CN211500562U - 钻具及成桩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钻具及成桩装置，涉及建筑施工的技术领域。该钻具包括圆柱形钻杆，沿钻杆的长度方向，钻杆上的两个区段分别设置有正向螺旋叶片和反向螺旋叶片。正向螺旋叶片和反向螺旋叶片均环绕在钻杆的外周壁上并均沿钻杆的长度方向延伸。该成桩装置包括混凝土输送机构、第一驱动机构、第二驱动机构和上述钻具。混凝土输送机构和钻杆通过管道连通，第一驱动机构和第二驱动机构均与钻杆连接。该挤土桩的成桩工法应用上述钻具或成桩装置。本实用新型缓解了现有技术中存在的用于施工挤土桩的钻具中的钻杆，其杆身上设置的螺旋叶片的旋向仅便于钻杆钻入地面，当上提该钻杆时，螺旋叶片的旋向不便于上旋拔出钻杆的技术问题。

Description

钻具及成桩装置

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种钻具及成桩装置。

背景技术

挤土桩与取土桩(取土桩如旋挖桩、钻孔灌注桩、冲孔桩等)相比，在控制沉降和提高承载力方面具有良好的优势，挤土桩还具有强度高、工期短、不取土、应用范围广等优点，因而挤土桩在建筑施工领域的应用越来越广泛。

挤土桩的成桩过程需要采用特殊的钻具，该钻具包括钻头和中空的钻杆，钻头包括开门结构和中空的芯管。钻杆的侧壁上和芯管的侧壁上均设置有螺旋叶片，芯管安装在钻杆的底端并与钻杆连通，开门结构的一侧与芯管的一侧铰接，开门结构的另一侧与芯管的另一侧之间分离。在利用该钻具施工挤土桩时，先启动钻具，使钻具的钻头转动并带动钻杆一起钻入地下，此时钻杆上的旋转的螺旋叶片会为钻杆的钻入过程提供推力。当开门结构到达至桩的设计深度时，向钻杆中通入混凝土，继而上提并旋转钻具，此时旋转的钻杆上的螺旋叶片会为钻杆的上提过程提供推力。钻具被上提后，开门结构会将出料口打开，而混凝土会下落至钻具被上提后空出的空间中。将钻具完全从地下提出后，钻具钻出的空间会被混凝土填满，待混凝土凝固成型后即可形成挤土桩。

现有的用于施工出挤土桩的钻具中的钻杆通常为圆柱形，钻杆的杆身上设置有沿杆身长度方向延伸的螺旋叶片，但是该螺旋叶片的旋向仅便于钻杆钻入地面，当上提该钻杆时，螺旋叶片的旋向则不便于上旋拔出钻杆。

为便于上提该钻杆时便于拔出钻杆，现有的一种钻杆的形状为上部圆柱形，下部半橄榄球形，但是该种钻杆的下部为半橄榄球形，不能为螺旋叶片的旋挖土体的过程提供足够的支撑力，并不便于钻杆钻入地面，使得下钻过程较困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钻具及成桩装置，以缓解现有技术中存在的用于施工出挤土桩的钻具中的钻杆，其杆身上设置有沿杆身长度方向延伸的螺旋叶片，但是该螺旋叶片的旋向仅便于钻杆钻入地面，当上提该钻杆时，螺旋叶片的旋向则不便于上旋拔出钻杆的技术问题。

本实用新型提供的钻具包括圆柱形钻杆，钻杆包括前端和后端；

沿钻杆的长度方向，钻杆上的两个区段分别设置有正向螺旋叶片和反向螺旋叶片，且正向螺旋叶片设置在靠近钻杆的前端的一侧，反向螺旋叶片设置在正向螺旋叶片和钻杆的后端之间；

