本发明涉及打桩设备技术领域，特别是涉及一种叶片式螺旋桩及螺旋桩打桩系统。
背景技术：
叶片式钢管螺旋桩是将带有螺旋叶片的钢管桩或预制桩通过打桩机拧入土中成桩的一种基础形式，已有二百多年的历史。叶片式钢管螺旋桩施工速度快、施工用地少、多根组合可达到的承载力高、适用地层广，若打桩机械能提供足够的扭矩，甚至可以在深厚冻土层中使用。此外，叶片式钢管螺旋桩施工绿色环保、施工噪声小、不污染环境；且可在工厂批量化生产，在现场机械化施工，施工完成后的部分桩基也可拔出重复利用，可减少资源浪费。鉴于以上优点，越来越多的工程如桥梁、房建、风力发电等工程的基础中开始使用叶片式钢管螺旋桩。就我国而言，目前的应用主要集中在防汛抢险、基坑支护、边坡加固、高层建筑物以及光伏电站基础等，涉及领域较多，应用范围较广。
由于受打桩机可提供扭矩的限制，叶片式钢管螺旋桩桩身直径较小，致使该桩侧阻力较低。因此，在桩身钢管的端部，设置有两个扩大的圆环钢板焊接在桩身上，称之为叶片，叶片扩大出来的部分，为桩提供了较高的端阻力，相对于侧阻力，端阻力要大很多。理论上叶片越大，端阻力就会越高，但叶片直径相对桩身而言也不能扩出太多，以免叶片受到过大的弯矩而使其从桩身焊接处折断。因此，该桩的一个典型缺点就是相对于大直径的混凝土桩基，承载力相对较低。因此，在满足桩身构造基础上，提高承载力是该桩型发展方向之一。
注浆法是一种常见的加固地层的方法，在螺旋桩中也有一定的应用，常见以下两种方法：
第一种是扩孔注浆螺旋桩。该方法是沿桩杆长度方向在周侧配置有至少一道螺旋叶片，将扩孔装置配置于所述桩身用于连接动力头的端部与任意所述螺旋叶片之间的部分,以在土层内沿所述桩杆的长度方向和周侧挤压土体。通过扩孔装置对土层的上部扩孔及注浆，在不改变规格的前提下,提高螺旋桩的承载能力。
第二种是旋入式予制砼螺旋桩成桩后高压注浆技术。该技术是将经搅拌后的水泥浆由高压注浆泵吸入后,经高压注浆泵的高压管路从予制砼螺旋桩桩芯孔的上端口注入,再由予制砼螺旋桩下端的喷嘴喷出,使喷出的水泥浆在予制砼螺旋桩桩尖的下方形成扩大头。对桩周土体的加固,是在高压注浆扩底完成后,沿予制砼螺旋桩的外壁继续注入水泥浆,直至予制砼螺旋桩周围形成加固层为止。
上述两种方法应用较多但仍有不足：
方法1适用于大直径桩基工程，且需要在螺旋桩施工过程中配合扩孔装置同时使用，施工复杂、扩孔装置费用高，对桩径较小的桩基础工程而言，增加了施工成本，经济性较差；同样方法2中的旋入式予制砼螺旋桩，虽然具有较高的承载力，但是桩型较大，运输不方便，仅适用于大型基础工程，且施工所需时间长。对于对承载力有一定要求但又不是非常高的工程和部分应急抢险工程来说不太适用。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明实施例的目的是提供一种叶片式螺旋桩及螺旋桩打桩系统，以解决叶片式钢管螺旋桩的承载力较低的技术问题以及现有桩基注浆法适用于大型基础工程，导致施工工艺复杂、施工成本和桩型较大、运输不便的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种叶片式螺旋桩，包括：螺旋桩桩端段，所述螺旋桩桩端段的外周侧固定有叶片，所述螺旋桩桩端段内部设有注浆管，且在所述螺旋桩桩端段的周侧设有连通于所述螺旋桩桩端段内部和外部的注浆孔，所述注浆管的底端由所述螺旋桩桩端段内部从所述注浆孔伸出，所述注浆管的顶端沿所述螺旋桩桩端段的轴向延伸。
