專利名稱：長螺旋鉆孔振動灌注樁施工工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑工程基礎(chǔ)中灌注樁施工工藝及施工設(shè)備。
現(xiàn)有的灌注樁有長螺旋鉆孔灌注樁、長螺旋壓灌樁和振動沉管灌注樁三種，在螺旋樁管上均無振動裝置。長螺旋鉆孔灌注樁的施工工藝為1、長螺旋鉆機旋轉(zhuǎn)鉆進，將樁孔內(nèi)的土體帶出，至設(shè)計深度；2、成孔后，拔出樁管，利用土體的粘聚力保持孔側(cè)壁土體不坍塌，或者利用專門設(shè)備及工藝進行泥漿護壁；3、灌注混凝土并振搗成樁。
這種施工工藝的缺點是對樁孔側(cè)壁土體的保護效果不理想，特別是在地下水位較高、地基土層含砂較多時孔壁坍塌更為嚴重。而長螺旋壓灌樁的施工工藝為1、長螺旋鉆機旋轉(zhuǎn)鉆進，將樁孔內(nèi)的土體帶出，至設(shè)計深度；2、成孔后，不拔樁管，由混凝土泵向中空的螺旋樁管內(nèi)輸送混凝土料；3、邊輸料邊拔樁管成樁。
這種工藝是借助混凝土泵的輸送壓力使成樁混凝土達到密實。但由于目前樁管內(nèi)排氣問題還沒有完全解決，混凝土泵的輸送壓力作用不到樁身混凝土上，僅靠混凝土自樁管頂至樁管底之間落差作用力沖擊成樁。故樁身混凝土的密實度缺乏可靠的保障。另外，配套的混凝土泵價格較高，壽命有限，有較高的折舊費用，使長螺旋壓灌樁造價居高不下。振動沉管灌注樁的施工工藝為1、啟動振動錘，將樁管下沉至設(shè)計深度；2、向樁管內(nèi)投放混凝土料；3、拔管成樁。
其缺點是當?shù)鼗翆觾?nèi)含有較厚的砂層時，振動沉管無法穿過砂層。且振動錘功率較大，并位于樁管頂部，施工時，具有較大的噪音，在市區(qū)內(nèi)施工時存在較大困難。
本發(fā)明的目的是提供一種長螺旋鉆孔振動灌注樁施工工藝及設(shè)備，使施工噪音小、造價低，在地下水位較高、地基土中含砂層厚等條件下，成樁質(zhì)量均能充分保障。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種長螺旋鉆孔振動灌注樁的施工工藝，其步驟是(1)、長螺旋鉆孔振動灌注樁機的螺旋樁管旋轉(zhuǎn)鉆進，將樁孔內(nèi)的土體帶出，至設(shè)計深度；(2)、成孔后，螺旋樁管不拔出，將混凝土攪拌站攪拌好的混凝土料經(jīng)翻斗車水平運輸，經(jīng)料斗垂直運輸，從螺旋樁管頂部的儲料倉，通過螺旋樁管內(nèi)的送料通道向孔底輸送；(3)、啟動振動樁管上的振動器，混凝土從螺旋鉆頭上的出料口活門流出，并靠振動器振動密實，同時逐步拔管成樁。
與該施工工藝配套的長螺旋鉆孔振動灌注樁機，包括主機架、螺旋樁管、螺旋鉆動力頭、螺旋葉片、帶有出料口活門的螺旋鉆頭、儲料倉、料斗，其特征在于在螺旋樁管下部與螺旋鉆頭之間連接有一段包含一至三個振動器的振動樁管，振動器由置于套管內(nèi)的電源線與置于主機架上的激振電機相連。
上述振動器可以固定于振動樁管的內(nèi)壁。
上述振動器也可以固定于振動樁管的外壁。
振動器由半環(huán)形固定件和墊圈用螺栓固定于振動樁管管壁上。
振動器固定于振動樁管的內(nèi)壁時，振動器上面固定有振動器保護罩，以保護振動器不受快速下落的混凝土的破壞。
本發(fā)明的優(yōu)點利用長螺旋鉆機成孔，拔出螺旋樁管的同時成樁，在地下水位較高、地基土砂層厚時，不會出現(xiàn)穿不透及孔壁坍塌的問題；混凝土成樁過程中靠振動器的振動使之密實，成樁質(zhì)量具有充分的保障；振動器位于螺旋樁管底部，始終工作在地面以下，且振動功率不大，噪音小，在城市內(nèi)施工不受限制；與壓灌樁相比不需使用混凝土泵，施工造價較低。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作詳細描述

圖1是本發(fā)明長螺旋鉆孔振動灌注樁機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是實施例1振動器內(nèi)置的振動樁管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2橫截面1-1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3縱剖面2-2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是實施例2振動器外置的振動樁管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5橫截面3-3的結(jié)構(gòu)示意圖。
