CN113482527A - 一种湿陷性黄土地基处理设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于地基处理技术领域，具体的说是一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，包括以下步骤：S1：将桩基处的地面清理、平整后，将处理设备放置到桩基正上方，并将处理设备上的钻进头对准桩基的中心线；S2：在S1步骤的基础上，将拉绳一放松、拉绳二收紧，之后，启动处理设备，通过钻杆上的钻进头和挤密头对桩基孔进行掘进和挤密，同时，将填料从输送孔送入到钻出的桩基孔内；S3：在S2步骤的基础上，将拉绳一收紧、拉绳二放松，反向启动电机一、关闭电机二，缓慢将钻杆和钻杆上的挤密头、钻进头从桩基孔内退出，完成桩基孔的成孔；本发明结构简单，处理后地基承载力高，且桩孔内不会出现过多回落土，保证桩孔的施工进度和施工质量。

Description

一种湿陷性黄土地基处理设备及方法

技术领域

本发明属于地基处理技术领域，具体的说是一种湿陷性黄土地基处理设备及方法。

背景技术

螺旋挤土灌注桩在现有的建筑桩基础中的优势很突出，桩承载能力高、排残土少、无振动、无泥浆、成本低、施工效率高，因而越来越受广大开发建设单位的普遍认可。它的特点是在成孔过程中，通过挤土钻头和钻具对桩孔侧壁及孔底进行挤密，提高了成桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值，从而提高了成桩的承载能力。但对于可压缩性大的软质岩土层，通过一次钻进挤土成孔所成的桩，承载能力提高是很有限的，特别是桩端存有部分虚土，严重地影响了桩承载力的提高。

湿陷性黄土地基土质结构疏松、空隙发育，遇水后强度迅速下降及湿陷严重。现有成孔挤密处理松软地基的方法，原理是在沉管过程中，沉管对周边的土产生挤压，使沉管周边的土质达到挤密效果消除沉管周边的湿陷性，再将桩孔夯实。

目前成熟且应用较多的处理方法主要为强夯、注水及振动成孔或锤击成孔，施工较为复杂，施工难度大，而且成孔方式存在振动或锤击，对周围环境造成污染，适用性及适用范围都受到影响，同时，现有的处理方法中，都存在刮落桩孔内壁的表层土，导致桩孔中会产生回落土，增加了后续多次的重复掏土操作，而且回落土厚度较大，还会导致桩长达不到设计要求，密实度达不到要求，不能很好的消除黄土的湿陷性，影响地基处理的施工质量。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有的螺旋挤密桩在设备成孔以及设备退出过程中，容易刮蹭桩孔内壁，导致桩孔内壁的表层土脱落，使桩孔内产生较多的回落土，影响到桩孔的施工进度和施工质量的问题，本发明提出一种湿陷性黄土地基处理设备及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，所述处理方法包括以下步骤：

S1：将桩基处的地面清理、平整后，将处理设备放置到桩基正上方，并将处理设备上的钻进头对准桩基的中心线；

S2：在S1步骤的基础上，将拉绳一放松、拉绳二收紧，之后，启动处理设备，通过电机一和电机二带动钻杆和输送杆转动，通过钻杆上的钻进头和挤密头对桩基孔进行掘进和挤密，同时，通过输送杆将填料从钻杆上的输送孔送入到钻出的桩基孔内，进一步对桩基孔进行挤密处理；

S3：在S2步骤的基础上，将拉绳一收紧、拉绳二放松，反向启动电机一、关闭电机二，缓慢将钻杆和钻杆上的挤密头、钻进头从桩基孔内退出，完成桩基孔的成孔；

所述处理设备包括底座；所述底座的下表面上固定安装有支脚；所述底座的上表面上固定安装有液压杆；所述液压杆的伸出杆上固连有升降板；所述液压杆共有两个，分别位于升降板的长度方向上的两端；

