CN205154031U - 一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头，它包括基础杆(1)、钻尖(2)、挡圈(3)、多块连接板(4)和刮刀(5)；基础杆(1)顶端设有连接部(6)；多块连接板(4)的内端均焊接在基础杆(1)上且沿基础杆(1)周向均匀分布，多块连接板(4)的外端均与挡圈(3)焊接；基础杆(1)下端连接有一根中空的加长杆(7)，钻尖(2)焊接在加长杆(7)下端；每块刮刀(5)内端与基础杆(1)下端焊接，刮刀(5)外端为自由端；刮刀(5)的下侧边的外侧焊接有两个合金切削齿(10)，刮刀(5)的下侧边的内侧设有一排多个锯齿(11)，每块刮刀(5)的外侧边设有一列多个锯齿(11)。该钻头出土顺畅。

Description

一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头

技术领域

本实用新型涉及一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头，具体的说是适用于粘性土、粉土、粉质粘土等地层的一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头。

背景技术

混凝土钻孔灌注桩因承载力高、适应性强等优点，已成为国内外最常用的一种建筑物的基础形式。混凝土钻孔灌注桩主要施工过程为：成孔、下钢筋笼、灌混凝土。在上述主要施工过程中，成孔是关键环节。成孔过程中，通常是采用三翼刮刀式钻头在地层钻进。

如图1所示，现有技术的三翼刮刀式钻头包括中空的基础杆101、钻尖102、挡圈103、三块连接板104和三块刮刀105；基础杆101顶端设有用于与钻机的钻杆连接的连接部106，具体的说，钻机的钻杆设公扣而钻头的基础杆101设母扣，两者公母配合拧紧连接，所述的连接部106即母扣；钻尖102焊接在基础杆101下端，三块连接板104的内端均焊接在基础杆101上且沿基础杆101周向均匀分布，三块连接板104的外端均与挡圈103的内圆周面焊接，每块刮刀105与一块连接板104为一组，每块刮刀105下端与基础杆101焊接而上端与同组的那块连接板104焊接，钻尖102下端的两侧边焊接有多个合金切削齿107，而每块刮刀105的侧边也焊接有多个合金切削齿107。钻头钻孔时，钻尖102及刮刀105上的合金切削齿107用于切削土体。

现有技术的三翼刮刀式钻头存在以下缺陷：首先，在成孔过程中，经常会遇到诸如粘性土、粉土、粉质粘土等地层，上述地层中粘土含量高，而由于三块刮刀均与连接板焊接，三刮刀与三连接板及挡圈就构成了一个紧凑的笼式结构，而钻尖离该笼式结构也较近，这样，上述紧凑的结构空间狭小，阻挡了被钻尖和刮刀切削的粘土使其不能及时随泥浆排出，粘土沉积下来变成粘稠状泥巴，将钻头包裹堵塞住，造成钻进速度下降、成孔垂直度差、钻头磨损加剧、塌孔、钻头卡住、钻杆折断等一系列问题；影响了施工进度，增加施工成本；其次，合金切削齿的切削效果理想，但造价较高，为了保证钻头的下钻切削能力，在钻头的钻尖和刮刀上均安装了多个合金切削齿，尤其是刮刀侧边上设了多个切削齿，而刮刀也为多块，这样，合金切削齿的总数较多，这就提高了钻头的整体造价，经济性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供在粘性土、粉土、粉质粘土等粘土含量高的地层钻进时能保证粘土排出顺畅、不会被粘稠状的泥巴包住且能降低造价的一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头，它包括中空的基础杆、钻尖、挡圈、多块连接板和刮刀；基础杆顶端设有连接部；多块连接板的内端均焊接在基础杆上且沿基础杆周向均匀分布，多块连接板的外端均与挡圈的内圆周面焊接；钻尖下端的两侧边焊接有多个合金切削齿；