正向螺旋叶片和反向螺旋叶片均环绕在钻杆的外周壁上并均沿钻杆的长度方向延伸，且正向螺旋叶片的旋向与反向螺旋叶片的旋向相反。

进一步的，钻杆包括依次连接的第一杆体和第二杆体，正向螺旋叶片和反向螺旋叶片均设置在第一杆体上。

进一步的，正向螺旋叶片的其中一端至另一端之间的直线距离，小于反向螺旋叶片的其中一端至另一端之间的直线距离。

进一步的，正向螺旋叶片的其中一端至另一端之间的直线距离，大于反向螺旋叶片的其中一端至另一端之间的直线距离。

进一步的，反向螺旋叶片的远离正向螺旋叶片的一侧连接有钻出螺旋叶片，钻出螺旋叶片的旋向与反向螺旋叶片的旋向相同；

钻出螺旋叶片沿钻杆的长度方向延伸并环绕在钻杆的外周壁上，且从钻出螺旋叶片的靠近反向螺旋叶片的一端至钻出螺旋叶片的另一端，钻出螺旋叶片的每层叶片的外径呈线性减小。

进一步的，钻具还包括圆柱形的钻管，钻管的其中一端与钻杆的其中一端连通；

钻管的管身上设置有旋进螺旋叶片，旋进螺旋叶片沿钻管的长度方向延伸并环绕在钻管的外周壁上。

进一步的，正向螺旋叶片、反向螺旋叶片和旋进螺旋叶片均为等径螺旋叶片，且正向螺旋叶片的外径和反向螺旋叶片的外径相等；

旋进螺旋叶片的外径不大于正向螺旋叶片的外径。

进一步的，正向螺旋叶片、反向螺旋叶片和旋进螺旋叶片均为等径螺旋叶片，且正向螺旋叶片的外径和反向螺旋叶片的外径相等；

旋进螺旋叶片的外径大于正向螺旋叶片的外径。

进一步的，钻具还包括锥形的开门结构，开门结构的远离尖端的侧面的一侧与钻管的远离钻杆的侧面的一侧铰接。

本实用新型提供的成桩装置包括混凝土输送机构、第一驱动机构、第二驱动机构和上述技术方案中任一项所述的钻具；

混凝土输送机构和钻具中的钻杆通过管道连通；

第一驱动机构和第二驱动机构均与钻杆连接，第一驱动机构用于驱动钻杆自转，第二驱动机构用于驱动钻杆靠近或者远离地面。

本实用新型提供的挤土桩的成桩工法，应用上述技术方案中任一项所述的钻具或应用上述成桩装置，挤土桩的成桩工法包括：

下钻：驱动钻杆自转，并将钻杆压入地下；

提钻：将钻杆移动至设计深度后，驱动钻杆自转并上提钻杆。

本实用新型提供的钻具及成桩装置能产生如下有益效果：

本实用新型提供的钻具包括圆柱形钻杆，沿钻杆的长度方向，钻杆上的两个区段分别设置有正向螺旋叶片和反向螺旋叶片。当下钻时，即，使该钻杆钻入地下时，可以使该钻杆自转并利用外力推动钻杆朝向地下移动，此时钻杆的前端贴近地面，正向螺旋叶片靠近地面，正向螺旋叶片会先于反向螺旋叶片钻进地下。当钻杆钻入地下一定深度时，自转的正向螺旋叶片与土体挤压形成土体螺纹，土体螺纹对钻杆形成握裹力，产生自攻现象，可以起到带动钻杆钻进地下的作用。由于正向螺旋叶片先于反向螺旋叶片钻进地下，以及钻杆还会受到外力的推动，因而在自转的正向螺旋叶片和外力的双重作用下，远离地面的反向螺旋叶片的阻力可以忽略不计，正向螺旋叶片可以对下钻过程起到推动作用。

当提钻时，即，将该钻杆从地下提出时，可以使该钻杆沿与下钻时相同的方向自转并利用外力提起钻杆，此时在外力作用下，反向螺旋叶片会先于正向螺旋叶片旋挖钻杆周侧的土体，由于反向螺旋叶片的旋向与正向螺旋叶片的旋向相反，因而在提钻时，反向螺旋叶片可以对钻杆的上提过程提到推动作用。又由于反向螺旋叶片会先于正向螺旋叶片旋挖钻杆周侧的土体，且钻杆受到外力的上提作用，因而位于反向螺旋叶片下方的正向螺旋叶片的阻力可以忽略不计。在自转的反向螺旋叶片和外力的双重作用下，反向螺旋叶片可以对提钻过程起到推动作用。