所述升降板的上表面上固定安装有电机一；所述升降板的中间位置转动安装有钻杆；所述电机一通过传动带带动钻杆转动；所述钻杆的下端穿过底板，位于底板的下方；所述钻杆的下端上固定安装有挤密头；所述挤密头远离钻杆的一端固定安装有钻进头，且钻进头接触地面；所述挤密头的直径大于钻杆的直径；所述钻杆的直径大于钻进头的直径；所述钻进头和挤密头的侧面上均固定安装有螺旋板；所述钻进头和挤密头上的螺旋板的旋转方向相反；

所述挤密头上靠近钻杆的一端的侧面上开设有活动腔；所述活动腔共有多组，各组活动腔绕挤密头的中心线对称分布；所述挤密头的侧面上安装有抹平板，且抹平板的两端滑动安装在活动腔内；所述抹平板的两端与活动腔的底面之间通过弹簧相互固连；

工作时，将桩基处的底面清理、平整之后，在地面上将桩基的位置进行标注，之后，将处理设备放置到桩基处，启动处理设备，开始桩孔的挖掘，同时，由于底座上钻杆穿过位置的孔径大于挤密头的直径，因此，在使用时，直接将处理设备放置到指定位置，之后，控制钻进头、挤密头以及钻杆从底座上方穿过底座，接触到地面，完成钻孔前的准备工作，同时，处理设备进行钻孔时，液压缸上的伸出杆缓慢收回，带动升降板以及转动安装在升降板上的钻杆逐渐下降，从而保证钻杆上的钻进头和挤密头有足够的作用力能够向着地面下方掘进，完成桩孔的挖掘，避免桩孔在挖掘过程中，向下掘进的作用力不足，导致桩孔挖掘速度慢或停滞，影响到工程进度，同时，在挖掘的过程中通过钻进头上的螺旋板，向着地面下方掘进，另外，由于挤密头上的螺旋板的螺旋方向与钻进头上的螺旋板的螺旋方向相反，能够提供一定的向下的作用力，降低处理设备上液压缸的负载，保证桩孔正常掘进，同时，通过直径大于钻进头的挤密头的作用，能够将钻进头向下掘进过程中产生的浮土通过挤密头挤压进入到桩孔的内壁上，完成“挤密”处理，提升桩孔内壁附近的土壤的密实程度，消除地基的湿陷性、提高地基的承载力，同时，在向下掘进的过程中，位于挤密头上的抹平板在活动腔内的弹簧的作用下紧贴在桩孔的内壁上，随着钻杆的转动以及下降对于桩孔的内壁进行挤压与抹平，减小挤密头、钻进头通过后，桩孔的内壁上出现浮土掉落的可能性，从而避免在钻孔完成后桩孔的底部的回落土厚度过大，导致桩孔的长度不足，提高施工进度和质量，同时，通过抹平板的作用，能够避免在钻进头向下掘进的过程中，减少桩孔内壁上掉落的浮土的数量，避免掘进过程中，桩孔内壁上掉落的回落土过多，影响落到处理设备向下掘进的过程，影响处理设备正常工作。

优选的，所述钻杆的中间位置开设有输送孔；所述输送孔的下端连通至挤密头内部；所述挤密头上开设有排出孔，且排出孔与输送孔之间相互连通；所述排出孔共有多个，绕挤密头的中心线对称分布；所述排出孔位于任意相邻的两组活动腔之间的位置处；

工作时，通过开设在钻杆内部的输送孔以及位于挤密头上的排出孔，能够在钻进头向下掘进的过程中，通过输送孔和排出孔将填料输送到钻进头后方，使填料与钻进头掘出的浮土一起被挤密头挤压进入到桩孔的内壁中，提高桩孔内壁附近的土壤的密实程度，同时，避免单一使用掘进过程产生的浮土进行挤密，导致湿陷性大的黄土地基上的桩基不能满足设计要求，需要后续进行二次挤密处理，费时费力，同时，在使用过程中，通过漏斗以及和漏斗相互连接的管道直接将填料从钻杆上的输送孔的开口处送入到输送孔内。

优选的，所述输送孔内转动安装有输送杆；所述输送孔的上端和下端分别固定安装有固定架；所述输送杆的两端转动安装在固定架上；所述输送杆上固定安装有螺旋板；所述输送杆的下端不接触排出孔；

