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原文传递挤喷扩孔压灌混凝土桩及其施工方法和钻机

专利名称：	挤喷扩孔压灌混凝土桩及其施工方法和钻机
摘要：	本发明公开了一种挤喷扩孔压灌混凝土桩及其施工方法和钻机，其桩体由桩身、扩径体和桩端组成，桩体由内至外依次为混凝土、水泥土层和挤密土层。本发明提高了单桩承载力1‑3倍，节约建筑材料、少出废料，更能保护自然环境，是一种高承载力、低压缩变形环保型桩。本发明施工过程中无需采用大扭矩动力输出，仅仅采用常规的动力输出即可施工，而且施工过程无需更换钻具，动力需要扭矩小、能耗低，施工方便。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东倍特力地基工程技术有限公司
发明人：	李金良;黄元晨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910597670.9
公开号：	CN110206030A
代理机构：	北京双收知识产权代理有限公司
代理人：	李厚铭
分类号：	E02D5/46(2006.01);E;E02;E02D;E02D5
申请人地址：	272000 山东省济宁市任城区吴泰闸路74号蓝天国际22层2202房
主权项：	1.一种挤喷扩孔压灌混凝土桩，其桩体由桩身、扩径体和桩端组成，其特征在于：所述桩体由内至外依次为混凝土、水泥土层和挤密土层。 2.根据权利要求1所述的挤喷扩孔压灌混凝土桩，其特征在于：所述桩体内设有钢筋笼。 3.根据权利要求1或2所述的挤喷扩孔压灌混凝土桩，其特征在于：所述扩径体设在具有较高变形模量和高抗剪切的土层。 4.根据权利要求3所述的挤喷扩孔压灌混凝土桩，其特征在于：所述桩身的最大直径小于所述扩径体的最大直径。 5.根据权利要求4所述的挤喷扩孔压灌混凝土桩，其特征在于：所述扩径体为与桩身一体成型的双锥台型扩径体，其数量为至少一个。 6.权利要求1-5任一所述挤喷扩孔压灌混凝土桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)用挤喷扩孔压灌混凝土桩钻机，挤土扩孔钻进，当遇到硬土层钻孔困难时，旋喷水泥浆或水软化土层，继续钻进，直至钻孔到设计深度； (2)调整喷嘴压力和提升速度，左旋提升钻杆旋喷水泥浆制作水泥土倒锥台扩径体，然后顺次压灌挤振混凝土，到旋喷扩径体的设计高度形成混凝土与水泥土复合双锥台扩径体； (3)调整提升速度，继续左旋提升钻杆同时压灌混凝土到桩顶设计标高，在提升钻杆时水泥浆湿润土体，钻具将钻具孔壁间塌落、钻松或缩径的土体和旋喷上升的水泥浆搅拌混合而成的水泥土的全部或大部分逐渐挤压到桩孔壁周围土体中，形成水泥土层，增加桩身直径，由于土层空隙中水的润滑作用，不同形状、大小的土壤颗粒进一步重新排列，在水泥土层的最外侧形成一层密度更大的挤密土层，最终形成由内而外依次为混凝土、水泥土层和挤密土层的素混凝土桩。 7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于：形成素混凝土桩后，将钢筋笼插入桩孔内的混凝土中到设计深度，形成钢筋混凝土桩。 8.一种如权利要求6或7所述的施工方法中采用的挤喷扩孔压灌混凝土桩钻机，包括由多个分体钻具组合而成的螺旋空心钻杆、与螺旋空心钻杆相连的动力头(5)，螺旋空心钻杆的芯管外壁或内壁一侧由上至下安装有高压注浆管(4)，高压注浆管(4)的上端通过动力头(5)的内腔与注浆器(6)相连，其特征在于：所述分体钻具包括钻头分体钻具(1)、扩径分体钻具(2)和至少一根左旋分体钻具(3)，所述扩径分体钻具(2)的中部为等直径中空圆柱形挤扩体(21)，所述挤扩体(21)的上方设有外径由下至上逐渐减小的上圆锥台(22)，所述挤扩体(21)的下方设有外径由下至上逐渐增大的下圆锥台(23)，所述高压注浆管(4)的下端设有多层注浆喷头(11)，所述注浆喷头(11)位于钻头分体钻具(1)的螺旋叶片外边缘的下方，所述分体钻具的外螺旋叶片的宽度为5-20cm；当用于软土地层施工时，所述分体钻具的外螺旋叶片的宽度为5-10cm。 9.根据权利要求8所述的挤喷扩孔压灌混凝土桩钻机，其特征在于：所述注浆喷头(11)沿钻杆叶片圆周方向均匀布置，相邻两层注浆喷头(11)的间距为5-35cm，每层注浆喷头(11)设有1个或多个喷嘴，喷射压力为1-40MPa。 10.根据权利要求9所述的挤喷扩孔压灌混凝土桩钻机，其特征在于：所述注浆喷头(11)为三层，每层注浆喷头(11)上设有1-2个喷嘴，喷嘴的直径为2mm-3mm。
所属类别：	发明专利