专利名称:旋挖小直径灌注桩施工设备的制作方法
技术领域:
旋挖小直径灌注桩施工设备
一、 技术领域-
本实用新型涉及一种地基处理施工中所用的设备,尤其涉及一种用旋挖钻机成小 直径灌注桩的施工设备。
二、 背景技术
旋挖钻孔灌注桩是利用旋挖钻机成孔后,下放钢筋笼、灌注混凝土而成。旋挖钻 机是以强力将桶钻旋入地下,在下旋过程中将切出的土体装入钻桶内,将钻桶提出孔 外,排土后继续下挖,直至预定深度。在旋挖成孔过程中孔内需保持一定液位的泥浆, 以平衡孔内压力,防止孔壁塌陷。施工时专门设有泥浆池,由泥浆泵保证泥浆循环, 在泥浆池与桩孔间挖设有沟渠,成孔灌注时泥浆回流至泥浆池。
旋挖钻机多用于直径在4)800mm以上大直径灌注桩的施工,其比常用的回转式钻 机在成孔功效、泥浆排放等方面有巨大的优势。但对于直径在4)600mm左右的灌注桩, 则一般不使用旋挖钻机成孔,其原因主要有以下几点-
1、 钻杆相对于成桩的直径粗,正常上、下钻杆时会引起泥浆面巨大起伏。常规的 补浆方法是利用泥浆自流,或用泥浆泵将泥浆从泥浆池用管子输送到钻孔内,均不能 迅速补浆,易导致塌孔。用泥浆泵时补浆的速度与管子的粗细和泥浆泵的功率有关, 若想迅速补浆必须用大功率的补浆泵和粗管运输,不但增大了补浆成本,在一定程度 上还是无法满足迅速补浆的需要。
2、 由于钻头太小,无法内置泥浆通道,起钻时会在孔底形成负压,抽吸孔底,造 成扩孔,同时泥浆只能从钻头与井壁间流动,速度快且冲涮井壁,易导致塌孔。
3、 成孔时如使用桶钻,下旋切土后提出孔外排土时,因桶钻直径太小,导致排土 困难,易损伤设备;如果使用常规两瓣钻头,加压状态两瓣钻头本体不同步扭曲,且 易出现扩胀,致使所成桩孔直径偏大,且钻头容易损坏。
用旋挖成小直径孔,由于上述原因的存在,致使容易发生桩孔坍塌或扩孔,从而 使工程质量下降、成本激增、安全裕度下降。
三、 发明内容
本实用新型的目的就是解决现用技术中存在的上述问题,提供一种旋挖小直径灌 注桩施工设备,采用该施工设备钻孔灌注桩,补浆迅速,钻头扭曲变形小,功效高, 成孔直径小,成孔质量高。
为完成上述目的,本实用新型的技术解决方案是 一种旋挖小直径灌注桩施工设 备,它包括补浆装置和分体式旋挖钻斗;补浆装置是由直径略小于桩体直径的内护桶
和大直径外护桶组成的,内护桶下放于要做桩体位置处,根据地层情况确定其下放深 度,外护桶套于其外,固定在地面上,内护桶上开有便于补浆的豁口;分体式旋挖钻 斗包括可开合地固定在一起的分体式钻斗和钻杆,分体式钻斗包括分体的钻壁、撑板、 梨板和钻齿,钻壁的外侧面上固定安装有侧刀,分体式钻斗合在一起后梨板成锥形状 态。
由于本实用新型加装了内、外护桶组成的补浆装置,在旋挖钻机作业前向护桶内 先注入一定量泥浆,解决了钻进时泥浆不能及时供给的情况。在旋挖成孔时由泥浆泵 不断向外护桶内补充泥浆,保持泥浆面的高度,以保证每次提钻时泥浆能迅速回流孔 底,有效减弱了孔底负压的形成,同时避免了桩孔上部的裸露时间,减小了桩孔坍塌 的可能。由于打桩区域常在填土区,内护桶还保证了成孔质量。
本实用新型改进了常规的钻斗,改变了分体式钻斗的梨板安装角度,适当增大了 钻头径向出刃,并在钻壁的外侧面上安装上侧刀,可在减小钻头桶体的尺寸的情况下 保证成孔直径。以最为常见的4 600mm桩为例,将巾600钻头的桶体由4) 560mm降至* 500mm,增大了通浆截面,降低泥浆流速,避免了泥浆冲刷孔壁。同时调整了加装钻齿 的切削角度和形状,方便进土;将分体式钻斗的钻齿由平面分布改为锥面分布,使得 加压过程中钻头本体受到巨大抱紧力,可消除不规则扭曲变形效应,改善导向性能, 提高桩孔垂直度。以上措施都最大可能的减少了导致塌孔的因素,并且保证了成孔的 质量。
四以下结合附图对本实用新型作进一步描述-
图1为本实用新型中补浆装置的装配结构示意图2为本实用新型中分体式钻斗的剖视图3为本实用新型中分体式钻斗的仰视图。
五具体实施方式
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如图l、图2、图3所示,本实施例包括补浆装置和分体式钻斗;补浆装置是由直 径略小于桩体直径的内护桶2、大直径外护桶3组成的,内护桶2下放于要做桩体位置 处,根据地层情况将其下端探入填土区5略下方的原状土 6内,外护桶3套于其外, 固定在地面上,内护桶2上开有便于补浆的豁口。 4为泥浆,l为钻杆。分体式旋挖钻 斗包括可开合地固定在一起的分体式钻斗,分体式钻斗包括分体的钻壁ll、撑板13、 梨板14和钻齿15。钻壁11的外侧面上固定安装有侧刀12,分体式钻斗合在一起后梨 板14成锥形状态。钻壁11分为活爪瓣9和活爪瓣10。 8为铰链。
权利要求1、一种旋挖小直径灌注桩施工设备,它包括分体式旋挖钻斗,分体式旋挖钻斗包括可开合地固定在一起的分体式钻斗和钻杆,分体式钻斗包括分体的钻壁、撑板、梨板和钻齿;其特征是它还包括补浆装置,补浆装置是由直径略小于桩体直径的内护桶和大直径外护桶组成的,内护桶下放于要做桩体位置处,根据地层情况确定其下放深度,外护桶套于其外,固定在地面上,内护桶上开有便于补浆的豁口。
2、 根据权利要求1所述的旋挖小直径灌注桩施工设备,其特征是所述的分体 式钻斗的钻壁(11)的外侧面上固定安装有侧刀(12),分体式钻斗合在一起后梨板(14) 成锥形状态。
专利摘要本实用新型公开了一种旋挖小直径灌注桩施工设备,它包括补浆装置和分体式旋挖钻斗;补浆装置是由内护桶和外护桶组成的,内护桶下放于要做桩体位置处,根据地层情况确定其下放深度,外护桶套于其外,固定在地面上,内护桶上开有便于补浆的豁口;分体式旋挖钻斗钻壁的外侧面上固定安装有侧刀,分体式钻斗合在一起后梨板成锥形状态。本实用新型补浆迅速,钻头扭曲变形小,功效高,成孔直径小,成孔质量高。
文档编号E02D5/34GK201190279SQ20082000531
公开日2009年2月4日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者宝 孙, 栗志波, 王立新, 郝长明 申请人:北京东方新星石化工程股份有限公司