所述升降板的上表面上固定安装有电机二，且电机二与电机一分别位于升降板长度方向上的两端；所述输送杆的上端伸出到输送孔外；所述电机二通过传动带带动输送杆转动；工作时，在通过输送孔和排出孔将填料向桩孔内输送时，启动电机二，通过电机二带动输送杆运转，进而通过输送杆上的螺旋杆将输送孔内的填料通过排出孔送入到桩孔内，并最终被挤入到桩孔的内壁中，通过输送杆和输送杆上的螺旋板，能够保证填料输送连续、稳定，不会导致桩孔内不同位置处的内壁被挤入的填料的数量差距过大，影响到桩孔内壁附近的土壤的密实程度，进而影响到地基的承载力，产生安全隐患，同时，通过输送孔和输送孔上的螺旋板能够保证填料不会在输送孔内出现堵塞，影响到对桩孔内壁的挤密处理，从而影响到地基的承载力。

优选的，所述挤密头的中间位置开设有环形槽；所述挤密头上的螺旋板被环形槽分割为两部分，且两部分的旋转方向相同；所述排出孔的出口位于环形槽的槽底；

工作时，在挤密头的中间位置开设有环形槽，并将排出孔的出口设置在环形槽的槽底，从而使填料从排出孔内排出时，首先进入到环形槽中，避免将排出孔的出口直接设置在挤密头的表面上，从而导致从排出孔中排出的填料直接接触到桩孔的内壁，并受到挤压，影响到填料的排出，同时，避免填料受到孔壁和输送杆的双重挤压，导致填料逐渐密实，最终将排出孔堵塞，影响到处理设备的正常工作，同时，通过环形槽能够对桩孔内壁上存在的容易松动的浮土进行一次释放，并重新挤压密实，从而减少桩孔的内壁上出现浮土的可能性。

优选的，所述抹平板的上端固连有拉绳一；所述抹平板的下端固连有拉绳二；所述拉绳一与拉绳二之间不符接触，且两个均从钻杆的侧壁中伸出到钻杆的顶端；所述拉绳一和拉绳二与钻杆之间存在相对滑动；所述钻杆顶端的端面上通过螺纹固定安装有固定栓；所述固定栓共有多个，任一拉绳一均对应一个固定栓，任一拉绳二均对应一个固定栓；所述拉绳一位于钻杆顶端的部分固连在固定栓上；所述拉绳二位于钻杆顶端的部分固连在固定栓上；

工作时，在向下掘进的过程中，将拉绳二收紧，拉绳一放松，从而使抹平板的下端受到拉绳二的拉扯，向着活动腔内部移动，进而导致抹平板上端超出挤密头的表面的距离大于抹平板下端超出挤密头的表面的距离，使向下掘进的过程中，抹平板的上端与桩孔内壁之间的接触作用力更大，对桩孔内壁的抹平效果更好，减少钻进头和挤密头通过后桩孔内壁上出现浮土掉落，产生回落土的数量，提高桩基孔的挖掘效果；同时，在桩基孔挖掘完成，向上退出的过程中，将拉绳一收紧，拉绳二防松，从而使抹平板的上端受到拉绳一的拉扯，向着活动腔内部移动，进而导致抹平板下端超出挤密头的表面的距离大于抹平板上端超出挤密头的表面的距离，使向上退出的过程中，抹平板的下端与桩孔内壁之间的接触作用力更大，对桩孔内壁的抹平效果更好，减少在退出过程中，钻进头、挤密头对于桩孔内壁的表层土的刮蹭，避免桩孔中产生过多的回落土，在后续需要进行掏土，影响施工进度与工程质量，同时，使桩长、密实度达到要求，很好的消除黄土的湿陷性，提高桩基孔的施工质量。

