一種攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁制造技術

本實用新型專利技術是一種攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，其結構包括外樁、內樁；其中外樁包裹在內樁外側，外樁表面帶有螺紋。本實用新型專利技術的優點：1、樁的承載力大大提高，經濟性大大提高；同條件下，樁側摩阻力比普通復合樁提高15%~28%。2、極大地提高了施工內樁的機械效率；3、提高了復合樁的承載力、沉降可靠性高，造價低廉，無污染和樁身質量穩定；4、解決了復合樁用于抗拔樁問題，擴大了復合樁的應用范圍。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，屬于土木工程領域。
技術介紹
復合樁在土木建筑工程的樁基、復合樁基、復合地基以及沿海地區、沿江地區、沿湖地區高速公路、高速鐵路軟土地基處理以及上述地區機場、碼頭、堆場等工作領域應用非常廣泛。中國專利“砼芯水泥土攪拌樁機及其施工工藝方法”（ZL200510041006.4）及中國專利“水泥土插芯復合樁施工機械”(ZL200410093838.6)等公開了一種水泥土樁內插芯復合樁的施工方法及施工機械，在水泥土攪拌樁或者高壓旋噴樁完成施工的基礎上，通過靜壓或打入同心預制樁，形成所謂插芯水泥土復合剛芯組合樁，該工法提高了預制樁的樁周土的強度，從而提高了組合樁的綜合承載力，但是，其缺陷也是顯而易見的，主要是：1、圓柱形復合樁表面相對光滑，樁土間摩阻力小，限制了復合樁抗壓和抗拔摩阻力的充分發揮；2、必須固定地先施工外樁，后施工內樁，且必須在外樁成型6小時內制作內樁，機械效率低；3、無法保證內外樁的同心度、同垂度，因此復合樁承載力離散度較大；4、水泥土樁的固結材料是單一的水泥漿液，如果地基土屬于酸性土（如泥炭土、污染土等），則水泥固化劑對土顆粒幾乎沒有固化作用，限制了復合樁的應用范圍。因此，克服傳統復合剛芯樁的缺陷，提供一種具有良好技術經濟性能的復合樁及其制造方法，就顯得非常重要。
技術實現思路
本技術提出的是一種攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，其目的旨在提供一種承載力大、經濟性能好、施工效率高的復合樁及其施工方法。本技術的技術解決方案：一種攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，其結構包括外樁1、內樁3；其中外樁1包裹在內樁3外側，外樁1表面帶有螺紋2；攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁的施工方法，其特征是該方法為先施工外樁1后施工內樁3或先施工內樁3后施工外樁1的兩種方法中的任意一種；當先施工外樁1后施工內樁3時，采用閉口式攪噴鉆具施工外樁1；當先施工內樁3后施工外樁1時，采用開口式攪噴鉆具施工外樁1。本技術的優點：1、外樁1表面帶有螺紋2，加強了樁土間的側摩阻力與剪力，因此，樁的承載力大大提高，經濟性大大提高；同條件下，攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁與圓柱樁相比，樁側摩阻力提高15%~28%。2、采用特制機械、機具、可以先施工外樁1后施工內樁3，也可以先施工內樁3后施工外樁1，可以極大地提高施工內樁的機械效率；3、可保證內外樁的同心度、同垂度，提高了復合樁的承載力、沉降可靠性高，造價低廉，無污染和樁身質量穩定；4、外樁采用采用就地壓漿攪拌、高壓噴射攪拌成樁，解決了不適合水泥土做固化劑場地施工復合樁問題，擴大了復合樁的應用范圍。附圖說明附圖1是攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁樁身構造圖。附圖2是閉口式攪噴鉆具示意圖。附圖3是開口式攪噴鉆具示意圖。附圖中1是外樁；2是螺紋；3是內樁；4是攪拌軸；5是A固定攪拌翼；6是A折疊攪拌翼6、7是螺旋掘土片、8是橫向噴漿口、9是豎向噴漿口、10是導向錐；11是噴攪鉆具；12是B固定攪拌翼；13是B折疊攪拌翼；14是套管型腔；15是輸漿管；16是套管內管；17是橫向噴嘴；18是漿液換向閥；19是刀忍；20加勁箍。具體實施方式對照附圖，攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，其結構包括外樁1、內樁3；其中外樁1包裹在內樁3外側，外樁1表面帶有螺紋2。所述的內樁3的長度大于或小于或等于外樁1長度，內樁3的樁形是圓形、方形、竹節形、螺紋形、菱形、三角形、X形、Y形中的任意一種。