其中，还包括第一销和桩帽，所述桩帽的周侧设有第一销孔，所述螺旋桩桩端段的顶部的周侧设有第二销孔，所述第一销水平穿过所述第二销孔和所述第一销孔。
其中，还包括注浆管固定套环，所述注浆管固定套环水平设于所述螺旋桩桩端段内部，所述注浆管固定套环的边缘轮廓构造有多个弧形缺口，所述弧形缺口的内径与所述注浆管的外径相适配。
其中，所述弧形缺口的个数为三个，且相邻所述弧形缺口之间的夹角为120°。
其中，所述叶片为轴向设置双层，所述注浆孔位于所述叶片的上方或两层所述叶片之间或所述叶片的下方。
其中，还包括螺旋桩桩身标准段、第二销、第三销和第一连接套筒，所述螺旋桩桩端段的顶部的周侧设有第二销孔，所述螺旋桩桩身标准段的顶部的周侧设有第三销孔，所述螺旋桩桩身标准段的底部的周侧设有第四销孔，所述注浆管竖直穿过所述螺旋桩桩身标准段的内部，所述第一连接套筒的顶部的周侧设有第五销孔，所述第一连接套筒的底部的周侧设有第六销孔，所述第二销水平穿过所述第二销孔和所述第六销孔，所述第三销水平穿过所述第四销孔和第五销孔。
其中，还包括螺旋桩桩头段、第四销、第五销和第二连接套筒，所述螺旋桩桩头段的顶部设有注浆转换接头，所述螺旋桩桩头段的底部的周侧设有第七销孔，所述注浆管竖直穿过所述螺旋桩桩头段的内部，且所述注浆转换接头与所述注浆管的顶部连接，所述第二连接套筒的顶部的周侧设有第八销孔，所述第二连接套筒的底部的周侧设有第九销孔，所述第四销水平穿过所述第七销孔和所述第八销孔，所述第五销水平穿过所述第三销孔和所述第九销孔。
本发明实施例还公开了一种螺旋桩打桩系统，包括：钻机、注浆装置以及如本发明实施例的叶片式螺旋桩，所述注浆装置与所述注浆管的顶端连接，所述钻机与所述叶片式螺旋桩的一端连接。
其中，所述钻机包括提升臂和动力头装置，所述提升臂的底部与所述动力头装置的顶部连接，所述动力头装置包括第一驱动电机和法兰盘，所述第一驱动电机通过所述法兰盘与所述叶片式螺旋桩连接。
其中，所述注浆装置包括浆液搅拌机和注浆机，所述浆液搅拌机包括第二驱动电机、搅拌桶和搅拌叶片，所述搅拌叶片设置于所述搅拌桶内，所述第二驱动电机与所述搅拌叶片连接，所述注浆机设有浆液入口和浆液出口，所述浆液入口与所述搅拌桶的内部连通，所述浆液出口与所述注浆管的内部连通。
(三)有益效果
本发明实施例提供的一种叶片式螺旋桩及螺旋桩打桩系统，通过在螺旋桩桩端段内安装注浆管，从而实现了打桩后注浆技术，对螺旋桩周围或桩端土体的加固。本发明采用打桩后注浆技术，施工速度快、现场准备少、施工所需场地小、操作方便、不污染环境，采用了施工不受地下水影响的叶片式螺旋桩，通过注浆提高了桩基承载力，同时注浆后对地层的加固效果较好，减小了复合桩基地基沉降，从而拓宽了叶片式螺旋桩的应用范围，使其能够适用于对桩基承载力较高的工程、对变形要求较高的工程和地基土质软弱的地层；同时该方法相对于其他的桩基后注浆加固技术来说，操作简便，省时省力；基于该方法设计并应用的螺旋桩打桩系统基础工程更有效，对螺旋桩注浆技术的研究具有重要意义。