优选的，所述输送孔的直径向着靠近挤密头的方向逐渐减小；所述输送杆上的螺旋板的直径向着靠近挤密头的方向逐渐减小；所述输送杆上的螺旋板与输送孔的内壁之间相互接触；

所述输送孔与排出孔的连接处平滑过渡，且输送孔靠近挤密头一端的直径等于排出孔的直径；

工作时，输送孔的直径向着靠近挤密头方向逐渐减小，能够增加输送孔中的输送杆对于填料的挤压力，使填料能够顺利的从排出孔处排出到桩孔内并被挤压到孔壁内，同时，通过输送孔直径的改变，能够降低填料受到桩孔内的压力的影响，出现反向回流的可能性，保证填料的输送的稳定、可靠，最终提升桩基孔的施工质量。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，通过设置钻进头、挤密头、活动腔和抹平板，能够在桩孔挖掘以及挖掘完成后退出的过程中，通过抹平板接触并抹平桩孔的内壁，减少挤密头、钻进头对桩孔内壁的刮蹭，从而减少从桩孔内壁上脱落的表层土，同时，通过抹平板对桩孔内壁的接触与抹平能够有效的对桩孔内壁上的浮土进行了压实，避免浮土在桩孔挖掘或者设备退出桩孔时出现脱落，成为回落土，影响到桩孔的施工进度与质量。

2.本发明所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，通过设置拉绳一、拉绳二、环形槽、抹平板，在向下掘进的过程中，通过拉紧拉绳二，放松拉绳一，使抹平板上端与桩孔内壁之间的作用力更大，从而在从上向下的过程中，将桩孔内壁上的浮土清除或压实，避免浮土掉落，同时，在挖掘完成，向上退出的过程中，拉紧拉绳一，放松拉绳二，时抹平板下端与桩孔内壁之间的作用力更大，从而在从下向上的过程中，提前对桩孔内壁进行清理与挤压，减少上升过程中钻进头、挤密头与桩孔内壁之间的接触，降低桩孔内壁上被刮蹭掉落的表层土的数量，保证桩孔底部不会聚集过多的回落土，影响到桩孔的施工质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的处理设备的结构示意图；

图2是本发明的处理设备的剖视图；

图3是本发明的处理设备的钻杆、挤密头的结构示意图；

图4是图1中A处局部放大图；

图5是图2中B处局部放大图；

图6是利用本发明设备对湿陷性黄土地基进行处理的方法流程图；

图中：底座1、支脚11、升降板2、液压缸21、电机一22、电机二23、钻杆3、挤密头31、环形槽311、排出孔312、抹平板313、活动腔314、弹簧315、输送孔316、钻进头32、输送杆33、固定架331、固定栓34、拉绳一35、拉绳二36。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，所述处理方法包括以下步骤：

S1：将桩基处的地面清理、平整后，将处理设备放置到桩基正上方，并将处理设备上的钻进头32对准桩基的中心线；

S2：在S1步骤的基础上，将拉绳一35放松、拉绳二36收紧，之后，启动处理设备，通过电机一22和电机二23带动钻杆3和输送杆33转动，通过钻杆3上的钻进头32和挤密头31对桩基孔进行掘进和挤密，同时，通过输送杆33将填料从钻杆3上的输送孔316送入到钻出的桩基孔内，进一步对桩基孔进行挤密处理；

S3：在S2步骤的基础上，将拉绳一35收紧、拉绳二36放松，反向启动电机一22、关闭电机二23，缓慢将钻杆3和钻杆3上的挤密头31、钻进头32从桩基孔内退出，完成桩基孔的成孔；

所述处理设备包括底座1；所述底座1的下表面上固定安装有支脚11；所述底座1的上表面上固定安装有液压杆；所述液压杆的伸出杆上固连有升降板2；所述液压杆共有两个，分别位于升降板2的长度方向上的两端；

所述升降板2的上表面上固定安装有电机一22；所述升降板2的中间位置转动安装有钻杆3；所述电机一22通过传动带带动钻杆3转动；所述钻杆3的下端穿过底板，位于底板的下方；所述钻杆3的下端上固定安装有挤密头31；所述挤密头31远离钻杆3的一端固定安装有钻进头32，且钻进头32接触地面；所述挤密头31的直径大于钻杆3的直径；所述钻杆3的直径大于钻进头32的直径；所述钻进头32和挤密头31的侧面上均固定安装有螺旋板；所述钻进头32和挤密头31上的螺旋板的旋转方向相反；

