[实用新型]一种正反向等径螺杆桩和钻具

说明书

本实用新型属建筑领域，涉及一种正反向等径螺杆桩和钻具，所述螺杆桩的桩身为通长等直径的桩芯，桩芯上在可选范围设置有正向和反向两种连续螺纹，所述钻具包括混凝土泵机，混凝土泵机与混凝土管道连接，混凝土管道的另一端与具有混凝土通道的钻杆的上部连接，钻杆的底部与钻头连接。本实用新型根据工程地质条件各层土的物理力学指标及桩的内力要求，设计具有等直径正反向螺纹桩身结构的螺杆桩及钻具，最终实现进一步的降低桩的沉降变形和提高承载力及抗震力，在抗震动荷载中的应用价值尤其明显，具有重要的推广应用价值。

技术领域

本实用新型属建筑领域，涉及一种桩体和钻具，具体而言，是一种正反向等径螺杆桩和钻具。

背景技术

螺杆桩是采用了变截面的构造形状，达到了高强度钢纤维混凝土全螺纹预制桩的承载力水平，并在保持其优点的同时，更具有强度高、工期短、功效高、沉降小、抗震、不取土、不排浆、不污染、施工及成桩质量不受地下水影响、应用范围广、适应多种土层等优势。

目前，在螺杆桩的现有技术中，其成桩钻具和工法有多种形式，如200510036248.4公开了一种螺旋钻杆改良结构及异形半螺丝桩体，200620020258.9公开了一种变截面螺纹钻杆，201520071218.6公开了一种螺旋挤扩钻具，等等，均采用了桩芯变径的技术和钻孔与成桩一次成桩工艺，在钻头开放浇筑骨料，但由于钻头的直径小于上部孔径，因此，受环境因素，如地下水、流沙等影响，其成型的土孔难以保存，成桩很难实现，自今，业界没有工程案例。201420602236.8、201410552720.9均提出的三次变径桩结构，都采用钻具一次成孔到底，边提钻边浇筑混凝土的工艺，随着钻具往上提，上面两次变混凝土径的土体失去了钻杆叶片的支撑力，尤其土体在流沙等的作用下，很快变形，其结果难以满足设计要求。

总之，采用上大下小的桩型，在没有专用护孔壁的条件下，成桩质量难以保证，而且现有成桩工艺都没有公开形成桩体扩大部的施工工法，形成桩的直径基本是钻具接近钻头第1组螺纹直径来决定的，而桩的形状与钻具头部运行轨迹存在必然的联系。因此，现有技术仍有诸多不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种正反向等径螺杆桩，其具有极高的抗沉降变形能力和桩身质量。

本实用新型的另一目的在于提供一种用于实现上述正反向等径螺杆桩的钻具，能完全实现正反向等径螺杆桩在成桩过程中对土体挤压及桩土之间的造型，以及形成可靠的桩桩体扩大部。

本实用新型所采用的技术方案：

一种正反向等径螺杆桩，其特征在于，所述螺杆桩的桩身为通长等直径的桩芯，桩芯上在可选范围设置有正向和反向两种连续螺纹。

进一步地，所述正向连续螺纹或反向连续螺纹为等径变螺距螺纹，或者为等径等距螺纹。

进一步地，所述桩身在可选范围设置有至少一个桩体扩大部，桩体扩大部的外径大于所述桩身其它部分的外径。

进一步地，所述桩身长度方向除所述桩体扩大部的桩身部分外，在桩身可选范围设置至少一段正向和反向螺纹、或从上到下或从下到上设计为半螺纹段和半直杆等径段结构，所述螺纹段为正向和反向螺纹段，所述直杆等径段的直径与螺纹段等径。

本实用新型的另一目的在于提供一种钻具，包括混凝土泵机，混凝土泵机与混凝土管道连接，混凝土管道的另一端与具有混凝土通道的钻杆的上部连接，钻杆具有分段组合、等径、全螺纹、通长中空的结构特征，钻杆的底部与具有钻进和排放混凝土功能以及可以形成螺纹的钻头连接，快速实现骨料的浇筑通道。所述钻头设计为倒三角型结构，其最大外径大于钻杆的外径，采用大于螺纹钻杆的外径在保持钻具旋转上提中可以形成螺旋轨迹，实现正反向等径螺杆桩，或通过调整钻具旋转上提速度，可以改变螺距，实现变螺距的正反向等径螺杆桩。

上述正反向等径螺杆桩的成桩工法，其步骤如下：