与现有技术相比，本实用新型提供的钻具不仅可以利用钻杆的杆身上的正向螺旋叶片为钻杆钻进地面的过程起到推动作用，还可以利用钻杆的杆身上的反向螺旋叶片为钻杆从地下钻出的过程起到推动作用，因而本实用新型提供的钻具不仅便于下钻也便于提钻。

此外，本实用新型提供的钻杆为圆柱形，相较于现有的半椭圆形的钻杆，本实用新型提供的钻杆可以在下钻过程中为正向螺旋叶片提供足够的支撑力，便于钻杆钻入地面，不会对下钻过程造成阻碍。

本实用新型提供的成桩装置包括混凝土输送机构、第一驱动机构、第二驱动机构和上述技术方案中任一项所述的钻具。混凝土输送机构和钻具中的钻杆通过管道连通。第一驱动机构和第二驱动机构均与钻杆连接，第一驱动机构用于驱动钻杆自转，第二驱动机构用于驱动钻杆靠近或者远离地面。本实用新型提供的成桩装置包括上述钻具，因而具有与上述钻具相同的有益效果。

本实用新型提供的挤土桩的成桩工法，应用上述钻具或上述成桩装置，挤土桩的成桩工法包括：下钻：驱动钻杆自转，并将钻杆压入地下；提钻：将钻杆移动至设计深度后，驱动钻杆自转并上提钻杆。本实用新型提供的挤土桩的成桩工法利用上述钻具或成桩装置完成挤土桩的施工，因而本实用新型提供的挤土桩的成桩工法具有与上述钻具和成桩装置相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的钻杆包括第一杆体和第二杆体时的钻具的结构示意图；

图2为图1中的钻具的剖视图；

图3为本实用新型实施例一提供的钻具的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的钻具的另一结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的钻具的又一结构示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的钻具的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的钻具的另一结构示意图；

图8为本实用新型实施例二提供的钻具的又一结构示意图。

图标：1-钻杆；10-正向螺旋叶片；11-反向螺旋叶片；12-第一杆体；13-第二杆体；14-钻出螺旋叶片；2-钻管；20-旋进螺旋叶片；3-开门结构。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1-图5所示，本实施例提供的钻具包括圆柱形钻杆1，钻杆1包括前端和后端。沿钻杆1的长度方向，钻杆1上的两个区段分别设置有正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11，且正向螺旋叶片10设置在靠近钻杆1的前端的一侧，反向螺旋叶片11设置在正向螺旋叶片10和钻杆1的后端之间。正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11均环绕在钻杆1的外周壁上并均沿钻杆1的长度方向延伸，且正向螺旋叶片10的旋向与反向螺旋叶片11的旋向相反。

本实施例中的正向所指方向为钻杆1旋转钻进地下时，螺旋叶片顺势旋转切入地下的方向。在本实施例中，当钻杆1钻进地下时，钻杆1的前端和正向螺旋叶片10先钻进地下并挤压土体以形成正向的螺旋土体，反向螺旋叶片11位于正向螺旋叶片10的后方。

当下钻时，即，使该钻杆1钻入地下时，可以使该钻杆1沿与下钻时相同的方向自转并利用外力推动钻杆1朝向地下移动，此时正向螺旋叶片10会先于反向螺旋叶片11钻进地下。当钻杆1钻入地下一定深度时，自转的正向螺旋叶片10与土体挤压形成土体螺纹，土体螺纹对钻杆1形成握裹力，产生自攻现象，可以起到带动钻杆1钻进地下的作用。由于正向螺旋叶片10先于反向螺旋叶片11钻进地下，以及钻杆1还会受到外力的推动，因而在自转的正向螺旋叶片10、螺旋土体的约束力和机械外力的双重作用下，远离地面的反向螺旋叶片11的阻力小于钻杆1的钻进力，正向螺旋叶片10可以对下钻过程起到推动作用。