所述挤密头31上靠近钻杆3的一端的侧面上开设有活动腔314；所述活动腔314共有多组，各组活动腔314绕挤密头31的中心线对称分布；所述挤密头31的侧面上安装有抹平板313，且抹平板313的两端滑动安装在活动腔314内；所述抹平板313的两端与活动腔314的底面之间通过弹簧315相互固连；

工作时，将桩基处的底面清理、平整之后，在地面上将桩基的位置进行标注，之后，将处理设备放置到桩基处，启动处理设备，开始桩孔的挖掘，同时，由于底座1上钻杆3穿过位置的孔径大于挤密头31的直径，因此，在使用时，直接将处理设备放置到指定位置，之后，控制钻进头32、挤密头31以及钻杆3从底座1上方穿过底座1，接触到地面，完成钻孔前的准备工作，同时，处理设备进行钻孔时，液压缸21上的伸出杆缓慢收回，带动升降板2以及转动安装在升降板2上的钻杆3逐渐下降，从而保证钻杆3上的钻进头32和挤密头31有足够的作用力能够向着地面下方掘进，完成桩孔的挖掘，避免桩孔在挖掘过程中，向下掘进的作用力不足，导致桩孔挖掘速度慢或停滞，影响到工程进度，同时，在挖掘的过程中通过钻进头32上的螺旋板，向着地面下方掘进，另外，由于挤密头31上的螺旋板的螺旋方向与钻进头32上的螺旋板的螺旋方向相反，能够提供一定的向下的作用力，降低处理设备上液压缸21的负载，保证桩孔正常掘进，同时，通过直径大于钻进头32的挤密头31的作用，能够将钻进头32向下掘进过程中产生的浮土通过挤密头31挤压进入到桩孔的内壁上，完成“挤密”处理，提升桩孔内壁附近的土壤的密实程度，消除地基的湿陷性、提高地基的承载力，同时，在向下掘进的过程中，位于挤密头31上的抹平板313在活动腔314内的弹簧315的作用下紧贴在桩孔的内壁上，随着钻杆3的转动以及下降对于桩孔的内壁进行挤压与抹平，减小挤密头31、钻进头32通过后，桩孔的内壁上出现浮土掉落的可能性，从而避免在钻孔完成后桩孔的底部的回落土厚度过大，导致桩孔的长度不足，提高施工进度和质量，同时，通过抹平板313的作用，能够避免在钻进头32向下掘进的过程中，减少桩孔内壁上掉落的浮土的数量，避免掘进过程中，桩孔内壁上掉落的回落土过多，影响落到处理设备向下掘进的过程，影响处理设备正常工作。

作为本发明一种实施方式，所述钻杆3的中间位置开设有输送孔316；所述输送孔316的下端连通至挤密头31内部；所述挤密头31上开设有排出孔312，且排出孔312与输送孔316之间相互连通；所述排出孔312共有多个，绕挤密头31的中心线对称分布；所述排出孔312位于任意相邻的两组活动腔314之间的位置处；

工作时，通过开设在钻杆3内部的输送孔316以及位于挤密头31上的排出孔312，能够在钻进头32向下掘进的过程中，通过输送孔316和排出孔312将填料输送到钻进头32后方，使填料与钻进头32掘出的浮土一起被挤密头31挤压进入到桩孔的内壁中，提高桩孔内壁附近的土壤的密实程度，同时，避免单一使用掘进过程产生的浮土进行挤密，导致湿陷性大的黄土地基上的桩基不能满足设计要求，需要后续进行二次挤密处理，费时费力，同时，在使用过程中，通过漏斗以及和漏斗相互连接的管道直接将填料从钻杆3上的输送孔316的开口处送入到输送孔316内。

作为本发明一种实施方式，所述输送孔316内转动安装有输送杆33；所述输送孔316的上端和下端分别固定安装有固定架331；所述输送杆33的两端转动安装在固定架331上；所述输送杆33上固定安装有螺旋板；所述输送杆33的下端不接触排出孔312；

所述升降板2的上表面上固定安装有电机二23，且电机二23与电机一22分别位于升降板2长度方向上的两端；所述输送杆33的上端伸出到输送孔316外；所述电机二23通过传动带带动输送杆33转动；

