专利名称：一种带接合子螺纹桩钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种土木建筑工程的桩基础，尤其是涉及一种在山区地基能穿越厚层砾石层与厚层碎石层、并能高速钻入中风化岩石层施工、又可现浇钢筋砼桩的带接合子螺纹桩钻头。
背景技术：
现有的如中国专利申请号200610019756. 6《螺杆桩、螺纹桩成桩设备及成桩工法》，它的结构主要由机体、油缸、液压电机、自动控制设备、输送管道组成，一个动力头安装在所述机体的底座立架上，所述液压电机安装在所述机体底座上，该液压电机通过所述油缸与所述动力头相连，钻杆上的卡具与所述动力头的活动卡具相连，砼输送管道与内钻杆连结，所述自动控制设备分别与所述液压电机及所述油缸相连。该《螺杆桩、螺纹桩成桩设备及成桩工法》适用于山坡地基的螺纹桩；其钢质螺纹钻管的底为扁平式带活门桩尖并与螺纹钻管为一整体，该螺纹钻管旋转拧压进入土层，然后螺纹钻管灌入泵送的砼，砼由扁平式带活门桩尖的活门口灌入桩孔，继续正转提拔出土层，桩孔内灌满同所述螺纹钻管外径相同的砼，然后采用后插钢筋笼，满足桩体配钢筋的要求。该《螺杆桩、螺纹桩成桩设备及成桩工法》的优点是动力输出省电省时，施工速度较快；成桩设备采用伸缩式钻杆，钻机钻孔深度大大提高；又实现了砼的搅拌，桩的匀质性明显提闻。然而，上述《螺杆桩、螺纹桩成桩设备及成桩工法》的缺点是所述带活门桩尖与螺纹钻管为整体，几乎每施工一根桩当提拔出土层时，常常为发生所述钻管的活门板脱落，而在旋压进钻过程中活门板脱落，钻管周围泥土与碎石会通过无门盖的洞口进入，易堵塞旋压钻管内泵送砼的通过，则影响桩体质量；所以必须拆卸并要重新安装活门与更换桩尖，而这需要气切割与安装焊接等多个工序才能完成，从而大大影响施工效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种可以确保桩体质量且具有较高施工效率的带接合子螺纹桩钻头。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种带接合子螺纹桩钻头，包括一钻管，该钻管连接一锒嵌合金钻头，该钻管上端配有旋转动力头，其特征在于所述钻管的下段设有外螺纹，该钻管底部与所述钻头上部之间设置一对上下接合子；所述钻头上端轴心连接一圆棒，该圆棒上端焊接有挂板，该挂板底面靠接在位于所述钻管内璧底部的焊接短管上。由于采用钻管与合金钻头之间设置接合子的分体式结构，可以避免在现有技术中因为活门桩尖与螺纹钻管为整体，当提拔出土层时发生活门板脱落而周围泥土与碎石堵塞旋压钻管内泵送砼的通过，从而影响桩体质量与施工效率；而本发明采用接合子分体式结构，在旋压进钻过程中的钻管周围泥土与碎石不为进入，可以确保钻管内泵送砼的畅通，从而大大提高桩体质量与施工效率。为了方便加工，作为优选，所述接合子设置为带斜齿的楔形接合子，该楔形接合子由上楔形接合子与下楔形接合子组成。为了提供泵送砼进入桩孔，作为优选，所述上楔形接合子与下楔形接合子脱离 距离h为大于200毫米。为了提高传动效率，所述接合子设置为带直角齿的锯齿形接合子，该锯齿形接合子由上锯齿形接合子与下锯齿形接合子组成。为了提供泵送砼进入桩孔，所述上锯齿形接合子与下锯齿形接合子脱离距离h为大于200毫米。作为优选，所述钻头与圆棒的连接方法是通过螺纹连接后再焊接成一体。本发明与现有技术相比，其优点是可显著提高成桩质量，与此同时，施工效率可提高I I. 5倍。
图I为本发明第一个实施方式结构示意图；图2为本发明第一个实施方式的楔形接合子脱开时示意图；图3为本发明第一个实施方式的楔形接合子接合时示意图；图4为本发明第二个实施方式的锯齿形接合子接合时示意图；图5为本发明第二个实施方式的锯齿形接合子脱开时示意具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。图I至图5示出本发明的第一个实施方式，它包括一厚壁的钢质钻管I，该钻管的下段设有外螺纹11 ;该钻管的底部连接一锒嵌合金钻头2，该钻头上端部轴心连接一钢质圆棒3，该圆棒上端焊接一钢质挂板5 ;钻头2与圆棒3是通过螺纹连接后再焊接成一体的。钻管I的底部与钻头2顶部之间，设置一对上、下接合子，该上、下接合子接合时，钻管I将扭矩传给钻头2，该钻头旋转切割岩土沉入土层；该上、下接合子脱开时，钻头2处于静止状态。