這種長螺旋鉆孔振動灌注樁的施工工藝，其步驟是(1)、長螺旋鉆孔振動灌注樁機的螺旋樁管4旋轉(zhuǎn)鉆進，將樁孔內(nèi)的土體帶出，至設(shè)計深度；(2)、成孔后，螺旋樁管4不拔出，將混凝土攪拌站9攪拌好的混凝土料經(jīng)翻斗車8水平運輸，經(jīng)料斗7垂直運輸，從螺旋樁管4頂部的儲料倉3，通過螺旋樁管4內(nèi)的送料通道向孔底輸送；(3)、啟動振動樁管5上的振動器13，混凝土從螺旋鉆頭上的出料口活門11流出，并靠振動器13振動密實，同時逐步拔管成樁。
這種長螺旋鉆孔振動灌注樁機，如圖1-6所示，包括主機架1、螺旋樁管4、螺旋鉆動力頭2、螺旋葉片12、帶有出料口活門11的鉆頭18、固定在螺旋樁管頂面的儲料倉3和料斗7，其特征在于在螺旋樁管4下部與螺旋鉆頭18之間由法蘭19連接有一段包含一至三個振動器13的振動樁管5，振動器13由置于套管10內(nèi)的電源線與置于主機架1上的激振電機6相連。激振電機采用變頻機組，振動器采用20-80電動直聯(lián)式振動器。
實施例1有兩個振動器13對稱固定于振動樁管5的內(nèi)壁，形成內(nèi)置式振動裝置。為了不影響振動樁管的過流能力，振動樁管的直徑比螺旋樁管的直徑有所擴大，振動樁管外壁上仍有螺旋葉片12。在振動器13上面法蘭上固定有斗狀的振動器保護罩17。
實施例2有兩個振動器13對稱固定于振動樁管5的外壁，形成外置式振動裝置。為了盡量使振動樁管的輸料能力不受影響，振動樁管的管壁在對稱的兩個方向上適當向內(nèi)收縮。振動器13由半環(huán)形固定件14和橡膠墊圈15用螺栓16固定于振動樁管5內(nèi)壁或外壁上。
權(quán)利要求
1.一種長螺旋鉆孔振動灌注樁的施工工藝，其步驟是(1)、長螺旋鉆孔振動灌注樁機的螺旋樁管旋轉(zhuǎn)鉆進，將樁孔內(nèi)的土體帶出，至設(shè)計深度；(2)、成孔后，螺旋樁管不拔出，將混凝土攪拌站攪拌好的混凝土料經(jīng)翻斗車水平運輸，經(jīng)料斗垂直運輸，從螺旋樁管頂部的儲料倉，通過螺旋樁管內(nèi)的送料通道向孔底輸送；(3)、啟動振動樁管上的振動器，混凝土從螺旋鉆頭上的出料口活門流出，并靠振動器振動密實，同時逐步拔管成樁。
2.一種長螺旋鉆孔振動灌注樁機，包括主機架、螺旋樁管、螺旋鉆動力頭、螺旋葉片、帶有出料口活門的螺旋鉆頭、儲料倉、料斗，其特征在于在螺旋樁管下部與鉆頭螺旋之間連接有一段包含一至三個振動器的振動樁管，振動器由置于套管內(nèi)的電源線與置于主機架上的激振電機相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長螺旋鉆孔振動灌注樁機，其特征在于所述振動器固定于振動樁管的內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長螺旋鉆孔振動灌注樁機，其特征在于所述振動器固定于振動樁管的外壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的長螺旋鉆孔振動灌注樁機，其特征在于所述振動器由半環(huán)形固定件和墊圈用螺栓固定于振動樁管管壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的長螺旋鉆孔振動灌注樁機，其特征在于所述振動器上面固定有振動器保護罩。
全文摘要
一種長螺旋鉆孔振動灌注樁的施工工藝，其步驟是先將螺旋樁管旋轉(zhuǎn)鉆進，將樁孔內(nèi)的土體帶出，至設(shè)計深度；成孔后，螺旋樁管不拔出，將混凝土通過樁管向孔底輸送；啟動振動樁管上的振動器，混凝土振動密實，同時逐步拔管成樁。該施工設(shè)備的特征是在螺旋樁管下部與螺旋鉆頭之間連接有一段包含一至三個振動器的振動樁管?？墒故┕ぴ胍粜?、造價低，在地下水位高、含砂層厚的條件下成樁質(zhì)量均能充分保障。
文檔編號E02D5/36GK1227300SQ98100649
公開日1999年9月1日 申請日期1998年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月27日
發(fā)明者楊軍, 陳耀先, 彭芝平, 馮祿, 唐建中, 秦暉 申請人:中國建筑科學研究院地基基礎(chǔ)研究所