基础杆下端连接有一根中空的加长杆，钻尖焊接在加长杆下端；每块刮刀内端与基础杆下端焊接，每块刮刀外端为自由端，刮刀自由端与基础杆轴线的距离等于挡圈的外径的一半；

每块刮刀的下侧边的外侧焊接有两个合金切削齿，每块刮刀的下侧边的内侧设有一排多个锯齿，每块刮刀的外侧边设有一列多个锯齿，锯齿的体积远小于合金切削齿的体积。

在钻孔时，遇到粘性土、粉土、粉质粘土等粘土含量高的地层，则将该钻头经连接部与钻机的钻杆连接，再下放到孔中进行钻进，并将切削后的碎土迅速带出孔外，避免粘土形成粘稠状的泥巴包住钻头。

采用以上结构的一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头与现有技术相比，具有以下优点：

首先，每块刮刀外端为不再与连接板焊接的自由端，且增设了加长杆，这样，增大了钻尖与挡圈之间的空间使其更空旷，避免形成现有技术一样构成紧凑的笼式结构，不会对排土形成干扰和阻挡，保证了被切削的粘土随泥浆及时顺畅排出，避免形成稠状泥巴包裹钻头，也就自然杜绝了钻进速度下降、成孔垂直度差、钻头磨损加剧、塌孔、钻头卡住、钻杆折断等一系列问题，保证了施工进度，降低了施工成本；而且，刮刀外端不再与连接板焊接，这样，刮刀的外端也就是刮刀自由端也可以设多个锯齿来切削土体，这就增大了刮刀切削面积，使得原来设置在刮刀下侧面内侧的多个合金切削齿也能用造价较低的锯齿来代替，这样，刮刀外端的锯齿、刮刀下侧面内侧的锯齿、刮刀下侧面外侧的两个合金切削齿共同切削土体，即保证了刮刀的整体切削能力没有降低甚至有所提高，又有效降低了钻头的整体造价，经济性好。

作为改进，每块刮刀与基础杆之间的夹角为30～60度，上述的夹角范围的选择是经过反复考量的，夹角过小则刮刀自由端与连接板距离紧凑，不利排土，夹角过大则锥度过小不利于切削，只有在30～60度之间的布设，才会既保证顺畅排土又使得刮刀上翘，各个刮刀形成利于切削的锥度。

作为再改进，每块连接板与基础杆之间焊接有一块上加劲肋板；每块刮刀的每个侧面与基础杆之间焊接有一块下加劲肋板；这样，上加劲肋板保证了连接板的强度，进而加大了挡圈的稳固度，进一步防止塌孔，保证了孔壁的垂直度，而下加劲肋板对刮刀起加固作用，防止钻进时刮刀被折断。

作为优选，刮刀为两块，连接板为三块，一块刮刀与一块连接板位于同一平面，另一块刮刀位于另外两块连接板的角度平分线上；这样，首先，刮刀数目减少，使得布局更空旷，更利于排土，而且，一块刮刀与一连接板正对而另一块刮刀位于剩下的两连接板中间，这样的布局能更顺畅的排土。

附图说明

图1是现有技术用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头的结构示意图。

图2是本实用新型一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头的结构示意图。

图3是本实用新型一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头的俯视结构示意图。

图中所示

现有技术钻头的零部件101、基础杆，102、钻尖，103、挡圈，104、连接板，105、刮刀，106、连接部，107、合金切削齿；

本实用新型钻头的零部件1、基础杆，2、钻尖，3、挡圈，4、连接板，5、刮刀，6、连接部，7、加长杆，8、上加劲肋板，9、下加劲肋板，10、合金切削齿，11、锯齿。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图2、图3所示，本实用新型一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头，它包括中空的基础杆1、钻尖2、挡圈3、多块连接板4和刮刀5。本实施例中是三块连接板4。