工作时，在通过输送孔316和排出孔312将填料向桩孔内输送时，启动电机二23，通过电机二23带动输送杆33运转，进而通过输送杆33上的螺旋杆将输送孔316内的填料通过排出孔312送入到桩孔内，并最终被挤入到桩孔的内壁中，通过输送杆33和输送杆33上的螺旋板，能够保证填料输送连续、稳定，不会导致桩孔内不同位置处的内壁被挤入的填料的数量差距过大，影响到桩孔内壁附近的土壤的密实程度，进而影响到地基的承载力，产生安全隐患，同时，通过输送孔316和输送孔316上的螺旋板能够保证填料不会在输送孔316内出现堵塞，影响到对桩孔内壁的挤密处理，从而影响到地基的承载力。

作为本发明一种实施方式，所述挤密头31的中间位置开设有环形槽311；所述挤密头31上的螺旋板被环形槽311分割为两部分，且两部分的旋转方向相同；所述排出孔312的出口位于环形槽311的槽底；

工作时，在挤密头31的中间位置开设有环形槽311，并将排出孔312的出口设置在环形槽311的槽底，从而使填料从排出孔312内排出时，首先进入到环形槽311中，避免将排出孔312的出口直接设置在挤密头31的表面上，从而导致从排出孔312中排出的填料直接接触到桩孔的内壁，并受到挤压，影响到填料的排出，同时，避免填料受到孔壁和输送杆33的双重挤压，导致填料逐渐密实，最终将排出孔312堵塞，影响到处理设备的正常工作，同时，通过环形槽311能够对桩孔内壁上存在的容易松动的浮土进行一次释放，并重新挤压密实，从而减少桩孔的内壁上出现浮土的可能性。

作为本发明一种实施方式，所述抹平板313的上端固连有拉绳一35；所述抹平板313的下端固连有拉绳二36；所述拉绳一35与拉绳二36之间不符接触，且两个均从钻杆3的侧壁中伸出到钻杆3的顶端；所述拉绳一35和拉绳二36与钻杆3之间存在相对滑动；所述钻杆3顶端的端面上通过螺纹固定安装有固定栓34；所述固定栓34共有多个，任一拉绳一35均对应一个固定栓34，任一拉绳二36均对应一个固定栓34；所述拉绳一35位于钻杆3顶端的部分固连在固定栓34上；所述拉绳二36位于钻杆3顶端的部分固连在固定栓34上；

工作时，在向下掘进的过程中，将拉绳二36收紧，拉绳一35放松，从而使抹平板313的下端受到拉绳二36的拉扯，向着活动腔314内部移动，进而导致抹平板313上端超出挤密头31的表面的距离大于抹平板313下端超出挤密头31的表面的距离，使向下掘进的过程中，抹平板313的上端与桩孔内壁之间的接触作用力更大，对桩孔内壁的抹平效果更好，减少钻进头32和挤密头31通过后桩孔内壁上出现浮土掉落，产生回落土的数量，提高桩基孔的挖掘效果；同时，在桩基孔挖掘完成，向上退出的过程中，将拉绳一35收紧，拉绳二36防松，从而使抹平板313的上端受到拉绳一35的拉扯，向着活动腔314内部移动，进而导致抹平板313下端超出挤密头31的表面的距离大于抹平板313上端超出挤密头31的表面的距离，使向上退出的过程中，抹平板313的下端与桩孔内壁之间的接触作用力更大，对桩孔内壁的抹平效果更好，减少在退出过程中，钻进头32、挤密头31对于桩孔内壁的表层土的刮蹭，避免桩孔中产生过多的回落土，在后续需要进行掏土，影响施工进度与工程质量，同时，使桩长、密实度达到要求，很好的消除黄土的湿陷性，提高桩基孔的施工质量。

作为本发明一种实施方式，所述输送孔316的直径向着靠近挤密头31的方向逐渐减小；所述输送杆33上的螺旋板的直径向着靠近挤密头31的方向逐渐减小；所述输送杆33上的螺旋板与输送孔316的内壁之间相互接触；

