CN107653880A - 螺纹柱水泥桩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺纹柱水泥桩机，本螺纹柱水泥桩机包括有注浆机、导流管、升降架、驱动机、驱动杆，在所述驱动杆上设置有螺纹开凿器，所述螺纹开凿器包括有调节环，调节环与驱动杆之间通过减速齿轮组啮合连接；在所述调节环的外环面设置有螺纹开凿杆，在螺纹开凿杆连接调节环的一端设置有驱动齿轮，在所述驱动齿轮的带动下，螺纹开凿杆能够相对于调节环、绕自身轴线自由旋转；在所述驱动杆上还设置有驱动纹，所述驱动纹与驱动齿轮之间通过传动轮啮合连接；所述传动轮的转轴通过连杆连接在所述调节环上；该水泥桩机的结构新颖，操作方便快捷，能够大大提高桩体的承载能力，增强地基牢固性，同时降低成桩原料，减小建筑成本。

Description

螺纹柱水泥桩机

技术领域

本发明涉及一种建筑施工设备，特别的，是一种水泥桩机。

背景技术

随着城市化进程的发展，城市、乡镇上的高楼大厦如雨后春笋般拔地而起；楼体建设之前需要打下坚实的地基，对于软土层地面，施工队常采用旋喷机打入地桩，在水泥与软土介质凝固后形成坚实的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩的桩身与土层产生较大的摩擦阻力，该摩擦阻力支撑上方建筑形成的垂直荷载，因此桩身与土层的接触面积直接决定了地桩的承载能力；目前施工领域打入的水泥搅拌桩截面呈圆形，由于相等的面积下圆形的周长最小，因此用料相等的情况下，圆柱形的地桩形成的桩身面积最小，此时能够提供的承载力也最小，因此，传统的打桩、成桩方式无法充分发挥土层对桩身的摩擦力，降低了地桩的承载力，同时也浪费了较多的原料。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种螺纹柱水泥桩机，该水泥桩机的结构新颖，操作方便快捷，能够大大提高桩体的承载能力，增强地基牢固性，同时降低成桩原料，减小建筑成本。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本螺纹柱水泥桩机包括有注浆机、导流管、升降架、驱动机，还包括有安装在驱动机上的驱动杆，在驱动杆的末端安装有钻头；

所述导流管的一端连接注浆机，另一端沿驱动杆延伸并与钻头上的喷浆口连通；

在所述驱动杆上设置有螺纹开凿器，所述螺纹开凿器包括有防尘壳体，在所述防尘壳体内设置有限位环，所述限位环固定安装在所述驱动杆上；紧贴所述限位环安装有调节环，在限位环的限位下，所述调节环仅能够相对于驱动杆自由旋转，不能够沿驱动杆的轴向平移；调节环与驱动杆之间通过减速齿轮组啮合连接；

在所述调节环的外环面设置有螺纹开凿杆，所述螺纹开凿杆沿调节环的径向延伸并伸出所述防尘壳体，在螺纹开凿杆上阵列设置有开凿片；在螺纹开凿杆连接调节环的一端设置有驱动齿轮，在所述驱动齿轮的带动下，螺纹开凿杆能够相对于调节环、绕自身轴线自由旋转；

在所述驱动杆上还设置有驱动纹，所述驱动纹与驱动齿轮之间通过传动轮啮合连接；所述传动轮的转轴通过连杆连接在所述调节环上。

本发明的有益效果是：将所述升降架设置在待打孔的位置，使得钻头竖直的正对所述桩孔；启动驱动机和所述升降架，控制所述钻头高速的旋转并逐渐的下移，对桩孔进行开凿；

驱动杆在旋转的同时，通过减速齿轮组带动所述调节环转动，调节环缓慢的绕所述驱动杆的轴线旋转，同时带动螺纹开凿杆绕驱动杆的轴线缓慢的公转；调节环同时通过连杆牵引传动轮，使得传动轮与螺纹开凿杆同步公转；

驱动杆在旋转的同时，所述驱动纹通过传动轮带动所述驱动齿轮高速旋转，此时螺纹开凿杆绕自身轴线自转；

因此，在驱动杆带动钻头旋转下探开凿桩孔的过程中，螺纹开凿杆同时公转和自转，对桩孔的边壁进行雕刻、开凿；驱动杆持续的下探、螺纹开凿杆持续的公转，此时螺纹开凿杆能够在桩孔上开凿出螺纹型的凹槽；