当提钻时，即，将该钻杆1从地下提出时，可以使该钻杆1自转并利用外力提起钻杆1，此时在外力作用下，反向螺旋叶片11会先于正向螺旋叶片10挤压钻杆1周侧的土体，并将土体挤压成反向的螺旋体，由于反向螺旋叶片11的旋向与正向螺旋叶片10的旋向相反，因而在提钻时，反向螺旋叶片11可以对钻杆1的上提过程提到推动作用。又由于反向螺旋叶片11会先于正向螺旋叶片10旋挖钻杆1周侧的土体，且钻杆1受到外力的上提作用，因而位于反向螺旋叶片11下方的正向螺旋叶片10的阻力可以忽略不计。在自转的反向螺旋叶片11和外力的双重作用下，反向螺旋叶片11可以对提钻过程起到推动作用。

与现有技术相比，本实施例提供的钻具不仅可以利用钻杆1的杆身上的正向螺旋叶片10为钻杆1钻进地面的过程起到推动作用，还可以利用钻杆1的杆身上的反向螺旋叶片11为钻杆1从地下钻出的过程起到推动作用，因而本实施例提供的钻具不仅便于下钻也便于提钻，进而可以提升施工挤土桩时的工作效率，且相较于现有技术中的钻具需要更小的外力，更加高效节能。

此外，本实施例提供的钻杆1为圆柱形，相较于现有的半椭圆形的钻杆1，本实施例提供的钻杆1可以在下钻过程中为正向螺旋叶片10提供足够的支撑力，便于钻杆1钻入地面，不会对下钻过程造成阻碍。

可以看出，本实施例提供的钻具缓解了现有技术中存在的用于施工出挤土桩的钻具中的钻杆1，其杆身上设置有沿杆身长度方向延伸的螺旋叶片，但是该螺旋叶片的旋向仅便于钻杆1钻入地面，当上提该钻杆1时，螺旋叶片的旋向则不便于上旋拔出钻杆1的技术问题。

现有的钻具中的钻杆的杆身上设置的螺旋叶片的旋向均是单向的，仅适用于土体易被扰动的土层。在硬土层、粘土层、含有卵石的土层、沙层、含水土层等土体不易被扰动的土层中施工挤土桩时，现有的钻具中的钻杆上的单向螺旋叶片使得钻杆易于旋进土层中，但不易从土层中同向旋出。

而本实施例提供的钻具中的钻杆1上的正向螺旋叶片10的旋向和反向螺旋叶片11的旋向相反。在钻杆1旋挖进土层中时，正向螺旋叶片10先于反向螺旋叶片11钻进地下，并可以带动反向螺旋叶片11钻进地下。在钻杆1从土层中旋出时，反向螺旋叶片11先于正向螺旋叶片10从地下钻出，并可以带动正向螺旋叶片10钻出。因此本实施例提供的钻具不仅适用于土体易被扰动的土层，也适用于地质条件较复杂的土层，本实施例提供的钻具相较于现有技术中的钻具具有更加广泛的适用性。

需要说明的是，挤土桩分为全挤土桩和半挤土桩，全挤土桩即为全桩均由用于施工挤土桩的钻具施工完成，而半挤土桩则为部分桩身由用于施工挤土桩的钻具施工完成。但是无论是全挤土桩还是半挤土桩，均会需要用到用于施工挤土桩的钻具，因而本实施例提供的钻具可以应用于全挤土桩施工过程中，也可以应用于半挤土桩施工过程中。

如图1和图2所示，正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11可以连接在一起以在钻杆1上形成连续的螺纹。

如图1和图2所示，钻杆1包括依次连接的第一杆体12和第二杆体13，正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11均设置在第一杆体12上。当挤土桩的桩身设计长度较长时，可以采用长度较长的钻杆1。此时在第一杆体12上设置正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11即可满足使用要求，不需在钻杆1上满布正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11，因而为节省材料，本实施例优选钻杆1的长度较长时，钻杆1包括依次连接的第一杆体12和第二杆体13，正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11均设置在第一杆体12上。

其中，钻杆1的前端位于第一杆体12上，钻杆1的后端位于第二杆体13上。进一步的，第二杆体13的杆身表面可以是光滑的。当正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11设置在第一杆身上时，该钻杆1即为短螺旋钻杆1，可以适用于挤土桩的桩身设计长度较长的情况。