所述输送孔316与排出孔312的连接处平滑过渡，且输送孔316靠近挤密头31一端的直径等于排出孔312的直径；

工作时，输送孔316的直径向着靠近挤密头31方向逐渐减小，能够增加输送孔316中的输送杆33对于填料的挤压力，使填料能够顺利的从排出孔312处排出到桩孔内并被挤压到孔壁内，同时，通过输送孔316直径的改变，能够降低填料受到桩孔内的压力的影响，出现反向回流的可能性，保证填料的输送的稳定、可靠，最终提升桩基孔的施工质量。

具体工作流程如下：

工作时，将桩基处的底面清理、平整之后，在地面上将桩基的位置进行标注，之后，将处理设备放置到桩基处，启动处理设备，开始桩孔的挖掘，同时，处理设备进行钻孔时，液压缸21上的伸出杆缓慢收回，带动升降板2以及转动安装在升降板2上的钻杆3逐渐下降，同时，在挖掘的过程中通过钻进头32上的螺旋板，向着地面下方掘进，另外，由于挤密头31上的螺旋板的螺旋方向与钻进头32上的螺旋板的螺旋方向相反，提供一定的向下的作用力，同时，通过直径大于钻进头32的挤密头31的作用，将钻进头32向下掘进过程中产生的浮土通过挤密头31挤压进入到桩孔的内壁上，同时，在向下掘进的过程中，位于挤密头31上的抹平板313在活动腔314内的弹簧315的作用下紧贴在桩孔的内壁上；在钻进头32向下掘进的过程中，通过输送孔316和排出孔312将填料输送到钻进头32后方，使填料与钻进头32掘出的浮土一起被挤密头31挤压进入到桩孔的内壁中；通过输送孔316和排出孔312将填料向桩孔内输送时，启动电机二23，通过电机二23带动输送杆33运转，进而通过输送杆33上的螺旋杆将输送孔316内的填料通过排出孔312送入到桩孔内，并最终被挤入到桩孔的内壁中；在挤密头31的中间位置开设有环形槽311，并将排出孔312的出口设置在环形槽311的槽底；向下掘进的过程中，将拉绳二36收紧，拉绳一35放松，从而使抹平板313的下端受到拉绳二36的拉扯，向着活动腔314内部移动，进而导致抹平板313上端超出挤密头31的表面的距离大于抹平板313下端超出挤密头31的表面的距离，使向下掘进的过程中，抹平板313的上端与桩孔内壁之间的接触作用力更大；同时，向上退出的过程中，将拉绳一35收紧，拉绳二36防松，使抹平板313的上端受到拉绳一35的拉扯，向着活动腔314内部移动，进而导致抹平板313下端超出挤密头31的表面的距离大于抹平板313上端超出挤密头31的表面的距离，使向上退出的过程中，抹平板313的下端与桩孔内壁之间的接触作用力更大；输送孔316的直径向着靠近挤密头31方向逐渐减小，增加输送孔316中的输送杆33对于填料的挤压力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，其特征在于：所述处理方法包括以下步骤：

S1：将桩基处的地面清理、平整后，将处理设备放置到桩基正上方，并将处理设备上的钻进头(32)对准桩基的中心线；

S2：在S1步骤的基础上，将拉绳一(35)放松、拉绳二(36)收紧，之后，启动处理设备，通过电机一(22)和电机二(23)带动钻杆(3)和输送杆(33)转动，通过钻杆(3)上的钻进头(32)和挤密头(31)对桩基孔进行掘进和挤密，同时，通过输送杆(33)将填料从钻杆(3)上的输送孔(316)送入到钻出的桩基孔内，进一步对桩基孔进行挤密处理；

S3：在S2步骤的基础上，将拉绳一(35)收紧、拉绳二(36)放松，反向启动电机一(22)、关闭电机二(23)，缓慢将钻杆(3)和钻杆(3)上的挤密头(31)、钻进头(32)从桩基孔内退出，完成桩基孔的成孔；

