CN209277149U - 一种岩土工程用搅拌桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种岩土工程用搅拌桩，涉及岩土工程技术领域。它包括空心钻杆、锥形钻头和螺旋叶片，空心钻杆上端内壁套接固定有安装板，下端内壁套接固定有支撑板；安装板下端的左侧前部和右侧后部均固定有步进电机；步进电机的输出端竖直向下且同轴固定有蜗杆；蜗杆上端与对应的步进电机的输出端同轴固定，下端与支撑板上端转动连接；空心钻杆内左右两侧均沿竖直方向均匀分布有若干安装套管；安装套管沿空心钻杆的径向方向设置。本实用新型的有益效果是：其能够增大搅拌范围的同时，占用的体积较小，而且适合复杂的土壤环境，搅拌效果好。

Description

一种岩土工程用搅拌桩

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域。

背景技术

搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。

现有的搅拌桩由于搅拌范围较小，因此为了扩大搅拌范围通常采用多轴联合搅拌的形式(采用多个钻杆同时搅拌)，但是增加了钻杆的同时会导致搅拌时钻杆在桩位内部占用的体积增大，使得水泥注入的量减少，因此传统搅拌桩往往需要多次注入水泥，从而导致施工时间增加；另外，当土壤环境较为复杂时，现有螺旋叶片的搅拌效果不理想。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种岩土工程用搅拌桩，其能够增大搅拌范围的同时，占用的体积较小，而且适合复杂的土壤环境，搅拌效果好。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种岩土工程用搅拌桩，包括空心钻杆、锥形钻头和螺旋叶片，空心钻杆上端内壁套接固定有安装板，下端内壁套接固定有支撑板；安装板下端的左侧前部和右侧后部均固定有步进电机；步进电机的输出端竖直向下且同轴固定有蜗杆；蜗杆上端与对应的步进电机的输出端同轴固定，下端与支撑板上端转动连接；空心钻杆内左右两侧均沿竖直方向均匀分布有若干安装套管；安装套管沿空心钻杆的径向方向设置；安装套管外端与空心钻杆内壁配合固定，内端内部套接固定有滚动轴承；滚动轴承内壁套接固定有支撑轴；支撑轴外端穿过空心钻杆外壁，内端套接固定有涡轮；涡轮与蜗杆对应啮合连接；支撑轴外端沿长度方向开有通口；通口内设置有辅助叶片；辅助叶片的内端与通口处通过转轴连接。

进一步优化本技术方案，一种岩土工程用搅拌桩的辅助叶片的中部厚度大于前后两侧厚度。

进一步优化本技术方案，一种岩土工程用搅拌桩的辅助叶片为锰钢材质。

本实用新型的有益效果在于：

1、辅助叶片的内端与通口处通过转轴连接，通过辅助叶片能够增大搅拌范围，而且占用体积较小；步进电机能够驱动蜗杆转动，使与蜗杆啮合的涡轮转动；支撑轴外端穿过空心钻杆外壁，内端套接固定有涡轮，涡轮的转动能够使支撑轴转动，从而使辅助叶片转动，使辅助叶片能够适应复杂的土壤环境，提高搅拌效果；滚动轴承能够减小摩擦力，方便支撑轴的转动过程；辅助叶片的中部厚度大于前后两侧厚度，减小辅助叶片在搅拌时受到的阻力；辅助叶片为锰钢材质，锰钢的强度高，耐磨损能力强，能够增加辅助叶片的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的一种工作状态示意图；

