一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，包括带有长螺旋钻头的螺旋钻杆，在靠近长螺旋钻头处的螺旋钻杆上连接有挤扩器，所述挤扩器包括带有上下连接法兰的混凝土管，在所述混凝土管的中部垂直于混凝土管方向上下排列设置有至少两个方向相反的液压油缸，所述液压油缸的活塞杆端部分别连接有尺寸相同的左挤扩板和右挤扩板。本实用新型的优点在于结构简单、成本低。使用时，通过回转接头将其安装在长螺旋钻机的动力头上，施工过程可一体化完成，施工速度快、效率高，节能减排。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及建筑桩基施工钻具，尤其是涉及一种一体化长螺旋挤扩灌注桩成 桩装置。 一体化长螺旋挤扩灌注粧成粧装置
【背景技术】
[0002] 长螺旋施工工艺以其成孔、灌注一体化得到了人们的关注，虽然施工效率很高，但 相对于预应力管桩，其单桩承载力较低，相对于钻孔灌注桩，其桩径、桩长、入岩能力受到限 制，影响了其更广泛的应用。挤扩多支盘桩的出现，改变了混凝土灌注桩的受力机理，大大 提高了桩的端承力，已产生显著经济及社会效益，由于支盘桩设备主要用于泥浆护壁钻孔 灌注桩，其在长螺旋灌注桩领域的推广将使该工法失去一体化成孔灌注的优点。对此，申请 人于2009年1月5日申请了实用新型专利（专利号ZL200920088011. 4)-体化长螺旋挤扩 支盘粧钻具，提1? 了施工效率，且粧体的承载力也明显提1?。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供另外一种结构的一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置， 该成桩装置不仅可使施工过程一体化完成，且速度更快，效率更高，成型桩体的承载力也更 商。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：
[0005] 本实用新型所述的一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，包括带有长螺旋钻头的螺 旋钻杆，在靠近长螺旋钻头处的螺旋钻杆上连接有挤扩器，所述挤扩器包括带有上下连接 法兰的混凝土管，在所述混凝土管的中部垂直于混凝土管方向上下排列设置有至少两个方 向相反的液压油缸，所述液压油缸的活塞杆端部分别连接有尺寸相同的左挤扩板和右挤扩 板。
[0006] 在所述液压油缸上下两侧的混凝土管上分别套装有上下移动的上支撑臂和下支 撑臂，所述上下支撑臂的两端分别通过被动支撑臂与所述左右挤扩板的上下两端铰接为一 体。
[0007] 在所述上支撑臂和下支撑臂的套孔内固定设置有带有凸条/导槽的滑动环，在所 述混凝土管上设置有与所述凸条/导槽相匹配的导槽/凸条。
[0008] 所述液压油缸的缸体外侧、左挤扩板和右挤扩板的外侧板面上设置有螺旋叶片。
[0009] 所述液压油缸为单节油缸或多节伸缩油缸。
[0010] 所述活塞杆上设置有防尘套。
[0011] 本实用新型的优点在于结构简单、成本低，施工过程可一体化完成，施工速度快、 效率高，节能减排。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0013] 图2是图1中挤扩器的放大结构示意图。
[0014] 图3是本实用新型的使用状态图。
[0015] 图4是采用本实用新型时桩体成形的步骤图。
【具体实施方式】
[0016] 如图1、2所示，本实用新型所述的一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，包括带有 长螺旋钻头1的螺旋钻杆2,在靠近长螺旋钻头1处的螺旋钻杆上连接有挤扩器，该挤扩器 包括带有上连接法兰3和下连接法兰4的混凝土管5,在混凝土管5的中部垂直于混凝土管 方向上下依次排列设置有四个方向相反的液压油缸6 (上下两个为一组，中间两个为一组)， 根据需要，液压油缸6可以仅为两个，也可以多个为一组设置。液压油缸6可以为单节油缸， 也可以为多节伸缩油缸，在上下两个液压油缸的活塞杆端部连接有左挤扩板7,在中间两个 液压油缸的活塞杆端部连接有右挤扩板8,左挤扩板7和右挤扩板8的尺寸相同；在活塞杆 上可套装防尘套，能起到一定的防尘作用。
[0017] 同时液压油缸也可以是一个独立的缸体，中间开设通孔，与上下混凝土管连通，中 部通过隔板分割成对称的两组方向相反的油缸，既能实现此功能，还可以减小液压油缸的 体积。
