CN204690738U - 三轴搅拌桩机及其叶片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三轴搅拌桩机及其叶片，通过在叶片的两侧与自由端面分别设置若干对对称设置的合金钢板，每对所述合金钢板具有向叶片外伸出的直角尖部，直角尖部包括斜边与直角边，斜边位于直角边的外侧，所述直角边与所述叶片的轴线相平行，通过在叶片上设置刚度与强度较大的合金钢板，可以增加叶片的整体刚度，从而使叶片更易搅拌珊瑚礁灰岩，在一定程度能够上减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力。通过将相邻的叶片组的间距拉长，能够显著减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，有效减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率，极大地提高了施工效率，加快了施工进度，缩短了工期，减少了施工成本。

Description

三轴搅拌桩机及其叶片

技术领域

本实用新型涉及岩土工程施工领域，尤其涉及一种适用于南海临海含珊瑚礁灰岩地区施工的三轴搅拌桩机及其叶片。

背景技术

南海临海地区珊瑚砂分布较广，其具有强度高、渗透性强、基岩面起伏大等特点，极大地影响了该地区基坑工程防渗止水系统的设计与施工。现阶段类似工程鲜有对基坑工程防渗止水系统的研究，尤其是对南海临海含珊瑚碎屑地区的基坑止水帷幕的研究则更少。

然而，随着社会、经济发展和国防建设的需要，南海临海地区基坑工程项目越来越多，开展基坑围护设计与施工关键技术的研究迫在眉睫。考虑上述地区地层中珊瑚礁碎屑的高渗透性，基坑防渗止水系统成为基坑工程的关键部分，设计施工过程中优先采用三轴搅拌桩和高压旋喷桩垂直组合型式等作为基坑止水帷幕体。

但由于珊瑚礁碎屑渗透系数大、强度高、基岩面起伏大等特点，会对设计施工带来很大的不确定性。对于强度较高、珊瑚礁体厚度较大、上覆土层较厚的含珊瑚礁碎屑的土层施工过程中常会出现三轴搅拌桩卡钻、抱钻等不利情况。出现上述施工难题后，现阶段最常用的就是采用开挖上覆土层以及珊瑚礁碎屑层后再进行回填的常规处理方法。而上述处理方法针对较浅部位的处理效果较好；对于深基坑而言，由于三轴搅拌桩桩长大于20米，而一般挖机施工深度小于17米，这在很大程度上会增加施工难度、造成机械设备损坏与人力资源的浪费、延长施工工期、导致施工造价的大幅攀升；对于超深基坑来说，采用上述方法则难以解决上述施工难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三轴搅拌桩机及其叶片，能够减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，有效减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率，极大地提高了施工效率，加快了施工进度，缩短了工期，减少了施工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于三轴搅拌桩机的叶片，所述叶片的两侧与自由端面分别设置若干对对称设置的合金钢板，每对所述合金钢板具有向叶片外伸出的直角尖部，所述直角尖部包括斜边与直角边，所述斜边位于所述直角边的的外侧，所述直角边与所述叶片的轴线相平行。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片中，所述叶片的自由端上开设若干用于嵌设所述合金钢板的相对设置的凹槽。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片中，所述合金钢板呈梯形，所述合金钢板的下底面与所述凹槽的底面齐平，所述合金钢板的上底面高于所述叶片的外表面，所述合金钢板具有两条长度不等的腰，分别为长腰与短腰，所述合金钢板的长腰与所述合金钢板的下底面形成所述直角尖部，所述合金钢板的短腰与所述合金钢板的下底面形成一斜坡面。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片中，所述凹槽的深度为2-4厘米，所述凹槽的长度为25-35厘米，所述合金钢板的厚度为4-6厘米，所述合金钢板的宽度为15-25厘米。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片中，所述合金钢板的长腰在所述合金钢板的下底面的投影长度是所述短腰在所述合金钢板的下底面的投影长度2倍。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片中，所述叶片同一侧的相邻合金钢板的间距与所述合金钢板的宽度相等。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片中，所述叶片的自由端的端面设有6-8对合金钢板，所述叶片的自由端的两侧分别设有8-10对合金钢板。