附图说明
图1为本发明实施例螺旋桩桩端段的结构示意图；
图2为本发明实施例螺旋桩桩端段的仰视图；
图3为本发明实施例桩帽的结构示意图；
图4为本发明实施例螺旋桩桩身标准段的结构示意图；
图5为本发明实施例螺旋桩桩身标准段的仰视图；
图6为本发明实施例螺旋桩桩身标准段的左视图；
图7为本发明实施例第一连接套筒的结构示意图；
图8为本发明实施例螺旋桩桩端段和螺旋桩桩身标准段的连接示意图；
图9为本发明实施例螺旋桩桩头段的结构示意图；
图10为本发明实施例螺旋桩桩头段的仰视图；
图11为本发明实施例螺旋桩桩头段的左视图；
图12为本发明实施例注浆转换接头的结构示意图；
图13为本发明实施例钻机的结构示意图；
图14为本发明实施例动力头装置的结构示意图；
图15为本发明实施例注浆管固定套环的横截面示意图；
图16为本发明实施例浆液搅拌机的结构示意图；
图17为本发明实施例注浆机的结构示意图。
附图标记：
1：钻机；2：动力头装置；3：螺旋桩桩端段；3-1：第一预留螺栓孔；3-2：第二预留螺栓孔；3-3：第三预留螺栓孔；3-4：第四预留螺栓孔；3-8：注浆管固定套环；3-9：桩身钢管；3-10：第一注浆孔；3-11：第二注浆孔；3-12：第三注浆孔；3-13：上层叶片；3-14：下层叶片；3-15：第一注浆管；3-16：第二注浆管；3-17：第三注浆管；3-18：桩尖；4：螺旋桩桩身标准段；4-1：第五预留螺栓孔；4-2：第六预留螺栓孔；4-3：第七预留螺栓孔；4-4：第八预留螺栓孔；4-6：第九预留螺栓孔；4-7：第十预留螺栓孔；4-8：第十一预留螺栓孔；4-9：第十二预留螺栓孔；5：螺旋桩桩头段；5-1：第一转接头；5-2：第二转接头；5-3：第三转接头；5-10：第十三预留螺栓孔；5-11：第十四预留螺栓孔；5-12：第十五预留螺栓孔；5-13：第十六预留螺栓孔；6：注浆机；7：浆液搅拌机；7-1：第二驱动电机；7-2：搅拌叶片；7-3：搅拌桶；8：桩帽；9：第一连接套筒；10：注浆转换接头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明实施例公开了一种叶片式螺旋桩，包括：螺旋桩桩端段3，螺旋桩桩端段3的外周侧固定有叶片，螺旋桩桩端段3内部设有注浆管，且在螺旋桩桩端段3的周侧设有连通于螺旋桩桩端段3内部和外部的注浆孔，注浆管的底端由螺旋桩桩端段3内部从注浆孔伸出，注浆管的顶端沿螺旋桩桩端段3的轴向延伸。
具体地，螺旋桩桩端段3的主体部分采用外径90～160mm、壁厚10～20mm、刚度大、耐腐蚀的钢管(以下简称为：桩身钢管3-9)，其一节的长度为3～4m，叶片固定于螺旋桩桩端段3的底部，可采用双叶片的形式，该双叶片包括上层叶片3-13和下层叶片3-14，双叶片为直径15～122cm、壁厚1～2.5cm的钢板，双叶片之间的间距约为叶片直径的2～3倍。钢管底部的桩尖3-18为单斜面结构，以保证其在土体中推进、扭转的顺利进行，相较于其它桩尖形式，单斜面能够降低对土层的扰动，而且具有较大的横截面积，可提高叶片式螺旋桩的承载能力。双叶片中的下层叶片的下缘位于距离桩尖3-18上边缘约8cm的位置处，与钢管采用焊接方式连接。