在开凿桩孔的同时，可以通过注浆机对钻头输出高压水泥浆，使得水泥浆从钻头的喷浆口喷出，在钻头和螺纹开凿杆的搅动下，水泥浆与土层充分混合，并充实的填充在桩孔和螺纹型的凹槽中，带水泥浆凝固后，桩体形成表面盘绕有螺纹的柱体；

通过平衡驱动杆的转速和升降架的升降速度，可以改变螺纹的螺距，进而满足不同的施工要求。

相较于传统的水泥桩柱，本发明中制作的水泥桩柱与土层之间存在更大的接触面积，同时螺纹柱能够提供更大的抓合力，有效防止水泥桩柱下沉，因此本发明中的水泥桩柱具有更强的单桩承载力；在制作本水泥桩柱时，只需额外提供少量用于填充螺纹型凹槽的成桩原料，即可成倍的提高桩体承载力，因此本发明有效提高了原料的利用率，减小了原料的消耗，增强了桩体的承载力，进而提升地基的稳固性，同时可适当减少施工人员的打桩数量，减轻工作强度。

作为优选，所述调节环包括有底盘和环体，所述底盘套设在所述驱动杆上；在底盘与限位环相对贴合的面上开设有匹配的滑槽和滑轨；该结构能够保证调节环可绕驱动杆自由旋转，同时不能够沿驱动杆的轴线平移。

作为进一步优选，所述底盘和限位环通过异极相吸的永磁体做成；以便于进一步提高两者之间的结合力。

作为优选，所述减速齿轮组包括有同轴设置的减速盘和减速辊，所述减速盘与开设在驱动杆上减速齿纹啮合，所述减速辊与开设在调节环内环面的减速纹啮合；通过减速盘和减速辊的二级传动减速，可有效降低调节环的转动速度，进而降低螺纹开凿杆的“公转”速度，进而提高凹槽的开凿完整度和平滑度。

附图说明

图1为本螺纹柱水泥桩机一个实施例的截面结构示意图。

图2为图1所示实施例中螺纹开凿器的端截面结构示意图。

具体实施方式

实施例：

在图1、图2所示的实施例中，本螺纹柱水泥桩机包括有注浆机1、导流管11、升降架2、驱动机3，还包括有安装在驱动机3上的驱动杆4，在驱动杆4的末端安装有钻头5；

所述导流管11的一端连接注浆机1，另一端沿驱动杆4延伸并与钻头5上的喷浆口连通；

在所述驱动杆4上设置有螺纹开凿器，所述螺纹开凿器包括有防尘壳体60，在所述防尘壳体60内设置有限位环6，所述限位环6固定安装在所述驱动杆4上；紧贴所述限位环6安装有调节环7，所述调节环7包括有底盘71和环体72，所述底盘71套设在所述驱动杆4上；在底盘71与限位环6相对贴合的面上开设有匹配的滑槽和滑轨；所述底盘71和限位环6通过异极相吸的永磁体做成；以便于增强调节环7与限位环6之间的结合力；在限位环6的限位下，所述调节环7仅能够相对于驱动杆4自由旋转，不能够沿驱动杆4的轴向平移；调节环7与驱动杆4之间通过减速齿轮组8啮合连接；所述减速齿轮组8包括有同轴设置的减速盘和减速辊，所述减速盘与开设在驱动杆4上减速齿纹啮合，所述减速辊与开设在调节环7内环面的减速纹啮合；

在所述调节环7的外环面设置有螺纹开凿杆9，所述螺纹开凿杆9沿调节环7的径向延伸并伸出所述防尘壳体60，在螺纹开凿杆9上阵列设置有开凿片；在螺纹开凿杆9连接调节环7的一端设置有驱动齿轮91，在所述驱动齿轮91的带动下，螺纹开凿杆9能够相对于调节环7、绕自身轴线自由旋转；

在所述驱动杆4上还设置有驱动纹41，所述驱动纹41与驱动齿轮91之间通过传动轮42啮合连接；所述传动轮42的转轴通过连杆43连接在所述调节环7上。

将所述升降架2设置在待打孔的位置，使得钻头5竖直的正对所述桩孔；启动驱动机3和所述升降架2，控制所述钻头5高速的旋转并逐渐的下移，对桩孔进行开凿；

驱动杆4在旋转的同时，通过减速齿轮组8带动所述调节环7转动，调节环7缓慢的绕所述驱动杆4的轴线旋转，同时带动螺纹开凿杆9绕驱动杆4的轴线缓慢的公转；调节环7同时通过连杆43牵引传动轮42，使得传动轮42与螺纹开凿杆9同步公转；