在本实施例中，如图3所示，正向螺旋叶片10的其中一端至另一端之间的直线距离，可以等于反向螺旋叶片11的其中一端至另一端之间的直线距离。

如图4所示，正向螺旋叶片10的其中一端至另一端之间的直线距离，也可以小于反向螺旋叶片11的其中一端至另一端之间的直线距离。如图5所示，正向螺旋叶片10的其中一端至另一端之间的直线距离，还可以大于反向螺旋叶片11的其中一端至另一端之间的直线距离。

如图3-图5所示，将反向螺旋叶片11的其中一端至另一端之间的直线距离标记为a，将正向螺旋叶片10的其中一端至另一端之间的直线距离标记为b。在本实施例中，a与b之间的关系包括以下三种：a＝b；a<b；a>b。

当钻具中的钻杆1在地下挤压土体到一定深度时，钻杆1在旋转动力及外界轴向力驱动下会产生“自攻”现象，此时钻杆1会被驱动而朝向正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11中，两端之间轴向间距较大的螺旋叶片移动，同时拖动两端之间轴向间距较小的螺旋叶片同步移动，即，该钻具可以利用自攻原理使得推力克服阻力，从而驱动钻具沿目标方向移动。

由于施工现场的地质情况大多较复杂，每层土层的土质通常并不一致，因而将施工现场的地质分为以下三种情况：一、下钻的难度和提钻的难度一致；二、下钻的难度小于提钻的难度；三、下钻的难度大于提钻的难度。

因而在利用本实施例提供的钻具施工挤土桩时，可以先利用现有的两种结构形式的钻具对施工现场的土层进行试验，以确定施工现场的地质情况属于上述三种情况中的哪种。

当施工现场的地质情况符合上述第一种情况时，可以选用图3所示的钻具施工挤土桩，即采用a＝b的钻具施工挤土桩。

当施工现场的地质情况符合上述第二种情况时，可以选用图4所示的钻具施工挤土桩，即采用a<b的钻具施工挤土桩。

当施工现场的地质情况符合上述第三种情况时，可以选用图5所示的钻具施工挤土桩，即采用a>b的钻具施工挤土桩。

如图1-图5所示，反向螺旋叶片11的远离正向螺旋叶片10的一侧连接有钻出螺旋叶片14，钻出螺旋叶片14的旋向与反向螺旋叶片11的旋向相同。钻出螺旋叶片14沿钻杆1的长度方向延伸并环绕在钻杆1的外周壁上，且从钻出螺旋叶片14的靠近反向螺旋叶片11的一端至钻出螺旋叶片14的另一端，钻出螺旋叶片14的每层叶片的外径呈线性减小。

钻出螺旋叶片14可以与反向螺旋叶片11连接并形成连续的螺旋状叶片。

钻出螺旋叶片14用于在提钻时，先于反向螺旋叶片11钻出。钻出螺旋叶片14也可以在提钻时，为钻杆1的钻出过程提供推动力，进一步的便于钻杆1从地下钻出。

其中，为使钻出螺旋叶片14能够在在提钻时，为钻杆1的钻出过程提供有效的推动力，钻出螺旋叶片14至少包括两个螺距。

如图1-图5所示，钻具还包括圆柱形的钻管2，钻管2的其中一端与钻杆1的其中一端连通。钻管2的管身上设置有旋进螺旋叶片20，旋进螺旋叶片20沿钻管2的长度方向延伸并环绕在钻管2的外周壁上。

其中，钻杆1为中空结构，钻管2为钻头结构中的一部分，旋进螺旋叶片20的旋向和正向螺旋叶片10的旋向相同。钻管2和旋进螺旋叶片20用于先于钻杆1钻进地下，可以对钻管2起到防护作用。

进一步的，如图1-图5所示，正向螺旋叶片10、反向螺旋叶片11和旋进螺旋叶片20均为等径螺旋叶片，且正向螺旋叶片10的外径和反向螺旋叶片11的外径相等。旋进螺旋叶片20的外径不大于正向螺旋叶片10的外径。