注浆管沿螺旋桩桩端段3轴向设置于螺旋桩桩端段3内部，注浆管临近于注浆孔的位置设置弯曲段，使注浆管的端部可由注浆孔处穿过，采用焊接的方式将注浆管外壁和注浆孔焊接，保证焊接质量，防止注浆过程中的漏浆现象。注浆孔的内径等于或略大于注浆管的外径。注浆管为外径20mm，壁厚2.3mm或外径为25mm，壁厚2.8mm的钢管，可采用三根注浆管(分别对应图1中的第一注浆管3-15、第二注浆管3-16和第三注浆管3-17)绕螺旋桩桩端段3轴心互成120°角间隔设置。相应地，注浆孔也为三个(分别对应图1中的第一注浆孔3-10、第二注浆孔3-11和第三注浆孔3-12)。每个注浆管顶部套有外丝，若采用多段注浆管相连的方式，则上下相邻的两段注浆管之间通过丝扣连接。如使用时可关闭其中两根注浆管，使用另外一根注浆管进行特定部位土层的注浆加固；如果正在使用的注浆管发生堵塞，可通过阀门控制使用另外一根注浆管注浆，以确保注浆的顺利进行。
本实施例在叶片式螺旋桩的内部竖直布置有注浆管，在叶片式钢管螺旋桩施工过程中可同时利用注浆设备通过注浆管，将浆液从叶片式螺旋桩桩身的内部输送至注浆孔位置，浆液充填了基桩与土体之间的空隙，且被压入到注浆孔周边一定范围的土体空隙中，极大的提高了基桩的侧阻力和端阻力，致使成型的桩基具有较高的承载力和抵抗变形的能力，减小了桩基沉降。
本发明实施例提供的一种叶片式螺旋桩及螺旋桩打桩系统，通过在螺旋桩桩端段3内安装注浆管，从而实现了打桩后注浆技术，对螺旋桩周围和桩端土体的加固。本发明采用打桩后注浆技术，施工速度快、现场准备少、施工所需场地小、操作方便、不污染环境，采用了施工不受地下水影响的叶片式螺旋桩，通过注浆提高了桩基承载力，同时注浆后对地层的加固效果较好，减小了复合桩基地基沉降，从而拓宽了叶片式螺旋桩的应用范围，使其能够适用于对桩基承载力较高的工程、对变形要求较高的工程和地基土质软弱的地层；同时该方法相对于其他的桩基后注浆加固技术来说，操作简便，省时省力；基于该方法设计并应用的螺旋桩打桩系统基础工程更有效，对螺旋桩注浆技术的研究具有重要意义。
其中，如图3所示，本实施例的叶片式螺旋桩还包括第一销和桩帽8，桩帽8的周侧设有第一销孔，螺旋桩桩端段3的顶部的周侧设有第二销孔，第一销水平穿过第二销孔和第一销孔。具体地，本实施例中的第一销也可采用螺栓，而第一销孔和第二销孔也可以为螺栓孔，本实施例中仅举出一种可以保证桩帽8能够带动螺旋桩桩端段3一同旋转的例子，根据实际需要，本申请中能够保证桩帽8和螺旋桩桩端段3一同旋转的手段并限于此。第一销孔设置为两组，分别相对于桩帽8的轴心设置，每组为上、下两个销孔，保证连接牢固。进一步地，桩帽8包括法兰盘和套筒，法兰盘固定于套筒的顶部，第一销孔位于套筒的周侧，法兰盘构造有螺栓孔，通过螺栓紧固的方式将桩帽8与钻机1的提升臂连接，桩帽8可传递扭转运动使得桩帽8和螺旋桩桩端段3同步旋转。可以理解的是，通过第一销和第二销孔和第一销孔之间的插入和拔出配合，可实现桩帽8的可拆卸设置。
