[发明专利]一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置及其施工方法

权利要求书

1.一种长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，包括钻杆动力头（1）、螺旋钻杆（2）、可伸缩钻头（3）、管桩动力头（4）和薄壁管桩（5）；

所述钻杆动力头（1）安装于螺旋钻杆（2）上，用于向螺旋钻杆（2）施加钻入地基的动力；所述可伸缩钻头（3）安装于螺旋钻杆（2）的底部，且可伸缩钻头（3）的等效钻头半径可调，使其能在收缩和展开状态间切换；所述管桩动力头（4）安装于薄壁管桩（5）上，用于对薄壁管桩（5）施加沉入地基的动力；螺旋钻杆（2）中的中心注浆通道与可伸缩钻头（3）中的桩侧和桩底注浆孔连通；

在可伸缩钻头（3）处于收缩状态下，其钻头尺寸小于所述薄壁管桩（5）的内径，使可伸缩钻头（3）能够整体伸入薄壁管桩（5）中；在可伸缩钻头（3）处于展开状态下，其钻头尺寸大于所述薄壁管桩（5）的内径，使薄壁管桩（5）能够整体架于可伸缩钻头（3）的顶面上并对其施加下压力，且薄壁管桩（5）的底部管口与可伸缩钻头（3）的顶面之间留有供土体进入薄壁管桩（5）的通道；

所述的可伸缩钻头（3）包括钻头主体部分和若干活动翼（7），所述活动翼（7）均通过弹簧铰链（6）铰接固定于钻头主体部分上，绕铰接轴转动；每片所述活动翼（7）在其旋转角度范围内由下极限位置旋转至上极限位置过程中，可伸缩钻头（3）的等效钻头半径逐渐增大从而由收缩状态转变至展开状态；所述活动翼（7）位于上极限位置时，所有活动翼（7）的顶面处于同一平面上，共同构成用于支顶薄壁管桩（5）的支撑面；所述钻头主体部分中设有竖向贯通的桩底注浆孔（10）和横向布置的第一桩侧注浆孔段，第一桩侧注浆孔段从桩底注浆孔（10）贯穿至钻头主体部分的侧壁外部，每片活动翼（7）中也布置有横向贯通的第二桩侧注浆孔段；所述活动翼（7）位于上极限位置时，所述第一桩侧注浆孔段和第二桩侧注浆孔段对接贯通，形成整个可伸缩钻头（3）的桩侧注浆孔（9）；所述的可伸缩钻头（3）的侧面和底面均布置有钻齿（8）。

2.如权利要求1所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述的钻头主体部分的横截面尺寸小于薄壁管桩（5）的内腔横截面尺寸。

3.如权利要求1所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述活动翼（7）共4个，等角度均匀布置于钻头主体部分的周向。

4.如权利要求1所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述活动翼（7）在非工作的自然状态下处于收缩状态。

5.如权利要求1所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述活动翼（7）位于上极限位置时，活动翼（7）上的钻齿（8）相对于其侧壁向外突出。

6.如权利要求1所述的长螺旋钻孔薄壁管桩复合桩基施工装置，其特征在于，所述的螺旋钻杆（2）和薄壁管桩（5）上均设有外部支撑，通过外部支撑架设于地基上。