本实用新型还公开了一种三轴搅拌桩机，包括设置在动力头上的三根相互平行的钻杆，每根钻杆的自由端设有钻头，每根钻杆沿钻杆的轴向设有若干叶片组，每组叶片组包括均布于所述钻杆周面的三根叶片，除靠近钻头的两相邻叶片组的叶片上下对应设置外，其余相邻叶片组的叶片均交错设置，所述叶片为如上所述的用于三轴搅拌桩机的叶片，相邻叶片组的间距为0.7-1.0米。

由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型通过在叶片的两侧与自由端面分别设置若干对对称设置的合金钢板，每对所述合金钢板具有向叶片外伸出的直角尖部，所述直角尖部包括斜边与直角边，所述斜边位于所述直角边的的外侧，所述直角边与所述叶片的轴线相平行，通过在叶片上设置刚度与强度较大的合金钢板，通过在叶片设置合金钢，可以增加叶片的整体刚度，从而使叶片更易搅拌珊瑚礁灰岩，在一定程度能够上减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率。相比现有的相邻叶片组间距为0.4米，本实用新型通过将相邻的叶片组的间距设置为0.7-1.0米，能够显著减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，有效减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率，减小了对机械的磨损，基本无需二次维修，极大地提高了施工效率，加快了施工进度，缩短了工期，减少了施工成本，且施工可行性、可操作性强，尤其对珊瑚礁碎屑地层有较好适用性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例三轴搅拌桩机的带有叶片的钻杆的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中叶片的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例中合金钢板与叶片的装配示意图。

图中：1-钻杆、2-叶片、21-凹槽、3-合金钢板、31-合金钢板的上底面、32-合金钢板的下底面，33-合金钢板的长腰，34-合金钢板的短腰、4-钻头。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的用于三轴搅拌桩机的叶片组作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

结合图1至图3，本实用新型公开了一种三轴搅拌桩机，包括设置在动力头(未图示)上的三根相互平行的钻杆1，每根钻杆1的自由端设有钻头4，即所述钻杆1的远离动力头的一端设有钻头4，每根钻杆1沿钻杆1的轴向设有若干叶片组，每组叶片组包括均布于所述钻杆1周面的三根叶片2，除靠近钻头的两相邻叶片组的叶片2上下对应设置外，其余相邻叶片组的叶片2均交错设置，相邻的叶片组的间距d设置为0.7-1.0米,本实施例中，相邻的叶片组的间距d设置为0.7-1.0米。本实用新型通过将相邻的叶片组的间距d设置为0.7-1.0米，相比现有的相邻叶片组0.4米的间距，增大间距能够显著减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，有效减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率，极大地提高了施工效率，加快了施工进度，缩短了工期，减少了施工成本。

所述叶片2的两侧与自由端面分别设置若干对对称设置的合金钢板3，每对所述合金钢板3具有向叶片2外伸出的直角尖部，所述直角尖部包括斜边(相当于后文所述的长腰)与直角边(相当于后文所述的下底面)，所述斜边位于所述直角边的的外侧，所述直角边与所述叶片的轴线相平行。通过在叶片2设置合金钢板3，可以增加叶片2的整体刚度，从而使叶片2更易搅拌珊瑚礁灰岩，在一定程度能够上减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片2中，所述叶片2的自由端上开设若干用于嵌设所述合金钢板3的相对设置的凹槽21。通过设置凹槽21，可以使得所述合金钢板3更加牢固地焊接于所述叶片2的凹槽21内。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片2中，所述合金钢板3呈梯形，所述合金钢板3的下底面32与所述凹槽21的底面齐平，所述合金钢板3的上底面31高于所述叶片2的外表面，所述合金钢板3具有两条长度不等的腰，分别为长腰33与短腰34，所述合金钢板3的长腰33与所述合金钢板3的下底面32形成所述直角尖部，所述合金钢板3的短腰34与所述合金钢板3的下底面32形成一斜坡面。所述合金钢板3的长腰33与所述合金钢板3的下底面32形成的所述直角尖部，可以使得叶片2更易搅拌珊瑚礁灰岩，而与所述合金钢板3的短腰34与所述合金钢板3的下底面32形成一直角面相比，所述合金钢板3的短腰34与所述合金钢板3的下底面32形成一斜坡面，使得叶片2的整体线性更加流畅，从而更易搅拌珊瑚礁灰岩，可以减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，有效减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片2中，所述凹槽21的深度为2-4厘米，所述合金钢板3的厚度为4-6厘米，所述合金钢板3的宽度为15-25厘米。本实施例中，所述凹槽21的深度为3厘米，所述凹槽21的长度为25-35厘米，所述合金钢板3的厚度为5厘米，所述合金钢板3的宽度为20厘米。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片2中，所述合金钢板3的长腰33在所述合金钢板3的下底面32的投影长度是所述短腰34在所述合金钢板3的下底面32的投影长度2倍。如此，可以使得合金钢板3与叶片2的整体强度更高，有利于搅拌珊瑚礁灰岩。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片2中，为了使得搅拌更加均匀，所述叶片2同一侧的相邻合金钢板3的间距与所述合金钢板3的宽度相等。