其中，如图15所示，本实施例的叶片式螺旋桩还包括注浆管固定套环3-8，注浆管固定套环3-8水平设于螺旋桩桩端段3内部，注浆管固定套环3-8的边缘轮廓构造有多个弧形缺口，弧形缺口的内径与注浆管的外径相适配，注浆管能够沿螺旋桩桩端段3的轴向插入弧形缺口内。进一步地，弧形缺口的个数为三个，且相邻弧形缺口之间的夹角为120°。本实施例中的注浆管固定套环3-8对注浆管起到限位作用，注浆管固定套环3-8的外径略小于螺旋桩桩端段3的内径，点焊在螺旋桩桩端段3的内壁；弧形缺口的半径略大于注浆管的外径，通过这三个弧形缺口对三根注浆管进行限位，限制注浆管在螺旋桩桩端段3内的水平位移。注浆管固定套环3-8环身采取不闭合方式，有一小段缺口，用以在安装时局部调整位置所用。
其中，叶片为轴向设置双层，注浆孔位于叶片的上方或两层叶片之间或叶片的下方。具体地，注浆孔的开设位置主要有以下三种：若螺旋桩桩端段3位于土层为软弱土层时，注浆孔宜开设在两个双叶片的每个叶片下方的一定位置处，起到注浆加固螺旋桩桩端段3桩端土体的作用；若桩身钢管3-9周围侧壁附近的土体受到的扰动大，可以考虑将注浆孔开设在双叶片上方一定位置处，以起到注浆加固桩身钢管3-9周围侧壁附近的土体的作用；根据地层勘察报告，可以考虑在距离地层较弱位置处的桩身钢管3-9上开设注浆孔，实现按需布设注浆孔并注浆加固周围软弱土层的作用。具体地安装方式为：从桩身钢管3-9顶部钢管内插入注浆管，注浆管端部设置可从注浆孔中伸出的弯曲段，待注浆管端部从注浆孔伸出后，采用焊接的方式将注浆管外壁和注浆孔焊接，保证焊接质量，防止注浆过程中的漏浆。按照互成120°的方式将三根注浆管和相应的注浆孔焊接连接完毕。随后，从螺旋桩桩端段3桩身顶部，将注浆管固定套环3-8套在三根注浆管上，将注浆管固定套环3-8移动至桩身钢管3-9内顶部，采用点焊的方式将注浆管固定套环3-8与桩身钢管3-9内壁焊接连接，以起到从顶部固定注浆管的作用。注浆管顶部与桩身钢管3-9顶部齐平。注浆管固定套环3-8安装好后，安装桩帽8。
其中，如图4至图8所示，本实施例的叶片式螺旋桩还包括螺旋桩桩身标准段4、第二销、第三销和第一连接套筒9，螺旋桩桩端段3的顶部的周侧设有第二销孔，螺旋桩桩身标准段4的顶部的周侧设有第三销孔，螺旋桩桩身标准段4的底部的周侧设有第四销孔，注浆管竖直穿过螺旋桩桩身标准段4的内部，第一连接套筒9的顶部的周侧设有第五销孔，第一连接套筒9的底部的周侧设有第六销孔，第二销水平穿过第二销孔和第六销孔，第三销水平穿过第四销孔和第五销孔。螺旋桩桩端段3拧入土中后，当桩身长度较短不满足要求时，需要将其上的桩帽8进行拆除，之后将螺旋桩桩端段3和其上的螺旋桩桩身标准段4连接。