一种端承型螺纹式挤土桩成桩设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁路、公路、房建等地基处理施工领域，具体地指一种端承型螺纹式挤土粧成粧设备及成粧施工方法。
【背景技术】
[0002]我国广泛分布的冲积平原、河流阶地、沿海等地区，场地多被厚层?巨厚层第四系冲积物所覆盖，地层岩性多为淤泥质粘土、软粘土或松散状粉土或粉细砂层组成的软土或松软土，其分布厚度大、地层软弱，在这种地质条件下修建的铁路、公路或者房建等工程的粧基一般多为摩擦粧，粧端无法置于硬底或基岩上，由于粧周地层软弱、粧端无硬层，往往导致粧径或粧长较大，工程投资多。
[0003]目前现有粧基成粧类型可分为人工挖孔粧、预制打入粧和钻孔灌注粧三大类，其中针对上述厚层软土或松软土地层，人工挖孔粧和预制打入粧受制于地层条件、地下水发育及粧长较大等因素而无法采用；而钻孔灌注粧的成粧工艺可分为冲击钻、旋转钻、螺旋钻(长螺旋和短螺旋)等施工工艺及其成粧设备，其中冲击钻、旋转钻为均为取土钻进，钻进中粧周软弱地层易塌孔、液化或缩孔，成粧较困难且成粧质量较差，粧底沉碴难以清除彻底，同时弃土及泥渣将污染施工场地；采用螺旋钻成孔时挤土钻进，可改善粧周土的工程性质，但无法改善粧端以下地层条件，同时螺旋钻受制于机械动力，制约了成粧的深度或长度。
[0004]因此，现有的成粧设备及其施工工法难以满足深厚软土或松软土地基加固的技术要求或工程需求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的就是要解决上述【背景技术】的不足，提供一种端承型螺纹式挤土粧成粧设备及成粧施工方法，可改善粧端以下地层条件，增加粧端阻力，以减少粧长，降低
工程费用。
[0006]本实用新型的技术方案为:一种端承型螺纹式挤土粧成粧设备，包括钻具和注浆设备，其特征在于:所述钻具包括钻杆，所述钻杆沿轴线设置有贯通的注浆通道，所述注浆通道上端与注浆设备的注浆口接通，所述注浆通道下端与钻头铰接，所述注浆通道下端被所述钻头密封；所述钻杆的杆身沿轴线设置有多个轴向贯通的注浆孔，所述注浆孔上端与注浆设备的注浆口接通，所述注浆孔下端对应连接有喷嘴。
[0007]进一步地，所述钻头呈锥形，所述钻头上端一侧通过活页与所述钻杆底部铰接，所述钻头上端对称另一侧通过门扣与所述钻杆底部可拆卸连接。
[0008]优选地，所述门扣包括连接杆、支撑块和支撑杆，所述连接杆的一端与所述钻头上端一侧焊接连接，所述支撑块设置有两个，所述支撑块固定设置在所述钻杆底部并对称设置在所述连接杆另一端两侧，所述支撑块沿与所述连接杆垂直方向设置有通孔，所述支撑杆的两端分别由两个支撑块支撑，所述连接杆另一端搁置在所述支撑杆中部。
[0009]优选地，多个所述注浆通道呈圆周等间距布置。
[0010]进一步地，所述钻杆的杆身外壁设置有呈螺旋状的旋转叶片。
[0011]优选地，所述注楽通道的直径为150mm?200mm，所述注楽孔内径为8?1mm ;戶斤述喷嘴的直径与所述注浆孔内径相匹配。
[0012]一种利用上述的端承型螺纹式挤土粧成粧设备成粧的施工方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0013]I)、钻具钻孔至设计深度，同时按设计配比制备水泥浆；
[0014]2)、将制备完成的水泥浆沿着注浆孔输送，水泥浆从喷嘴喷出，同时反向旋转提升钻杆，形成粧底水泥砂楽.端承体；
[0015]3)、待水泥砂浆端承体满足施工要求后，停止向注浆孔输送水泥浆；
[0016]4)、钻杆反向旋转向上缓慢提升，钻头在重力的作用下与钻杆底部脱离，随后混凝土采用泵送方式沿注浆通道迅速向钻杆灌入，形成粧体，直至粧顶至设计标高位置，完成粧体浇筑。
[0017]进一步地，步骤4)中，在钻头与钻杆底部脱离后，沿竖向插设若干个位于注浆通道内的钢筋笼，钢筋笼下端进入到粧底水泥砂浆端承体中，待粧体浇筑完成后，钢筋笼将粧底水泥砂浆端承体与粧体固定连接。
[0018]优选地，所述钻杆的杆身外壁设置有呈螺旋状的旋转叶片，在钻杆反向旋转向上缓慢提升时，形成螺纹式粧体。
[0019]采用本实用新型的成粧设备及成粧施工方法形成的粧体，可在粧体底部通过喷射水泥浆使粧体底部形成“硬底”，增大了粧体底部阻力和承载能力，有效的控制了粧体底部的刺入；同时由于成粧后粧体截面是螺纹形状，粧体螺纹与粧侧土螺纹紧密咬合，可明显提高粧周摩阻力，因此单粧竖向承载力有显著提高，可有效地缩短设计粧长，降低工程造价。另外成粧与粧身注浆同步完成可明显缩短施工工期，提高了施工工效；同时在成粧过程中粧侧土体受到挤压、加密作用，可改善粧周土体的性能，有利于粧基的长期作用，也从根本上避免了弃渣外运，场地泥浆污染和处理，做到了文明施工。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的成粧设备结构示意图；
[0021]图2为图1的仰视示意图；
[0022]图3为成粧后粧身示意图；
[0023]图4为本实用新型的活页结构示意图；
[0024]图5为本实用新型的门扣结构仰视示意图；
[0025]图6为图5的侧视示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0027]参考图1、图2及图3，本实施例的一种端承型螺纹式挤土粧成粧设备，主要包括钻具和注浆设备，钻具是在深厚软土或松软土地基中钻孔的工具，它包括钻杆1，钻杆I沿轴线设置有贯通的注浆通道2，注浆通道2的直径为150_?200_，注浆通道2主要用来输送混凝土浆料用以形成粧体9，注浆通道2上端与注浆设备的注浆口接通，注浆通道2下端与钻头铰接，钻头6具有打开和关闭功能，在钻孔时钻头6处于关闭状态，此时将注浆通道2下端密封，以防止杂物等进入注浆通道2，保证粧体9完全由混凝土浇筑而成，在钻杆提升时，钻头6为打开状态，不影响混凝土的灌入；钻杆I的杆身沿轴线设置有多个轴向贯通的注浆孔4，注浆孔4内径为8?10mm，注浆孔4上端与注浆设备的注浆口接通，注浆孔4下端对应连接有喷嘴5，喷嘴5的直径与注浆孔4内径相匹配，注浆孔4主要用来输送水泥浆，水泥浆从喷嘴5中喷出，形成水泥砂浆端承体10，可以为后续浇筑而成的粧体9底部形成“硬底”式支撑，以增大粧体9底部阻力和承载能力，有效控制粧体9底部的刺入。
[0028]本实施例的钻头6呈锥形，钻头6上端为与注浆通道2截面相匹配的平面，钻头6上端一侧通过活页8 (参考图4)与钻杆I底部铰接，钻头6上端对称另一侧通过门扣7与钻杆I底部可拆卸连接。当钻杆I向上提升时，在钻头6的重力作用下，钻头6上端位于门扣7的一侧会与