[0018] 为提高挤扩器的挤扩能力，在液压油缸6上下两侧的混凝土管上分别套装有上下 移动的上支撑臂9和下支撑臂10,上下支撑臂的两端分别通过被动支撑臂11与左挤扩板7 和右挤扩板8的上下两端铰接为一体，对称设置的上支撑臂9和下支撑臂10、两侧对称铰接 的被动支撑臂11以及与其铰接的左挤扩板7和右挤扩板8共同构成挤扩臂。
[0019] 为保证上下支撑臂在上下移动时不会发生转动，在上支撑臂9和下支撑臂10的套 孔内固定设置有带有导槽的滑动环，在混凝土管上设置有与该导槽相匹配的凸条，工作时， 上支撑臂9和下支撑臂10套孔滑动环上的导槽沿混凝土管上设置的凸条上下滑动。同样， 导槽也可以开设在混凝土管上，则凸条就设置在滑动环内，功能相同。
[0020] 为满足其导土功能，在液压油缸的缸体外侧、左挤扩板7和右挤扩板8的外侧板面 上设置有螺旋叶片。
[0021] 使用时，通过回转接头将本实用新型安装在长螺旋钻机的动力头上，如图3所示。 挤扩器的液压油缸可使用钻机本身的液压系统，也可以独立配置液压系统，液压系统可以 在钻机操作室设置操作杆及仪表盘，显示压力、液压油流量以及由这些数据决定的挤扩效 果形象示意图。回转接头可以安装在动力头的下部，也可以安装在动力头顶部的混凝土管 入口处。
[0022] 其主要施工步骤为：
[0023] 1、挤扩臂收拢，钻机启动，钻杆钻入土中预定深度，如图4中a步骤；
[0024] 2、钻杆停止转动，启动挤扩器：液压油缸动作，左挤扩板7和右挤扩板8向两侧伸 开，挤出需要扩大的空间；收回左挤扩板7和右挤扩板8,转动一个方向，再次挤开，如此反 复多次挤扩，形成一个叉形挤扩空间，如图4中b步骤；
[0025] 3、启动混凝土泵，边灌注边拔起钻杆，形成长螺旋砼桩体及扩大头，如图4中c步 骤；
[0026] 4、如有第二个扩大头，钻杆上拔提至预定位置使钻杆停止转动，启动挤扩器重复 第2、3步骤，如图4中d步骤；
[0027] 5、在其他预定位置重复上述步骤，直至钻杆拔出地表，桩体完成，如图4中e步 骤；
[0028] 6、根据需要，在桩体内下插钢筋笼，如图4中f步骤；
[0029] 7、多扩大头长螺旋挤扩灌注桩成形，如图4中g步骤。
[0030] 施工时，一般情况下采样静态挤扩，必要时，也可以采用边转动边挤扩的方法形成 扩大头。
【权利要求】
1. 一种一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，包括带有长螺旋钻头的螺旋钻杆，在靠近 长螺旋钻头处的螺旋钻杆上连接有挤扩器，其特征在于：所述挤扩器包括带有上、下连接 法兰的混凝土管，在所述混凝土管的中部垂直于混凝土管方向上下排列设置有至少两个方 向相反的液压油缸，所述液压油缸的活塞杆端部分别连接有尺寸相同的左挤扩板和右挤扩 板。
2. 根据权利要求1所述的一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，其特征在于：在所述液 压油缸上下两侧的混凝土管上分别套装有上下移动的上支撑臂和下支撑臂，所述上下支撑 臂的两端分别通过被动支撑臂与所述左右挤扩板的上下两端铰接为一体。
3. 根据权利要求2所述的一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，其特征在于：在所述上 支撑臂和下支撑臂的套孔内固定设置有带有凸条/导槽的滑动环，在所述混凝土管上设置 有与所述凸条/导槽相匹配的导槽/凸条。
4. 根据权利要求1所述的一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，其特征在于：所述液压 油缸的缸体外侧、左挤扩板和右挤扩板的外侧板面上设置有螺旋叶片。
5. 根据权利要求1所述的一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，其特征在于：所述液压 油缸为单节油缸或多节伸缩油缸。
6. 根据权利要求1所述的一体化长螺旋挤扩灌注桩成桩装置，其特征在于：所述活塞 杆上设置有防尘套。
【文档编号】E02D5/44GK203846486SQ201420228068
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】刘起霞, 李慧生, 刘熙平, 刘广义 申请人:广州市地平线岩土工程有限公司