具体地，本实施例中的第二销和第三销可选用螺栓，第二销孔、第三销孔、第四销孔、第五销孔和第六销孔可选用螺栓孔，第二销孔具体为图1中的第一预留螺栓孔3-1、第二预留螺栓孔3-2、第三预留螺栓孔3-3和第四预留螺栓孔3-4，第三销孔具体为图4中的第五预留螺栓孔4-1、第六预留螺栓孔4-2、第七预留螺栓孔4-3和第八预留螺栓孔4-4，第四销孔具体为图4中的第九预留螺栓孔4-6、第十预留螺栓孔4-7、第十一预留螺栓孔4-8和第十二预留螺栓孔4-9。进一步地，螺旋桩桩身标准段4的主体部分与螺旋桩桩端段3采用相同材质和规格的钢管制成，可采用多段螺旋桩桩身标准段4依次连接的方式来满足钻进深度需要。具体地，上、下相邻的螺旋桩桩身标准段4也通过连接套筒将两者栓接固定。本实施例通过第一连接套筒9将螺旋桩桩身标准段4连接在螺旋桩桩端段3的顶部，以加长螺旋桩的长度，满足钻进深度的需要，利用第二销、第三销和第一连接套筒9将螺旋桩桩身标准段4和螺旋桩桩端段3栓接在一起，螺旋桩桩身标准段4的扭转运动可同步传递给螺旋桩桩端段3。
其中，如图9至图12所示，还包括螺旋桩桩头段5、第四销、第五销和第二连接套筒，螺旋桩桩头段5的顶部设有注浆转换接头10，螺旋桩桩头段5的底部的周侧设有第七销孔，注浆管竖直穿过螺旋桩桩头段5的内部，且注浆转换接头10与注浆管的顶部连接，第二连接套筒的顶部的周侧设有第八销孔，第二连接套筒的底部的周侧设有第九销孔，第四销水平穿过第七销孔和第八销孔，第五销水平穿过第三销孔和第九销孔。具体地，本实施例的螺旋桩桩头段5连接于最上端的螺旋桩桩身标准段4的上方，其结构为在螺旋桩桩身标准段4的基础上增设有注浆转换接头10，且螺旋桩桩头段5的长度根据实际需要选取，螺旋桩桩头段5的底部通过第四销、第五销和第二连接套筒连接在螺旋桩桩身标准段4的顶部。具体地，本实施例中的第四销和第五销可选用螺栓，第七销孔、第八销孔和第九销孔可选用螺栓孔，第七销孔具体为图9中的第十三预留螺栓孔5-10、第十四预留螺栓孔5-11、第十五预留螺栓孔5-12和第十六预留螺栓孔5-13。注浆转换接头10包括第一转接头5-1、第二转接头5-2和第三转接头5-3，分别一一对应连接第一注浆管3-15、第二注浆管3-16和第三注浆管3-17，注浆管的底端分别一一对应穿过第一注浆孔3-10、第二注浆孔3-11和第三注浆孔3-12。可以理解的是，第二连接套筒的结构与第一连接套筒的结构相同，其作用也均为传递扭转运动。
基于以上实施例，在钻进过程中，当螺旋桩桩端段3钻进到一定深度后，在其顶部安装螺旋桩桩身标准段4，当螺旋桩桩端段3继续钻进到一定深度后，在螺旋桩桩身标准段4顶部安装螺旋桩桩头段5，组成桩身，可以理解的是，在安装螺旋桩桩身标准段4和螺旋桩桩头段5时，需要预先将螺旋桩桩端段3或螺旋桩桩身标准段4顶部的桩帽8拆除，待螺旋桩桩端段3、螺旋桩桩身标准段4和螺旋桩桩头段5安装好后，将桩帽8安装在螺旋桩桩头段5的顶部，其安装方法与螺旋桩桩端段3的栓接方式一致；注浆管从螺旋桩桩头、螺旋桩桩身标准段4和螺旋桩桩端段3依次通过，注浆管可采用多段形式，上、下相邻两段的注浆管可采用连接套头连接，且在每段注浆管的上、下两端设置一个注浆管固定套环3-8，注浆管的底端通过弯曲段穿过注浆孔，注浆管的顶端通过注浆转换接头10与注浆装置连接。