基础杆1顶端设有用于与钻机的钻杆连接的连接部6；具体的说，钻机的钻杆设公扣而钻头的基础杆1设母扣，两者公母配合拧紧连接，所述的连接部即母扣。

三块连接板4的内端均焊接在基础杆1上且三块连接板4沿基础杆1周向均匀分布，三块连接板4的外端均与挡圈3的内圆周面焊接。

基础杆1下端连接有一根中空的加长杆7，基础杆1的通孔和加长杆7的通孔均是相互连通的，便于泥浆输送，而加长杆7下端设有下开口。钻尖2焊接在加长杆7下端；具体的说，是钻尖2的上凹部与加长杆7下端焊接，泥浆从加长杆7下开口与钻尖2上凹部之间的凹形空间进出。所述的加长杆7与基础杆1其实是由同一根钢管切割的一体结构，引入加长杆7只是为了表述方便。

每块刮刀5内端与基础杆1下端焊接，每块刮刀5外端为自由端，刮刀5自由端与连接板4不接触。刮刀5自由端与基础杆1轴线的距离等于挡圈3的外径的一半。每块刮刀5与基础杆1之间的夹角为30～60度。

刮刀5为两块，一块刮刀5与三块连接板4中的一块位于同一平面，另一块刮刀5位于三块连接板4中剩下的两块连接板4的角度平分线上。

每块连接板4与基础杆1之间焊接有一块上加劲肋板8；上加劲肋板8为直角三角形，上加劲肋板8的一条直角边与连接板4下侧边焊接，上加劲肋板8的另一条直角边与基础杆1焊接。

每块刮刀5的每个侧面与基础杆1之间焊接有一块下加劲肋板9。也就是说，每块刮刀5的两个侧面焊接有两块下加劲肋板9，下加劲肋板9包括一条直边、一条斜边和一条内弧边，下加劲肋板9的直边与刮刀5的一个侧面焊接，下加劲肋板9的一条内弧边与基础杆1焊接。

钻尖2下端的两侧边焊接有多个合金切削齿10，而每块刮刀5的下侧边的外侧焊接有两个合金切削齿10，每块刮刀5的下侧边的内侧设有一排多个锯齿11，每块刮刀5的外侧边也就是自由端的位置设有一列多个锯齿11。锯齿11的体积远小于合金切削齿10。

Claims (4)

1.一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头，它包括中空的基础杆(1)、钻尖(2)、挡圈(3)、多块连接板(4)和刮刀(5)；基础杆(1)顶端设有连接部(6)；多块连接板(4)的内端均焊接在基础杆(1)上且沿基础杆(1)周向均匀分布，多块连接板(4)的外端均与挡圈(3)的内圆周面焊接；钻尖(2)下端的两侧边焊接有多个合金切削齿(10)；其特征在于：

基础杆(1)下端连接有一根中空的加长杆(7)，钻尖(2)焊接在加长杆(7)下端；每块刮刀(5)内端与基础杆(1)下端焊接，每块刮刀(5)外端为自由端，刮刀(5)自由端与基础杆(1)轴线的距离等于挡圈(3)的外径的一半；

每块刮刀(5)的下侧边的外侧焊接有两个合金切削齿(10)，每块刮刀(5)的下侧边的内侧设有一排多个锯齿(11)，每块刮刀(5)的外侧边设有一列多个锯齿(11)，锯齿(11)的体积远小于合金切削齿(10)的体积。

2.根据权利要求1所述的一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头，其特征在于：每块刮刀(5)与基础杆(1)之间的夹角为30～60度。

3.根据权利要求1所述的一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头，其特征在于：每块连接板(4)与基础杆(1)之间焊接有一块上加劲肋板(8)；每块刮刀(5)的每个侧面与基础杆(1)之间焊接有一块下加劲肋板(9)。

4.根据权利要求1所述的一种用于施工混凝土钻孔灌注桩的钻头，其特征在于：刮刀(5)为两块，连接板(4)为三块，一块刮刀(5)与一块连接板(4)位于同一平面，另一块刮刀(5)位于另外两块连接板(4)的角度平分线上。