旋进螺旋叶片20的外径不大于正向螺旋叶片10的外径时，使下钻过程和提钻过程钻杆1的自转方向保持一致，即可施工出桩身各处直径均相等的挤土桩。

其中，当钻杆1包括第一杆体12和第二杆体13时，旋进螺旋叶片20设置在第一杆体12上。

如图1-图5所示，本实施例优选旋进螺旋叶片20的外径可以等于正向螺旋叶片10的外径。

进一步的，如图2所示，本实施例提供的钻具还包括锥形的开门结构3，开门结构3的远离尖端的侧面的一侧与钻管2的远离钻杆1的侧面的一侧铰接。

该开门结构3可以与钻管2和钻杆1配合施工出挤土桩，使用包括有开门结构3、钻管2和钻杆1的钻具施工挤土桩的过程如下：

先对钻具提供加压动力和旋转驱动力，使钻具中的钻杆1沿正向螺旋叶片10的旋向自转，并朝向地面推动钻具，此时锥形的开门结构3在地面的反推作用下将钻管2封闭，且开门结构3、钻管2上的旋进螺旋叶片20可以先于钻杆1钻进地下，继而钻杆1上的正向螺旋叶片10可以旋挖地下的土层并将钻杆1带进地下。当将开门结构3推动至地下预设深度时，仍同向上提钻具，此时开门结构3在重力作用下将钻管2打开，钻杆1上的反向螺旋叶片11旋挖松动其周侧的土体，同时可以将钻杆1从地下带出。在上提钻具的同时向钻管2中通入混凝土，将钻杆1全部提出后，混凝土落在钻杆1钻出后留出的空间中，在未初凝的混凝土中安放钢筋笼，待混凝土凝固成型后即可形成挤土桩。

其中，在上提钻具并向钻管2中通入混凝土的过程中，还可以在某一深度范围处往复提钻下钻，进而可以使得该深度范围处的土体较其余位置处的土体被挤压的较杆身更远，该处的混凝土形成的桩身直径较其余位置处的混凝土体积形成的桩身直径更大，从而可以使得最终施工出的挤土桩的桩身上带有能够提升桩身与土体之间抱紧力的扩大体。

综上所述，本实施例提供的钻具不仅可以施工出挤土桩和带有扩大体的挤土桩，进而提升桩身的承载力，还可以利用正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11便于下钻和提钻，进而可以节省对钻具施加的推力或者拉力，提升施工效率。

实施例二：

如图6-图8所示，本实施例提供的钻具与实施例一中的钻具同样包括中空的圆柱形钻杆1，沿钻杆1的长度方向，钻杆1的杆身上依次设置有正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11。正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11均环绕在钻杆1的外周壁上并均沿钻杆1的长度方向延伸，且正向螺旋叶片10的旋向与反向螺旋叶片11的旋向相反。

如图6-图8所示，本实施例提供的钻具的其余特征与实施例一中的钻具相同，在此不再赘述。本实施例提供的钻具与实施例一不同的是，正向螺旋叶片10、反向螺旋叶片11和旋进螺旋叶片20均为等径螺旋叶片，且正向螺旋叶片10的外径和反向螺旋叶片11的外径相等。旋进螺旋叶片20的外径大于正向螺旋叶片10的外径。

旋进螺旋叶片20的外径大于正向螺旋叶片10的外径，可以使得钻具被上提后，在土体中形成新的螺旋轨迹，进而使得施工出的挤土桩的桩身可以带有螺纹。

此外，在上提钻具的过程中，通过改变钻杆1的自转方向，还可以改变桩身上的螺纹的旋向，使得桩身上同时带有旋向相反的两种螺纹，或者仅带有一种单向螺纹。

其中，通过改变钻具的上提过程的速度，可以改变上述桩身上的螺纹的螺距。上提速度快，则螺距大，上提速度慢，则螺距小。

本实施例提供的钻具中的钻杆1上与实施例一中的钻具中的钻杆1上同样依次设置有正向螺旋叶片10和反向螺旋叶片11，因而本实施例提供的钻具与实施例一中的钻具能够解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例三：