该上、下接合子可以设置为带斜齿的上、下楔形接合子6，如图1、2、3所示；钻管I底部与上接合子的连接是采用在该钻管的内璧焊接一短管4该短管又与上接合子固定连接的方法；钻头2顶部螺纹连接一钢棒3，该钢棒下端又与钻头2焊接固定；钢棒3上部对称焊接两个挂板5，该挂板底面与短管4上平面相抵；上、下接合子6脱开距离为h，是为了提供泵送砼进入桩孔，形成砼桩体的需要。在灌满砼的桩体内振动插入钢筋笼，即成为钢筋砼桩；然后，桩机即可转入下一桩位继续施工。锒嵌合金的钻头2可快连速切削岩石，并快速将下段带外螺纹的钻管沉入设计高程，接通输送泵并通过管道与接口，将砼送入带外螺纹的下段钻管内。在上拔钻管I前，先作微量左右旋转，使嵌入岩层的钻头2松动，即可开始少量上拔，只要上拔量大 于如图2所示h为150毫米高度时，说明上、下接合子6巳经脱开；继续旋转上拔，将钻头2拔出岩层，呈悬卦状态，接着可按要求桩型施工。当施工螺纹桩时，只要反向旋转带螺纹钻管1，沿螺纹上升与上拔速率同步，在钻管I内泵送砼压力作用下，砼充填沿螺纹上升留下的空间，即成为螺纹桩；当钻管的上段为直段桩时，即改为正转上拔即可，此时，正转拉拔钻管带动悬挂的钻头2，直至离开地面。当施工挤密灌注桩时，须将沉到高程的钻管I先作微量左右转动，使嵌入岩层的实心钢钻头2在岩层中松动，即可开始少量上拔，当上拔量> 150mm，说明上、下接合子巳经脱离，即可正转拉拔钻管1，当上拔高度达图2的h高度，扁锥形实心钢钻头2即开始上拔，且呈悬卦状态直至拔出离开地面。然后在桩孔内灌满砼，将钢筋笼吊起并插入该桩砼的中心，要控制钢筋笼垂直度；启动振动器，将钢筋笼沉入至标高，即完成钢筋砼螺纹桩或挤密灌注桩。本发明由于带外螺纹的钻管与底部的合金钻头采用带上、下接合子的分体式结构，可以避免在旋压进钻过程中的钻管周围泥土与碎石不为进入，以确保钻管内泵送砼的畅通，从而大大提高桩体质量；同时，施工效率可提高I I. 5倍。图4、图5示出本发明的第二个实施方式，它与第一个实施方式的区别仅仅在于所述上、下接合子设置为带直角齿的上、下锯齿形接合子61 ;该锯齿形接合子传递扭矩相对较大，它更适用于穿越特厚砾石层或碎石层的施工。
权利要求
1.一种带接合子螺纹桩钻头，包括一钻管，该钻管连接一锒嵌合金钻头，该钻管上端配有旋转动力头，其特征在于所述钻管(I)的下段设有外螺纹(11)，该钻管底部与所述钻头(2)上部之间设置一对上下接合子(6);所述钻头(2)上端轴心连接一圆棒(3)，该圆棒上端焊接有挂板(5)，该挂板(5)底面靠接在位于所述钻管(I)内璧底部的焊接短管(4)上。
2.根据权利要求I所述带接合子螺纹桩钻头，其特征在于所述接合子设置为带斜齿的楔形接合子(6)，该楔形接合子由上楔形接合子与下楔形接合子组成。
3.根据权利要求I所述带接合子螺纹桩钻头，其特征在于所述接合子设置为带直角齿的锯齿形接合子(61)，该锯齿形接合子由上锯齿形接合子与下锯齿形接合子组成。
4.根据权利要求2所述带接合子螺纹桩钻头，其特征在于所述上楔形接合子与下楔形接合子脱离距离h为大于200毫米。
5.根据权利要求3所述带接合子螺纹桩钻头，其特征在于所述上锯齿形接合子与下锯齿形接合子脱离距离h为大于200毫米。
6.根据权利要求I所述带接合子螺纹桩钻头，其特征在于所述钻头(2)与圆棒(3)是通过螺纹连接后再焊接成一体。
全文摘要
一种带接合子螺纹桩钻头，包括一连接有锒嵌合金钻头的钻管，该钻管上端配有旋转动力头，钻管下段设有外螺纹，钻管底部与钻头上部之间设置一对上下接合子，该钻头上端轴心连接一圆棒，该圆棒上端设有挂板，该挂板底面靠接在位于钻管内璧底部的焊接短管上，所述接合子设置为带斜齿的上下楔形接合子或带直角齿的上下锯齿形接合子，该接合子脱离距离h为大于200毫米，钻头与圆棒是通过螺纹连接后再焊接成一体；本发明优点是可显著提高成桩质量，与此同时，施工效率可提高1～1.5倍。
文档编号E21B17/046GK102635318SQ20121011283
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月7日 优先权日2012年4月7日
发明者孔清华, 孔超 申请人:孔清华, 孔超