[发明专利]一种新型长螺旋钻杆及混凝土螺纹桩施工方法

说明书

本发明提供了一种新型长螺旋钻杆及混凝土螺纹桩施工方法，通过在螺旋叶片的边缘上沿螺旋叶片的延伸方向焊接有一段凸出螺旋叶片的刻纹部，在长螺旋钻杆钻进打孔的过程中，凸出的刻纹部在钻进和提升过程中沿孔壁刻出螺纹槽，因而在浇灌水泥之后即可形成混凝土螺纹桩，螺纹嵌入在螺纹槽中，相较于传统的圆柱桩，承载力提升30～40%，极大提高桩的承载力。相对于旋转挤密螺纹（杆）桩机，本发明的长螺旋钻杆在钻进和提升的过程中旋转刻纹，泥土输出地面，刻纹简单，不会增加电机的负担，能够大大提高工作效率，降低施工成本。

技术领域

本发明涉及混凝土螺纹桩施工技术领域，具体而言，涉及一种新型长螺旋钻杆及混凝土螺纹桩施工方法。

背景技术

CFG桩是通过旋转长螺旋叶片，把土旋出地面，通过地泵泵送混凝土在桩尖处灌注混凝土成型。目前在铁路、公路、房建、港口、机场、电厂等项目上使用比较普遍。

旋转挤密螺纹(杆)桩通过大动力电机带动钻杆旋转，电脑控制，利用同步技术，因其在混凝土桩的周围刻上螺纹，极大地提高桩的承载力，其发明专利已经被大批量用于高铁、房建等工程。目前，市场上有武汉谦诚公司发明的挤密螺纹桩施工技术，就是利用一个挤密器，上边装一个钢板叶片，利用飞轮技术，正转时关闭，反转时打开刻纹，但在实践中，这个技术在土壤中并不能打开钢板，尤其在硬土中更不能打开，理论与实践严重脱节，因而实践中，不能实现真正意义上的刻纹，打出的桩不能形成明显螺纹。

(一)由于CFG桩系通过长螺旋叶片旋转出土，通过地泵泵送混凝土成型，形成的桩为圆柱形，极大地减低了桩的承载能力。

(二)大动力旋转挤密螺纹(杆)桩系通过旋转专用的螺纹钻杆挤密周边土壤，正向旋转下钻，反向旋转提升，利用同步技术，实现钻杆提升沿着原来下钻的螺纹反转提升，同时泵送混凝土，形成螺纹桩，提供桩的承载力。但也有缺点如下

(1)电脑控制，需要投入增加，一套电脑控制系统需要15万元，成本高。

(2)因纯靠旋转挤密，机械的扭矩非常大，机械为了能产生旋转产生的扭矩，上部电机动力电机功率较大。动力头一般要用2只75KW或90KW，甚至120KW的电机。

(3)因为扭矩大，机架必须比较粗壮，高大，因而机械的整体重量非常大。180钻机目前由山东卓力厂山东威海厂，生产的一台设备，重量达到150多吨。

(4)运输不便。装车时，需要17.5米卡车装5台车运输，安装、吊装的工程量比较大，

(5)旋转挤密桩的生产速度极慢，一台设备售卖200--300多万元，而产值每天只有350米左右，因而要价较高，施工慢，性价比低，效益不明显。

(6)旋转挤密螺纹桩机械因其重量太重，在松软的地基上，容易倒架，一旦倒架，都是较大的安全事故，一是机械损伤严重，砸到人，更是无法估量，无法继续施工生产。

(7)同时对于沿海、陕西等地区，对于饱水率大于65％，含水量大于24％的海相饱和土，设计用挤密桩，容易引起桩的缩颈和隆起，有的400mm直径的挤密桩，施工后会缩颈到270mm，极大地降低桩的承载力，发生整体承载力不够，施工的螺纹挤密桩另改方案返工的设计质量事故。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新型长螺旋钻杆及混凝土螺纹桩施工方法，以提供一种简单实用、制造施工成本低的长螺杆桩刻纹钻杆，并给出具体的施工方法，从而制造出承载力强、成本低的混凝土螺纹桩。

为了实现上述目的，本发明提供了一种新型长螺旋钻杆，包括钻头和钻杆本体，钻头设置于钻杆本体的一端，钻杆本体上设置有用于输出土壤的螺旋叶片，螺旋叶片的边缘上沿螺旋叶片的延伸方向焊接有一段凸出螺旋叶片的刻纹部，施工时，泥土通过螺旋叶片输送到地面上，刻纹部在新型长螺旋钻杆下钻和提升时在孔壁上刻出螺纹槽。

进一步地，刻纹部为钢板或钢筋。