空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管，包括兩端開口的第一管體和套接其內(nèi)的第二管體；第一管體包括內(nèi)管和外管，外管外壁設(shè)螺旋扇葉，外管內(nèi)壁和內(nèi)管外壁均設(shè)有凹槽，分別沿外管和內(nèi)管周向均勻?qū)γ嬖O(shè)置，兩凹槽之間放置滾珠，內(nèi)管內(nèi)壁沿長度方向通長設(shè)置多根卡條，每根卡條正面均勻安裝有導(dǎo)輪，外管和內(nèi)管間隙底端通過固定在內(nèi)管上的橡膠片封閉；所述第二管體外壁沿長度方向通長設(shè)置與卡條根數(shù)相同的卡槽，內(nèi)管內(nèi)壁卡條插入該卡槽匹配。該結(jié)構(gòu)空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管具有比現(xiàn)有的長螺旋鉆機動力要求低、在相同混凝土用量下可明顯提高承載力的特點，適用地層范圍廣，取土簡單高效，施工安全。
【專利說明】空腔長螺旋薄壁灌注粧粧套管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及灌注樁樁套管，具體涉及空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管。

【背景技術(shù)】
[0002] 在樁基工程中，長螺旋鉆孔壓灌樁機是廣泛用于建筑工地施工使用的樁機，在動 力驅(qū)使作用下主鉆桿下的鉆頭和主鉆桿上設(shè)置的長螺旋扇葉可以一次性鉆出樁孔，再由空 心的主鉆桿向樁孔內(nèi)灌注混凝土而成樁，長螺旋鉆孔灌注樁具有承載力高、適用地層范圍 廣和樁長可自由改變等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用，但是長螺旋鉆機在大直徑灌注樁中的應(yīng)用卻受 到限制，一般只能用于灌注樁直徑小于800mm的情況，原因是大直徑灌注樁在鉆孔施工時 要克服很大的擠土與剪切土阻力，長螺旋鉆機在動力上無法滿足要求。
[0003] 在基礎(chǔ)樁基工程施工中，超大、超深樁基工程樁的施工較為普遍，對于大直徑灌注 樁型，目前，比較先進(jìn)的工藝是采用大直徑薄壁灌注樁技術(shù)，這是一種采用沉管，取土，裝 模，清孔，安放鋼筋籠，灌注混凝土，拔管，拆模，回填，成樁的施工工藝，這種施工工藝具有 在同等承載力要求下，可以減小混凝土用量，降低成本或者在同等混凝土用量下，可大幅提 高樁體抗彎強度的優(yōu)點；存在的缺陷是：對于大直徑薄壁灌注樁成孔普遍采用全斷面人工 挖土或者機械挖土的方式取土，采取這種施工方法不僅浪費勞動力，而且在安裝模板的時 候施工人員需要到達(dá)樁孔底部，施工過程具有一定的危險性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種對長螺旋鉆機動力要求較低、在相同混凝土用量下可明 顯提高承載力、適用地層范圍廣、取土簡單高效、施工安全的空腔長螺旋灌注樁樁套管。
[0005] 為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管包括內(nèi)部中空兩端開口的 第一管體和套接于第一管體內(nèi)的第二管體；第一管體又由內(nèi)管和外管組成，外管外壁設(shè)有 螺旋扇葉，該螺旋扇葉下端超出外管下端部，外管內(nèi)壁和內(nèi)管外壁均設(shè)有凹槽，分別沿外管 和內(nèi)管圓周方向均勻?qū)γ嬖O(shè)置，兩凹槽之間放置滾珠，內(nèi)管內(nèi)壁沿長度方向通長設(shè)置多根 卡條，每根卡條正面均勻安裝有導(dǎo)輪，外管和內(nèi)管間隙底端通過固定在內(nèi)管上的橡膠片封 閉；所述第二管體外壁沿長度方向通長設(shè)置與所述卡條根數(shù)數(shù)量相同的卡槽，帶導(dǎo)輪的內(nèi) 管內(nèi)壁卡條插入該卡槽匹配。
[0006] 所述每根卡條的底部端面安裝有向下傾斜的清土片，清土片底邊與第二管體之間 留有間隙。
[0007] 所述第二管體外壁卡槽和帶導(dǎo)輪的內(nèi)管內(nèi)壁卡條根數(shù)為三條呈120°均勻布置。