可选的，在上述的用于三轴搅拌桩机的叶片2中，所述叶片2的自由端的端面设有6-8对合金钢板3，所述叶片2的自由端的两侧分别设有8-10对合金钢板3。本实施例中，所述叶片2的自由端的端面设有7对合金钢板3，所述叶片2的自由端的两侧分别设有9对合金钢板3，一个叶片2上共有25对合金钢板3。

综上所述，本实用新型通过在叶片的两侧与自由端面分别设置若干对对称设置的合金钢板，每对所述合金钢板具有向叶片外伸出的直角尖部，所述直角尖部的斜边位于一条直角板的外侧，通过在叶片上设置刚度与强度较大的合金钢板，通过在叶片设置合金钢，可以增加叶片的整体刚度，从而使叶片更易搅拌珊瑚礁灰岩，在一定程度能够上减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率。相比现有的相邻叶片组间距为0.4米，本实用新型通过将相邻的叶片组的间距设置为0.7-1.0米，能够显著减小三轴搅拌桩在搅拌过程中所遇到的摩阻力与端阻力，有效减小三轴搅拌桩在施工过程中出现卡钻、抱钻的概率，减小了对机械的磨损，基本无需二次维修，极大地提高了施工效率，加快了施工进度，缩短了工期，减少了施工成本，且施工可行性、可操作性强，尤其对珊瑚礁碎屑地层有较好适用性。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于三轴搅拌桩机的叶片，其特征在于，所述叶片的两侧与自由端面分别设置若干对对称设置的合金钢板，每对所述合金钢板具有向叶片外伸出的直角尖部，所述直角尖部包括斜边与直角边，所述斜边位于所述直角边的的外侧，所述直角边与所述叶片的轴线相平行。

2.如权利要求1所述的用于三轴搅拌桩机的叶片，其特征在于，所述叶片的自由端上开设若干用于嵌设所述合金钢板的相对设置的凹槽。

3.如权利要求2所述的用于三轴搅拌桩机的叶片，其特征在于，所述合金钢板呈梯形，所述合金钢板的下底面与所述凹槽的底面齐平，所述合金钢板的上底面高于所述叶片的外表面，所述合金钢板具有两条长度不等的腰，分别为长腰与短腰，所述合金钢板的长腰与所述合金钢板的下底面形成所述直角尖部，所述合金钢板的短腰与所述合金钢板的下底面形成一斜坡面。

4.如权利要求3所述的用于三轴搅拌桩机的叶片，其特征在于，所述凹槽的深度为2-4厘米，所述凹槽的长度为25-35厘米，所述合金钢板的厚度为4-6厘米，所述合金钢板的宽度为15-25厘米。

5.如权利要求4所述的用于三轴搅拌桩机的叶片，其特征在于，所述合金钢板的长腰在所述合金钢板的下底面的投影长度是所述短腰在所述合金钢板的下底面的投影长度2倍。

6.如权利要求1所述的用于三轴搅拌桩机的叶片，其特征在于，所述叶片同一侧的相邻合金钢板的间距与所述合金钢板的宽度相等。

7.如权利要求1所述的用于三轴搅拌桩机的叶片，其特征在于，所述叶片的自由端的端面设有6-8对合金钢板，所述叶片的自由端的两侧分别设有8-10对合金钢板。

8.一种三轴搅拌桩机，其特征在于，包括设置在动力头上的三根相互平行的钻杆，每根钻杆的自由端设有钻头，每根钻杆沿钻杆的轴向设有若干叶片组，每组叶片组包括均布于所述钻杆周面的三根叶片，除靠近钻头的两相邻叶片组的叶片上下对应设置外，其余相邻叶片组的叶片均交错设置，所述叶片为如权利要求1-7中任意一项所述的用于三轴搅拌桩机的叶片，相邻叶片组的间距为0.7-1.0米。