本实施例提供的成桩装置包括混凝土输送机构、第一驱动机构、第二驱动机构，还包括实施例一中的钻具或者实施例二中的钻具。混凝土输送机构和钻具中的钻杆通过管道连通。第一驱动机构和第二驱动机构均与钻杆连接，第一驱动机构用于驱动钻杆自转，第二驱动机构用于驱动钻杆靠近或者远离地面。

混凝土输送机构可以为现有的混凝土输送泵机，第一驱动机构可以为电机、第二驱动机构可以为液压缸，第一驱动机构和第二驱动机构也可以采用现有的挤土桩施工过程中采用的动力系统。

本实施例提供的成桩装置包括实施例一中的钻具或者实施例二中的钻具，因而本实施例提供的成桩装置与实施例一中的钻具或者实施例二中的钻具能够解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种钻具，其特征在于，所述钻具包括圆柱形钻杆，所述钻杆包括前端和后端；

沿所述钻杆的长度方向，所述钻杆上的两个区段分别设置有正向螺旋叶片和反向螺旋叶片，且所述正向螺旋叶片设置在靠近所述钻杆的前端的一侧，所述反向螺旋叶片设置在所述正向螺旋叶片和所述钻杆的后端之间；

所述正向螺旋叶片和所述反向螺旋叶片均环绕在所述钻杆的外周壁上并均沿所述钻杆的长度方向延伸，且所述正向螺旋叶片的旋向与所述反向螺旋叶片的旋向相反。

2.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述钻杆包括依次连接的第一杆体和第二杆体，所述正向螺旋叶片和所述反向螺旋叶片均设置在所述第一杆体上。

3.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述正向螺旋叶片的其中一端至另一端之间的直线距离，小于所述反向螺旋叶片的其中一端至另一端之间的直线距离。

4.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述正向螺旋叶片的其中一端至另一端之间的直线距离，大于所述反向螺旋叶片的其中一端至另一端之间的直线距离。

5.根据权利要求1所述的钻具，其特征在于，所述反向螺旋叶片的远离所述正向螺旋叶片的一侧连接有钻出螺旋叶片，所述钻出螺旋叶片的旋向与所述反向螺旋叶片的旋向相同；

所述钻出螺旋叶片沿所述钻杆的长度方向延伸并环绕在所述钻杆的外周壁上，且从所述钻出螺旋叶片的靠近所述反向螺旋叶片的一端至所述钻出螺旋叶片的另一端，所述钻出螺旋叶片的每层叶片的外径呈线性减小。

6.根据权利要求1-5任一项所述的钻具，其特征在于，所述钻具还包括圆柱形的钻管，所述钻管的其中一端与所述钻杆的其中一端连通；

所述钻管的管身上设置有旋进螺旋叶片，所述旋进螺旋叶片沿所述钻管的长度方向延伸并环绕在所述钻管的外周壁上。

7.根据权利要求6所述的钻具，其特征在于，所述正向螺旋叶片、所述反向螺旋叶片和所述旋进螺旋叶片均为等径螺旋叶片，且所述正向螺旋叶片的外径和所述反向螺旋叶片的外径相等；

所述旋进螺旋叶片的外径不大于所述正向螺旋叶片的外径。

8.根据权利要求6所述的钻具，其特征在于，所述正向螺旋叶片、所述反向螺旋叶片和所述旋进螺旋叶片均为等径螺旋叶片，且所述正向螺旋叶片的外径和所述反向螺旋叶片的外径相等；

所述旋进螺旋叶片的外径大于所述正向螺旋叶片的外径。

9.根据权利要求6所述的钻具，其特征在于，所述钻具还包括锥形的开门结构，所述开门结构的远离尖端的侧面的一侧与所述钻管的远离所述钻杆的侧面的一侧铰接。

10.一种成桩装置，其特征在于，所述成桩装置包括混凝土输送机构、第一驱动机构、第二驱动机构和权利要求1-9任一项所述的钻具；

所述混凝土输送机构和所述钻具中的钻杆通过管道连通；

所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与所述钻杆连接，所述第一驱动机构用于驱动所述钻杆自转，所述第二驱动机构用于驱动所述钻杆靠近或者远离地面。

Images