[实用新型]一种螺旋挤土压灌桩用钻具装置

说明书

本实用新型创造涉及一种螺旋挤土压灌桩用钻具装置。设有中段挤土装置，中段挤土装置是锥体外管Ⅱ上固定两条对称的中段挤土叶片，中段挤土装置、顶端钻杆、中段钻杆和底端钻杆的最大外径相等。中段挤土装置上的一条叶片与其上端连接的钻杆的叶片相连接，与其下端连接的钻杆的叶片不连接；内管贯穿顶端钻杆、中段钻杆、中段挤土装置和底端钻杆后伸入至钻头的出口处。本实用新型创造可实现同一台设备完成湿陷性黄土层挤密后再泵压灌混凝土成桩的施工，降低(或解除)湿陷性对基桩的不良影响；也可实现同一台设备完成桩侧多处及桩端在软质岩土层充填混凝土加固挤密后再泵压灌混凝土成桩的施工，提高软质岩土层桩的承载能力。

技术领域

本发明创造属于建筑领域基础桩施工领域，具体的涉及一种螺旋挤土压灌桩用钻具装置及螺旋挤土压灌桩基桩施工方法。

背景技术

在建筑桩基础中，螺旋挤土压灌桩具有很强的优势，排土少，桩承载能力强，施工操作简单，成本低，收益性好等优点已被工程应用所证实。但在含有可压缩性大的软质岩土层里，由于受所用的螺旋挤土钻具结构的限制，可压缩性大的土层段挤密效果不是突出，从而影响了桩承载能力的提高。特别是含有湿陷性黄土层的桩基础，挤密效果更为重要。现有的湿陷性黄土的地基处理方法多以素土(或灰土)挤密桩为主，通常采用沉管、填料、夯实的办法，挤密桩间黄土，解决湿陷性，为建筑物提供复合地基。这种桩在施工时，桩径通常都不大于400mm，同时需要大量的素土(或灰土)，采用振动(或锤击)沉管，产生噪音；采用料斗填加夯料(素土或灰土)，产生扬尘，无法满足环保要求。这种素土(或灰土)挤密桩只适合地下水位以上的湿陷性黄土层的地基处理。所以如何提高软质岩土层和含有湿陷性黄土层的建筑物桩基础施工质量，也是不断研究的课题。

发明内容

针对含有湿陷性黄土层的建筑物桩基础施工存在的问题及含有软质岩土层的建筑物桩基础施工存在的问题，本发明创造提供给一种螺旋挤土压灌桩用钻具装置，采用此装置可实现同一台设备，即可完成湿陷性黄土层先挤密桩周土，再泵压灌混凝土成桩的施工，降低(或解除)湿陷性对基桩的不良影响；又可实现含有软质岩土层在桩侧多处及桩端先混凝土加固挤密，再泵压灌混凝土成桩的施工，提高软质岩土层桩的承载能力。

本发明创造采用的技术方案是：一种螺旋挤土压灌桩用钻具装置，包括顶端钻杆、中段钻杆、底端钻杆、锥体钻头和内管；所述顶端钻杆是圆柱形外管Ⅰ上固定缠绕着螺旋挤土叶片Ⅰ；所述中段钻杆是圆柱形外管Ⅱ上固定缠绕着螺旋挤土叶片Ⅱ；所述底端钻杆是圆柱形外管Ⅲ上固定缠绕着螺旋挤土叶片Ⅲ；所述锥体钻头是锥体外管Ⅰ上固定缠绕两条对称的钻头挤土叶片，锥体外管Ⅰ的下端设有活动连接的钻尖装置；其特征在于：设有若干中段挤土装置，所述中段挤土装置是锥体外管Ⅱ上固定缠绕两条对称的中段挤土叶片，所述若干中段挤土装置分别安装在顶端钻杆的外管Ⅰ上和/或顶端钻杆与中段钻杆连接处和/或中段钻杆的外管Ⅱ上和/或中段钻杆与底端钻杆连接处和/或底端钻杆的外管Ⅲ上；所述若干中段挤土装置的最大外径、顶端钻杆的最大外径、中段钻杆的最大外径和底端钻杆的最大外径相等；所述中段挤土装置上的一条中段挤土叶片的上端与其上端连接的钻杆的叶片的下端相连接，所述中段挤土装置上的中段挤土叶片的下端与其下端连接的钻杆的叶片的上端不连接；内管贯穿顶端钻杆、中段钻杆、中段挤土装置和底端钻杆后伸入至锥体钻头的出口处。

进一步的，顶端钻杆的圆柱形外管Ⅰ、中段钻杆的圆柱形外管Ⅱ和底端钻杆的圆柱形外管Ⅲ的外径不等，外管Ⅰ、外管Ⅱ和外管Ⅲ的外径依次减小；所述若干中段挤土装置的锥体外管Ⅱ的大小相同；或，安装后从上向下锥体外管Ⅱ的最大外径依次减小。

进一步的，顶端钻杆的圆柱形外管Ⅰ、中段钻杆的圆柱形外管Ⅱ和底端钻杆的圆柱形外管Ⅲ的外径相等。所述若干中段挤土装置的锥体外管Ⅱ的大小相同；或，安装后从上向下锥体外管Ⅱ的最大外径依次减小。

进一步的，螺旋挤土叶片Ⅰ、螺旋挤土叶片Ⅱ、螺旋挤土叶片Ⅲ、钻头挤土叶片和中段挤土叶片制成外缘有挤土缺口或外缘无挤土缺口的叶片。