所述的螺紋2的橫截面形狀是方形螺牙、梯形螺牙、三角形螺牙中的任意一種。攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁的施工方法，其特征是該方法為先施工外樁1后施工內樁3或先施工內樁3后施工外樁1的兩種方法中的任意一種；當先施工外樁1后施工內樁3時，采用閉口式攪噴鉆具施工外樁1；當先施工內樁3后施工外樁1時，采用開口式攪噴鉆具施工外樁1。所述的施工外樁1所用的材料為水泥漿液、石灰漿液、水玻璃漿液中的一種漿液材料或幾種混合的漿液材料。所述的閉口式攪噴鉆具，其結構包括攪拌軸4、A固定攪拌翼5、A折疊攪拌翼6、螺旋掘土片7、橫向噴漿口8、豎向噴漿口9、導向錐10；攪拌軸4與動力頭連接，A固定攪拌翼5、螺旋掘土片7固定在攪拌軸4上，A固定攪拌翼5與A折疊式攪拌翼6之間裝有單向鉸鏈，拌軸4上有橫向噴漿口8和豎向噴漿口9，橫向噴漿口8和豎向噴漿口9與注漿泵連接。所述的開口式攪噴鉆具，其結構包括噴攪鉆具11、B固定攪拌翼12、B折疊攪拌翼13、套管型腔14、輸漿管15、套管內管16、橫向噴嘴17、漿液換向閥18、刀忍19、加勁箍20；漿液換向閥18與注漿泵連接，噴攪鉆具11與動力頭連接。所述的先施工外樁1后施工內樁3，具體為：先施工外樁1，然后在外樁1完全凝固前保持與外樁同心度、同軸度植入內樁3；先施工外樁1，具體為：將導向錐10對準樁位中心，啟動動力頭，動力頭帶動個閉口式攪噴鉆具的攪拌軸4轉動，攪拌軸4帶動A固定攪拌翼5、螺旋掘土片7旋攪拌土并下沉，下沉過程中同時啟動注漿泵，漿液在壓力作用下被送入橫向噴漿口8、豎向噴漿口9噴入土體；當攪拌軸4下沉到預定深度后，切換動力頭的轉動方向并帶動閉口式攪噴鉆具攪拌軸4向相反方向向旋轉，并均勻提升攪拌軸4，同時，A折疊式攪拌翼6在阻力作用下徐徐展開，其所留下的軌跡便是螺紋2，當攪拌軸4提升結束后便完成外樁1的施工，旋轉切土下沉時，此時A折疊式攪拌翼6不參與工作；采用不同形狀的A折疊式攪拌翼6可形成具有不同橫截面形狀的螺紋2；然后在外樁1完全凝固前保持與外樁同心度、同軸度植入內樁3，具體為：通過靜壓、錘擊、震動等沉樁設備，將內樁3中心對準外樁1中心，保持與外樁1同心度、同垂直度沉設至預定深度，預定深度小于或等于外樁1深度；內樁3優選為預制樁。所述的先施工內樁3后施工外樁1，具體為：1）先施工內樁3,施工方法是：采用打樁設備將預制樁打入、壓入、或者振動沉入土中；2）然后用開口式攪噴鉆具11將內樁3罩在內部，內樁3便是施工外樁1的“軌道”，內樁3與開口式攪噴鉆具保持同心度、同垂直度，然后啟動注漿泵，漿液從漿液換向閥18經橫向噴嘴17注入土體，同時啟動動力頭帶動噴攪鉆具11旋轉下沉；3）當噴攪鉆具11下沉至外樁1的設計深度后，切換動力頭的轉動方向，帶動噴攪鉆具11反向旋轉并勻速提升，此時，開口式攪噴鉆具的B折疊攪拌翼13在阻力作用下徐徐打開，B折疊攪拌翼13所留下的“軌跡”即為螺紋2，完成外樁1的施工，所述設計深度小于或等于或大于內樁深度；采用不同形狀的B折疊式攪拌翼13可形成具有不同橫截面形狀的螺紋2；所述預制樁，是指在工廠或施工現場制成的各種材料、各種形式的樁,如:混凝土方樁、預應力混凝土管樁、鋼樁等，可以用打樁設備將樁打入、壓入或振動沉入土中。所述的動力頭同時帶動N個閉口式攪噴鉆具或開口式攪噴鉆具工作，N≥1。下面結合實施例對本技術作進一步說明。實施例1先施工外樁1后施工內樁3的方法施工攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，具體為：將閉口式攪噴鉆具的導向錐10對準樁位中心，啟動動力頭，動力頭帶動個閉口式攪噴鉆具的攪拌軸4轉動，攪拌軸4帶動A固定攪拌翼5、螺旋掘土片7旋攪拌土并下沉，下沉過程中同時啟動注漿泵，水泥漿液在壓力作用下被送入橫向噴漿口8、豎向噴漿口9噴入土體；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，其特征是包括外樁、內樁；其中外樁包裹在內樁外側，外樁表面帶有螺紋；所述內樁是預應力混凝土管樁。

【技術特征摘要】
1.攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，其特征是包括外樁、內樁；其中外樁包裹在內樁外側，外樁表面帶有螺紋；所述內樁是預應力混凝土管樁。2.根據權利要求1所述的攪噴螺紋異形固結體復合剛芯樁，其特征是所述的內樁的長度大于或小于或...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉厚松，
申請(專利權)人：江蘇卓典鉆掘科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32