注浆管道额安装原则为：螺旋桩桩端段3在加工时就安装好该段的注浆管，螺旋桩桩身标准段4的注浆管是在螺旋桩桩端段3在土中安装好并拆下对应的桩帽8后，在螺旋桩桩端段3顶部先安装第一连接套筒9，然后在露出的螺旋桩桩端段3的注浆管上，采用丝扣连接螺旋桩桩身标准段4的注浆管。三根都连接好后，再通过打桩机械提起螺旋桩桩身标准段4，从注浆管的顶部套进去，将螺旋桩桩身标准段4与螺旋桩桩端段3通过第一连接套筒9连接好后，先不固定注浆管，先在螺旋桩桩身标准段4上连接桩帽8，进行拧桩；拧入就位后，再拆下桩帽8，在螺旋桩桩身标准段4内从注浆管端部套进去注浆管固定套环3-8。其余的螺旋桩桩身标准段4和螺旋桩桩头段5的注浆管之间的连接方法同上，区别在于螺旋桩桩头段5拧入就位后，需要在注浆管上端安装注浆转换接头10。
本发明实施例还公开了一种螺旋桩打桩系统，包括：钻机1、注浆装置以及如上述实施例的叶片式螺旋桩，注浆装置与注浆管的顶端连接，钻机1与叶片式螺旋桩的一端连接。
其中，如图13和图14所示，钻机1包括提升臂和动力头装置2，提升臂的底部与动力头装置2的顶部连接，动力头装置2包括第一驱动电机和法兰盘，第一驱动电机通过法兰盘与叶片式螺旋桩连接。本实施例的钻机1是一种为螺旋桩的扭转旋进提供动力的机械，应能同时提供挤压力和扭矩，以保证螺旋桩的正常旋进。第一驱动电机可采用液压扭矩电机，用来在螺旋桩顶部施加扭矩。螺旋桩的安装应使用高扭矩、低速电机，以便推进叶片的前进和减小桩基钻进过程中对周围土体的扰动。液压扭矩电机应具有顺时针和逆时针旋转能力，在安装过程中如遇卡钻情况，则逆时针旋转来进行调整。液压扭矩电机的扭矩容量应等于或大于工程所需的最小安装扭矩。动力头装置2上端设有凸台，凸台上设有螺栓孔；提升臂的底部设置有凹槽，正好将动力头装置2上端的凸台插入凹槽内，凹槽上也设置有螺栓孔，和凸台上的螺栓孔相对应，通过在螺栓孔内插入螺栓，可以将钻机1和动力头装置2连接在一起。动力头装置2下端设置有法兰盘，这个法兰盘与螺旋桩桩头段5顶部的桩帽8上的法兰盘通过螺栓连接，将第一驱动电机输出的扭转运动通过法兰盘同步传递给螺旋桩桩头段5，并带动螺旋桩桩身标准段4和螺旋桩桩端段3一同旋转。
其中，如图16和图17所示，注浆装置包括浆液搅拌机7和注浆机6，浆液搅拌机7包括第二驱动电机7-1、搅拌桶7-3和搅拌叶片7-2，搅拌叶片7-2设置于搅拌桶7-3内，第二驱动电机7-1与搅拌叶片7-2连接，注浆机6设有浆液入口和浆液出口，浆液入口与搅拌桶7-3的内部连通，浆液出口与注浆管的内部连通。本实施例浆液搅拌机7的第二驱动电机7-1驱动搅拌叶片7-2搅拌搅拌桶7-3中的浆液，将搅拌均匀的浆液从浆液入口注入，进入注浆机6加压驱动，从浆液出口通入到注浆转换接头10。注浆机6采用压缩油液或压缩空气为动力源，利用油缸或气缸和注浆缸具有较大的作用面积比，从而以较小的压力便可以使缸体产生较高的注射压力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种叶片式螺旋桩，其特征在于，包括：螺旋桩桩端段，所述螺旋桩桩端段的外周侧固定有叶片，所述螺旋桩桩端段内部设有注浆管，且在所述螺旋桩桩端段的周侧设有连通于所述螺旋桩桩端段内部和外部的注浆孔，所述注浆管的底端由所述螺旋桩桩端段内部从所述注浆孔伸出，所述注浆管的顶端沿所述螺旋桩桩端段的轴向延伸。