[0008] 上述結(jié)構(gòu)空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管所述外管和內(nèi)管的凹槽分別沿外管和內(nèi) 管圓周方向均勻?qū)γ嬖O(shè)置，其有益效果是為滾珠提供轉(zhuǎn)動空間；所述卡條的有益效果為插 入第二管體的卡槽從而實現(xiàn)與第一管體內(nèi)管的連接；所述清土片其有益效果為清理第二管 體卡槽內(nèi)土體；所述設(shè)置于內(nèi)外管兩凹槽之間的滾珠為實心球體，其有益效果為便于第一 管體內(nèi)外管相互轉(zhuǎn)動；所述沿卡條正面長度方向均勻設(shè)置的導(dǎo)輪其有益效果為減小卡條及 卡槽之間的摩擦；所述橡膠片一端沿內(nèi)管圓周方向固定連接于內(nèi)管底端，另一端緊貼外管 底端，但不阻礙外管轉(zhuǎn)動，其有益效果為防止土體進(jìn)入內(nèi)外管之間；所述第二管體長度方向 通長設(shè)置卡槽，其有益效果為便于第一管體內(nèi)管卡條插入，使第一管體和第二管體結(jié)合，防 止第一管體內(nèi)管和第二管體之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)動。
[0009] 本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管在施工時主要操作步驟如下：①清理場地； ②振動沉入上述第二管體至設(shè)計標(biāo)高，預(yù)留一定長度管體于土體外，方便第一管體插入；③ 第一管體內(nèi)管卡條沿第二管體卡槽插入第二管體預(yù)留的長度段后，第一管體外管在動力作 用下通過滾輪沿內(nèi)管轉(zhuǎn)動，焊接在外管外壁的螺旋扇葉不斷地將土體取出，裝在第一管體 內(nèi)管卡條底端的清土片清理第二管體卡槽內(nèi)的土體，使第一管體順利沿著第二管體卡槽不 斷下降直至到達(dá)設(shè)計標(biāo)高；④沿第二管體卡槽拔出第一管體，形成環(huán)形樁孔；⑤清理孔底 沉渣；⑥放置鋼筋籠，澆筑混凝土；⑦邊澆筑混凝土邊拔出第二管體，并利用第二管體搗實 混凝土；⑧成樁。
[0010] 本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管，結(jié)合了大直徑薄壁灌注樁技術(shù)和長螺旋鉆 孔灌注樁兩者的優(yōu)點，既能降低動力要求又能形成環(huán)形薄壁灌注樁，在軟、硬土層中都能施 工，適用地層范圍廣，具有如下有益效果： 與現(xiàn)有長螺旋鉆孔灌注樁相比，一方面在同等承載力要求下，可以減小混凝土用量，降 低成本，或者在同等混凝土用量下，可大幅提高樁體抗彎強度；另一方面，還能夠不擾動內(nèi) 部土體，不僅能降低動力要求，解決了現(xiàn)有技術(shù)因長螺旋鉆機動力上無法滿足要求使直徑 超過800mm的大直徑灌注樁中的應(yīng)用受到限制的問題；而且解決了灌注樁環(huán)形取土的難 題，還避免了采用人工裝模，施工人員安全得到保障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管第一、第二管體縱剖面示意圖； 圖2是圖1中A-A剖面示意圖； 圖3是本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管第二管體的卡槽正立面示意圖； 圖4是本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管第二管體的卡槽側(cè)立面示意圖； 圖5是本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管內(nèi)管內(nèi)壁卡條及導(dǎo)輪正立面示意圖； 圖6是本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管內(nèi)管內(nèi)壁卡條及導(dǎo)輪側(cè)立面示意圖； 圖7是本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管之橡膠片安裝示意圖； 圖8是圖1中詳圖1凹槽及滾珠裝配結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是圖2中詳圖2卡條及卡槽裝配結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是圖1中詳圖3清土片安裝示意圖。