所述处理设备包括底座(1)；所述底座(1)的下表面上固定安装有支脚(11)；所述底座(1)的上表面上固定安装有液压杆；所述液压杆的伸出杆上固连有升降板(2)；所述液压杆共有两个，分别位于升降板(2)的长度方向上的两端；

所述升降板(2)的上表面上固定安装有电机一(22)；所述升降板(2)的中间位置转动安装有钻杆(3)；所述电机一(22)通过传动带带动钻杆(3)转动；所述钻杆(3)的下端穿过底板，位于底板的下方；所述钻杆(3)的下端上固定安装有挤密头(31)；所述挤密头(31)远离钻杆(3)的一端固定安装有钻进头(32)，且钻进头(32)接触地面；所述挤密头(31)的直径大于钻杆(3)的直径；所述钻杆(3)的直径大于钻进头(32)的直径；所述钻进头(32)和挤密头(31)的侧面上均固定安装有螺旋板；所述钻进头(32)和挤密头(31)上的螺旋板的旋转方向相反；

所述挤密头(31)上靠近钻杆(3)的一端的侧面上开设有活动腔(314)；所述活动腔(314)共有多组，各组活动腔(314)绕挤密头(31)的中心线对称分布；所述挤密头(31)的侧面上安装有抹平板(313)，且抹平板(313)的两端滑动安装在活动腔(314)内；所述抹平板(313)的两端与活动腔(314)的底面之间通过弹簧(315)相互固连。

2.根据权利要求1所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，其特征在于：所述钻杆(3)的中间位置开设有输送孔(316)；所述输送孔(316)的下端连通至挤密头(31)内部；所述挤密头(31)上开设有排出孔(312)，且排出孔(312)与输送孔(316)之间相互连通；所述排出孔(312)共有多个，绕挤密头(31)的中心线对称分布；所述排出孔(312)位于任意相邻的两组活动腔(314)之间的位置处。

3.根据权利要求2所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，其特征在于：所述输送孔(316)内转动安装有输送杆(33)；所述输送孔(316)的上端和下端分别固定安装有固定架(331)；所述输送杆(33)的两端转动安装在固定架(331)上；所述输送杆(33)上固定安装有螺旋板；所述输送杆(33)的下端不接触排出孔(312)；

所述升降板(2)的上表面上固定安装有电机二(23)，且电机二(23)与电机一(22)分别位于升降板(2)长度方向上的两端；所述输送杆(33)的上端伸出到输送孔(316)外；所述电机二(23)通过传动带带动输送杆(33)转动。

4.根据权利要求1所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，其特征在于：所述挤密头(31)的中间位置开设有环形槽(311)；所述挤密头(31)上的螺旋板被环形槽(311)分割为两部分，且两部分的旋转方向相同；所述排出孔(312)的出口位于环形槽(311)的槽底。

5.根据权利要求1所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，其特征在于：所述抹平板(313)的上端固连有拉绳一(35)；所述抹平板(313)的下端固连有拉绳二(36)；所述拉绳一(35)与拉绳二(36)之间不符接触，且两个均从钻杆(3)的侧壁中伸出到钻杆(3)的顶端；所述拉绳一(35)和拉绳二(36)与钻杆(3)之间存在相对滑动；所述钻杆(3)顶端的端面上通过螺纹固定安装有固定栓(34)；所述固定栓(34)共有多个，任一拉绳一(35)均对应一个固定栓(34)，任一拉绳二(36)均对应一个固定栓(34)；所述拉绳一(35)位于钻杆(3)顶端的部分固连在固定栓(34)上；所述拉绳二(36)位于钻杆(3)顶端的部分固连在固定栓(34)上。

6.根据权利要求3所述一种湿陷性黄土地基处理设备及方法，其特征在于：所述输送孔(316)的直径向着靠近挤密头(31)的方向逐渐减小；所述输送杆(33)上的螺旋板的直径向着靠近挤密头(31)的方向逐渐减小；所述输送杆(33)上的螺旋板与输送孔(316)的内壁之间相互接触；

所述输送孔(316)与排出孔(312)的连接处平滑过渡，且输送孔(316)靠近挤密头(31)一端的直径等于排出孔(312)的直径。

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