2.根据权利要求1所述的叶片式螺旋桩，其特征在于，还包括第一销和桩帽，所述桩帽的周侧设有第一销孔，所述螺旋桩桩端段的顶部的周侧设有第二销孔，所述第一销水平穿过所述第二销孔和所述第一销孔。
3.根据权利要求1所述的叶片式螺旋桩，其特征在于，还包括注浆管固定套环，所述注浆管固定套环水平设于所述螺旋桩桩端段内部，所述注浆管固定套环的边缘轮廓构造有多个弧形缺口，所述弧形缺口的内径与所述注浆管的外径相适配。
4.根据权利要求3所述的叶片式螺旋桩，其特征在于，所述弧形缺口的个数为三个，且相邻所述弧形缺口之间的夹角为120°。
5.根据权利要求1所述的叶片式螺旋桩，其特征在于，所述叶片为轴向设置双层，所述注浆孔位于所述叶片的上方或两层所述叶片之间或所述叶片的下方。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的叶片式螺旋桩，其特征在于，还包括螺旋桩桩身标准段、第二销、第三销和第一连接套筒，所述螺旋桩桩端段的顶部的周侧设有第二销孔，所述螺旋桩桩身标准段的顶部的周侧设有第三销孔，所述螺旋桩桩身标准段的底部的周侧设有第四销孔，所述注浆管竖直穿过所述螺旋桩桩身标准段的内部，所述第一连接套筒的顶部的周侧设有第五销孔，所述第一连接套筒的底部的周侧设有第六销孔，所述第二销水平穿过所述第二销孔和所述第六销孔，所述第三销水平穿过所述第四销孔和第五销孔。
7.根据权利要求6所述的叶片式螺旋桩，其特征在于，还包括螺旋桩桩头段、第四销、第五销和第二连接套筒，所述螺旋桩桩头段的顶部设有注浆转换接头，所述螺旋桩桩头段的底部的周侧设有第七销孔，所述注浆管竖直穿过所述螺旋桩桩头段的内部，且所述注浆转换接头与所述注浆管的顶部连接，所述第二连接套筒的顶部的周侧设有第八销孔，所述第二连接套筒的底部的周侧设有第九销孔，所述第四销水平穿过所述第七销孔和所述第八销孔，所述第五销水平穿过所述第三销孔和所述第九销孔。
8.一种螺旋桩打桩系统，其特征在于，包括：钻机、注浆装置以及如权利要求1-7中任意一项所述的叶片式螺旋桩，所述注浆装置与所述注浆管的顶端连接，所述钻机与所述叶片式螺旋桩的一端连接。
9.根据权利要求8所述的螺旋桩打桩系统，其特征在于，所述钻机包括提升臂和动力头装置，所述提升臂的底部与所述动力头装置的顶部连接，所述动力头装置包括第一驱动电机和法兰盘，所述第一驱动电机通过所述法兰盘与所述叶片式螺旋桩连接。
10.根据权利要求8所述的螺旋桩打桩系统，其特征在于，所述注浆装置包括浆液搅拌机和注浆机，所述浆液搅拌机包括第二驱动电机、搅拌桶和搅拌叶片，所述搅拌叶片设置于所述搅拌桶内，所述第二驱动电机与所述搅拌叶片连接，所述注浆机设有浆液入口和浆液出口，所述浆液入口与所述搅拌桶的内部连通，所述浆液出口与所述注浆管的内部连通。
技术总结