[发明专利]旋挖竹节桩施工方法及其装置

说明书

为了解决现有竹节桩施工无法满足大直径、大深度和高承载力的基桩需求等问题，本发明提供了一种旋挖竹节桩施工方法及其装置，采用先钻孔后切削竹节最后浇注混凝土的的形式形成竹节桩，在切削竹节之间同时切削肋板槽，不但可以有效的降低施工成本、提高施工效率，而且适用于成型适用于大直径、大深度以及高承载力的基桩；另外，本发明所采用的旋挖竹节装施工装置，采用对称设置于钻筒内部的切削刀片，并且切削刀片可以呈弧形轨迹向钻筒外侧伸出，降低了切削孔壁时的阻力，有利于提高零部件使用寿命。

技术领域

本发明涉及建筑桩基础技术领域，特别涉及一种旋挖竹节桩施工方法及其装置。

背景技术

目前市场上广泛应用的旋挖成孔摩擦型灌注桩，通常采用后注浆和扩底的方法来提高基桩的承载力，后注浆技术旨在通过桩端、桩侧后注浆固化沉渣（虚土）和泥皮，并加固桩端和桩周一定范围的土体，可提高桩的承载力和质量，减少桩基沉降，但该工艺工序繁琐、造价偏高，旋挖扩底桩是近年开发的新工艺，在孔底利用专门的扩底钻头，通过扩大桩端的承载面积来提高基桩的承载力，但该桩型对于超深的摩擦桩来说，不如提高基桩摩阻力的效果明显。现有桩基技术中还有预应力混凝土竹节桩，但这种预制的挤土类桩型其桩径和桩长均较小，无法满足大直径、大深度和高承载力的基桩需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种旋挖竹节桩施工方法及其装置，采用的技术方案如下：

旋挖竹节桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）根据布桩图进行定位、放线，利用旋挖钻机定位，并且按照成孔参数要求进行钻孔施工；

2）旋挖钻孔成型之后，旋挖钻机换装侧面对称设置有切削刀片的第二钻头，并将钻头下放到钻孔底部；

3）第二钻斗的切削刀片向外侧伸出，旋挖钻机钻杆按设定的竹节厚度向上提升的同时钻杆转动，带动切削刀片对钻孔进行切割，利用切削刀片在成孔内壁上切削出竹节；

4）按照竹节间距向上提升第二钻头，在提升第二钻头过程中，切削刀片在钻孔内壁形成竖直或者螺旋状的肋板槽；

5）第二钻头提升到位之后，钻头继续旋扩下一段竹节，如此往复，完成多个竹节以及肋板槽的切削；

6）换装清底筒钻、对桩孔清底换浆后安装钢筋笼、浇注混凝土成桩。

优选的，步骤2）中，带有切削刀片的第二钻头在下到钻孔底部的过程中，切削刀片旋转直径小于或者等于钻孔直径。

优选的，步骤3）中，向上提升钻头时切削刀片直径大于钻孔直径，竹节直径可为设计桩径的1.2倍～1.3倍。

旋挖竹节桩施工装置，主要包括旋挖钻机，其特征在于，还包括有第二钻头，所述第二钻头内部两侧对称设置有可沿钻孔径向伸缩的切削刀片,钻头至少设置有完全伸出和缩回两种状态，所述第二钻头包括钻筒、设置于钻筒内部两侧的切削刀片以及用于带动切削刀片以弧形轨迹自上而下、由内向外伸出钻筒的连杆装置，所述切削刀片倾斜分布，所述钻筒上设置有用于切削刀片伸出的通孔，所述通孔为竖直分布的长条状孔。

优选的，所述连杆装置包括丝杠、同轴螺纹连接于丝杠的螺母、连杆、固定连接于钻筒下方的固定盘，所述丝杠竖直方向分布并转动连接于钻筒内部，丝杠下端穿过钻筒并向下伸出一段长度后与固定盘固定相连，所述固定盘下方固定连接有多个卡板，所述切削刀片上部向钻筒外侧倾斜分布，切削刀片下部与钻筒底端铰接，上部与连杆一端铰接，所述连杆另一端与连接螺母铰接。

优选的，所述钻筒与固定盘之间的丝杠表面设置有环形凹槽，所述环形凹槽内同轴转动连接有用于限制丝杠轴向位移的卡环，所述卡环与钻筒之间固定连接。

本发明的有益效果在于：

1、通过先旋挖成孔、后切削竹节肋板的形式成桩，适用于大直径、大深度以及高承载力的基桩；