图3为本实用新型的另一种工作状态示意图；

图4为空心钻杆内的结构示意图；

图5为涡轮处的结构示意图。

图中，1、空心钻杆；2、锥形钻头；3、螺旋叶片；4、安装板；5、支撑板；6、步进电机；7、蜗杆；8、安装套管；9、滚动轴承；10、支撑轴；11、涡轮；12、通口；13、辅助叶片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-5所示，一种岩土工程用搅拌桩，包括空心钻杆1、锥形钻头2和螺旋叶片3，空心钻杆1上端内壁套接固定有安装板4，下端内壁套接固定有支撑板5；安装板4下端的左侧前部和右侧后部均固定有步进电机6；步进电机6的输出端竖直向下且同轴固定有蜗杆7；蜗杆7上端与对应的步进电机6的输出端同轴固定，下端与支撑板5上端转动连接；空心钻杆1内左右两侧均沿竖直方向均匀分布有若干安装套管8；安装套管8沿空心钻杆1的径向方向设置；安装套管8外端与空心钻杆1内壁配合固定，内端内部套接固定有滚动轴承9；滚动轴承9内壁套接固定有支撑轴10；支撑轴10外端穿过空心钻杆1外壁，内端套接固定有涡轮11；涡轮11与蜗杆7对应啮合连接；支撑轴10外端沿长度方向开有通口12；通口12内设置有辅助叶片13；辅助叶片13的内端与通口12处通过转轴连接；辅助叶片13的中部厚度大于前后两侧厚度；辅助叶片13为锰钢材质。

本技术方案中，在搅拌时，通过空心钻杆1的转动作用产生离心力，使辅助叶片13展开，从而随着空心钻杆1的高速转动，辅助叶片13能够对水泥和土壤的混合浆进行搅拌，增大了搅拌的范围；辅助叶片13的中部厚度大于前后两侧厚度，使得空心钻杆1无论朝哪个方向转动，均能够有效的减小辅助叶片13受到的阻力。

搅拌完成后，将空心钻杆1收回时，空心钻杆1转动速度减缓，辅助叶片13受到的离心力减小，辅助叶片13受到混合浆的阻碍时，能够转动贴合空心钻杆1的外壁，如图2所示，方便了空心钻杆1的收回。

当土壤环境较为复杂时，例如，土壤较为干燥导致搅拌时有较大体积的土颗粒、土壤沙化严重导致土壤与水泥混合粘结形成聚合块状等，可启动步进电机6，通过步进电机6带动蜗杆7转动，通过啮合作用涡轮11转动，最终使支撑杆转动，辅助叶片13的角度方位即发生变化，如图3所示，此时辅助叶片13在水平方向上无法转动，因此随着空心钻杆1的转动，辅助叶片13即可将大块的土颗粒、水泥土壤聚合块等拍碎，保证了土壤和水泥的均匀混合，提高了搅拌效果。

控制蜗杆7转动的角度和涡轮11转动的角度等过程均通过步进电机6即可实现，至于步进电机6转动时的角度设置可根据实际需求由本技术领域人员自行设置，对本技术领域人员来说这是一项现有技术，因此本技术方案中不做赘述；本技术方案中的步进电机6采用GM12-15BY型号，当然，本技术领域内人员也可通过自身所掌握的公知常识结合描述自行选择合适的器件型号以实现完整的技术方案。

Claims (3)

1.一种岩土工程用搅拌桩，包括空心钻杆(1)、锥形钻头(2)和螺旋叶片(3)，其特征在于：空心钻杆(1)上端内壁套接固定有安装板(4)，下端内壁套接固定有支撑板(5)；安装板(4)下端的左侧前部和右侧后部均固定有步进电机(6)；步进电机(6)的输出端竖直向下且同轴固定有蜗杆(7)；蜗杆(7)上端与对应的步进电机(6)的输出端同轴固定，下端与支撑板(5)上端转动连接；空心钻杆(1)内左右两侧均沿竖直方向均匀分布有若干安装套管(8)；安装套管(8)沿空心钻杆(1)的径向方向设置；安装套管(8)外端与空心钻杆(1)内壁配合固定，内端内部套接固定有滚动轴承(9)；滚动轴承(9)内壁套接固定有支撑轴(10)；支撑轴(10)外端穿过空心钻杆(1)外壁，内端套接固定有涡轮(11)；涡轮(11)与蜗杆(7)对应啮合连接；支撑轴(10)外端沿长度方向开有通口(12)；通口(12)内设置有辅助叶片(13)；辅助叶片(13)的内端与通口(12)处通过转轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种岩土工程用搅拌桩，其特征在于：辅助叶片(13)的中部厚度大于前后两侧厚度。

3.根据权利要求1所述的一种岩土工程用搅拌桩，其特征在于：辅助叶片(13)为锰钢材质。