[0012] 附圖標(biāo)記：第一管體1、第二管體2、內(nèi)管3、外管4、螺旋扇葉5、外管內(nèi)壁的凹槽6、 內(nèi)管外壁的凹槽7、內(nèi)管內(nèi)壁的卡條8、清土片9、滾珠10、導(dǎo)輪11、卡槽12、焊縫13、螺栓14 和橡膠片15。

【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管作進(jìn)一步 詳細(xì)說明。
[0014] 如圖1?圖10所示，本發(fā)明空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管包括內(nèi)部中空兩端開口 的第一管體1和套接于第一管體內(nèi)的第二管體2 ;第一管體1又由內(nèi)管3和外管4組成，夕卜 管外壁設(shè)有螺旋扇葉5,該螺旋扇葉下端超出外管下端部，外管內(nèi)壁和內(nèi)管外壁均設(shè)有凹槽 6、7,分別沿外管4和內(nèi)管3圓周方向均勻?qū)γ嬖O(shè)置，兩凹槽之間放置滾珠10,內(nèi)管內(nèi)壁沿長 度方向通長設(shè)置三根卡條8呈120°均勻布置，每根卡條正面均勻安裝有導(dǎo)輪11，外管4和 內(nèi)管3間隙底端通過用螺栓14固定在內(nèi)管上的橡膠片15封閉；所述第二管體外壁沿長度 方向通長設(shè)置與所述卡條根數(shù)數(shù)量相同的卡槽12，帶導(dǎo)輪11的內(nèi)管內(nèi)壁卡條8插入該卡槽 匹配；每根卡條8的底部端面安裝有向下傾斜的清土片9,清土片底邊與第二管體2之間留 有間隙。
[0015] 施工時，先通過高頻振動錘將第二管體2振動插入土體，并且預(yù)留一定長度管體 于土體外，當(dāng)?shù)谝还荏w內(nèi)管卡條8沿卡槽12插入第二管體預(yù)留的長度段后，第一管體外管 4在動力作用下通過滾輪10沿內(nèi)管3轉(zhuǎn)動，外管外壁焊接的螺旋扇葉5將土體取出；由于 重力作用，隨著土體的不斷取出，第一管體底部的清土片9可清理卡槽內(nèi)12的土體，第一管 體沿著第二管體卡槽不斷下降直至樁孔土體全部取出。待第一管體到達(dá)設(shè)計標(biāo)高后，第一 管體沿卡槽12拔出，由此便形成了一個環(huán)形樁孔，利用清孔器將孔底沉渣清理干凈，然后， 下放鋼筋籠，澆筑混凝土，待混凝土澆筑到一定的高度，邊拔出內(nèi)管邊回插搗實混凝土，便 形成了所需要的薄壁灌注樁。
【權(quán)利要求】
1. 一種空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管，包括內(nèi)部中空兩端開口的第一管體和套接于第 一管體內(nèi)的第二管體，第一管體外壁設(shè)有螺旋扇葉，該螺旋扇葉下端超出外管下端部；其特 征是：所述第一管體又由內(nèi)管和外管組成，外管內(nèi)壁和內(nèi)管外壁均設(shè)有凹槽，分別沿外管和 內(nèi)管圓周方向均勻?qū)γ嬖O(shè)置，兩凹槽之間放置滾珠，內(nèi)管內(nèi)壁沿長度方向通長設(shè)置多根卡 條，每根卡條正面均勻安裝有導(dǎo)輪，外管和內(nèi)管間隙底端通過固定在內(nèi)管上的橡膠片封閉； 所述第二管體外壁沿長度方向通長設(shè)置與所述卡條根數(shù)數(shù)量相同的卡槽，帶導(dǎo)輪的內(nèi)管內(nèi) 壁卡條插入該卡槽匹配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管，其特征是：所述每根卡條的底 部端面安裝有向下傾斜的清土片，清土片底邊與第二管體之間留有間隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述空腔長螺旋薄壁灌注樁樁套管，其特征是：所述第二管體外壁 卡槽和帶導(dǎo)輪的內(nèi)管內(nèi)壁卡條根數(shù)為三條呈120°均勻布置。
【文檔編號】E02D5/66GK104110033SQ201410365214
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】鐘貞明, 鄭添壽, 許萬強, 孔秋平, 張強 申請人:福建永強巖土股份有限公司