驱动杆4在旋转的同时，所述驱动纹41通过传动轮42带动所述驱动齿轮91高速旋转，此时螺纹开凿杆9绕自身轴线自转；

因此，在驱动杆4带动钻头5旋转下探开凿桩孔的过程中，螺纹开凿杆9同时公转和自转，对桩孔的边壁进行雕刻、开凿；驱动杆4持续的下探、螺纹开凿杆9持续的公转，此时螺纹开凿杆9能够在桩孔上开凿出螺纹型的凹槽；

在开凿桩孔的同时，可以通过注浆机1对钻头5输出高压水泥浆，使得水泥浆从钻头5的喷浆口喷出，在钻头5和螺纹开凿杆9的搅动下，水泥浆与土层充分混合，并充实的填充在桩孔和螺纹型的凹槽中，带水泥浆凝固后，桩体形成表面盘绕有螺纹的柱体；

通过平衡驱动杆4的转速和升降架2的升降速度，可以改变螺纹的螺距，进而满足不同的施工要求。

相较于传统的水泥桩柱，本发明中制作的水泥桩柱与土层之间存在更大的接触面积，同时螺纹柱能够提供更大的抓合力，有效防止水泥桩柱下沉，因此本发明中的水泥桩柱具有更强的单桩承载力；在制作本水泥桩柱时，只需额外提供少量用于填充螺纹型凹槽的成桩原料，即可成倍的提高桩体承载力，因此本发明有效提高了原料的利用率，减小了原料的消耗，增强了桩体的承载力，进而提升地基的稳固性，同时可适当减少施工人员的打桩数量，减轻工作强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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。

Claims (4)

1.一种螺纹柱水泥桩机，本螺纹柱水泥桩机包括有注浆机（1）、导流管（11）、升降架（2）、驱动机（3），还包括有安装在驱动机（3）上的驱动杆（4），在驱动杆（4）的末端安装有钻头（5）；其特征在于：所述导流管（11）的一端连接注浆机（1），另一端沿驱动杆（4）延伸并与钻头（5）上的喷浆口连通；在所述驱动杆（4）上设置有螺纹开凿器，所述螺纹开凿器包括有防尘壳体（60），在所述防尘壳体（60）内设置有限位环（6），所述限位环（6）固定安装在所述驱动杆（4）上；紧贴所述限位环（6）安装有调节环（7），在限位环（6）的限位下，所述调节环（7）仅能够相对于驱动杆（4）自由旋转，不能够沿驱动杆（4）的轴向平移；调节环（7）与驱动杆（4）之间通过减速齿轮组（8）啮合连接；在所述调节环（7）的外环面设置有螺纹开凿杆（9），所述螺纹开凿杆（9）沿调节环（7）的径向延伸并伸出所述防尘壳体（60），在螺纹开凿杆（9）上阵列设置有开凿片；在螺纹开凿杆（9）连接调节环（7）的一端设置有驱动齿轮（91），在所述驱动齿轮（91）的带动下，螺纹开凿杆（9）能够相对于调节环（7）、绕自身轴线自由旋转；在所述驱动杆（4）上还设置有驱动纹（41），所述驱动纹（41）与驱动齿轮（91）之间通过传动轮（42）啮合连接；所述传动轮（42）的转轴通过连杆（43）连接在所述调节环（7）上。

2.根据权利要求1所述的螺纹柱水泥桩机，其特征在于：所述调节环（7）包括有底盘（71）和环体（72），所述底盘（71）套设在所述驱动杆（4）上；在底盘（71）与限位环（6）相对贴合的面上开设有匹配的滑槽和滑轨。

3.根据权利要求2所述的螺纹柱水泥桩机，其特征在于：所述底盘（71）和限位环（6）通过异极相吸的永磁体做成。

4.根据权利要求1或2或3所述的螺纹柱水泥桩机，其特征在于：所述减速齿轮组（8）包括有同轴设置的减速盘和减速辊，所述减速盘与开设在驱动杆（4）上减速齿纹啮合，所述减速辊与开设在调节环（7）内环面的减速纹啮合。