CN212406593U - 旋挖竹节桩施工装置 - Google Patents

Abstract

为了解决竹节桩大孔径、高度施工困难等问题，本实用新型提供了一种旋挖竹节桩施工装置，主要包括旋挖钻机，其特征在于，还包括有第二钻头，所述第二钻头内部两侧对称设置有可沿钻孔径向伸缩的切削刀片,钻头至少设置有完全伸出和缩回两种状态，所述第二钻头包括钻筒、设置于钻筒内部两侧的切削刀片以及用于带动切削刀片以弧形轨迹自上而下、由内向外伸出钻筒的连杆装置，所述切削刀片倾斜分布，所述钻筒上设置有用于切削刀片伸出的通孔，所述通孔为竖直分布的长条孔，切削刀片更容易切入到钻孔内壁中，从而减小切削刀片外伸阻力，提高部件使用寿命。

Description

旋挖竹节桩施工装置

技术领域

本实用新型涉及建筑桩基础技术领域，特别涉及一种旋挖竹节桩施工装置。

背景技术

目前市场上广泛应用的旋挖成孔摩擦型灌注桩，通常采用后注浆和扩底的方法来提高基桩的承载力，后注浆技术旨在通过桩端、桩侧后注浆固化沉渣（虚土）和泥皮，并加固桩端和桩周一定范围的土体，可提高桩的承载力和质量，减少桩基沉降，但该工艺工序繁琐、造价偏高，旋挖扩底桩是近年开发的新工艺，在孔底利用专门的扩底钻头，通过扩大桩端的承载面积来提高基桩的承载力，但该桩型对于超深的摩擦桩来说，不如提高基桩摩阻力的效果明显。现有桩基技术中还有预应力混凝土竹节桩，但这种预制的挤土类桩型其桩径和桩长均较小，无法满足大直径、大深度和高承载力的基桩需求。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种旋挖竹节桩施工装置，采用的技术方案如下：

旋挖竹节桩施工装置，主要包括旋挖钻机，其特征在于，还包括有第二钻头，所述第二钻头内部两侧对称设置有可沿钻孔径向伸缩的切削刀片,钻头至少设置有完全伸出和缩回两种状态，所述第二钻头包括钻筒、设置于钻筒内部两侧的切削刀片以及用于带动切削刀片以弧形轨迹自上而下、由内向外伸出钻筒的连杆装置，所述切削刀片倾斜分布，所述钻筒上设置有用于切削刀片伸出的通孔，所述通孔为竖直分布的长条孔。

优选的，所述连杆装置包括丝杠、同轴螺纹连接于丝杠的螺母、连杆、固定连接于钻筒下方的固定盘，所述丝杠竖直方向分布并转动连接于钻筒内部，丝杠下端穿过钻筒并向下伸出一段长度后与固定盘固定相连，所述固定盘下方固定连接有多个卡板，所述切削刀片上部向钻筒外侧倾斜分布，切削刀片下部与钻筒底端铰接，上部与连杆一端铰接，所述连杆另一端与连接螺母铰接。

优选的，所述钻筒与固定盘之间的丝杠表面设置有环形凹槽，所述环形凹槽内同轴转动连接有用于限制丝杠轴向位移的卡环，所述卡环与钻筒之间固定连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过先旋挖成孔、后切削竹节肋板的形式成桩，适用于大直径、大深度以及高承载力的基桩；

2、旋挖成孔设置的竹节结构，极大提高了基桩竖向承载力，与同直径的旋挖钻孔灌注桩相比，明显地节省了混凝土用量，降低了工程成本、提高了施工效率；

3、竹节切削钻头采用丝杠组件和连杆机构带动切削刀片向外侧伸出，保证钻头在下放至钻孔底部过程中，切削钻头处于缩回状态，切削竹节之前驱动切削刀片向外侧伸出，避免对钻孔内壁产生其他影响；

4、通过卡环限制丝杠轴向位移，从而防止固定盘和转动盘分离；

5、第二钻头切削刀片以弧形轨迹自上而下、由内而外伸出钻筒，与水平方向伸出相比，切削刀片更容易切入到钻孔内壁中，从而减小切削刀片外伸阻力，提高部件使用寿命。

附图说明

图1为第二钻头结构示意图

图2为竹节桩结构示意图

图3为A-A剖视图

其中，1-连接块，2-钻筒，3-丝杠，4-螺母，5-连杆，6-切削刀片，7-卡环，8-固定盘，9-卡板，10-肋板。

具体实施方式

下面将参照附图1-3更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

用于竹节桩的施工装置包括旋挖钻机和第二钻头，其中第二钻头结构如图1所示，主要由钻筒2、切削刀片6、用于带动切削刀片6向外侧伸出的连杆装置组成，所述连杆装置包括丝杠3、螺母4、连杆5，具体的，钻筒2通过连接块1与旋挖钻机的钻杆固定连接，钻筒2内部中间位置设置有丝杠3，丝杠3上下两端分别同轴转动连接于钻筒2上下两端，并且丝杠3的下端伸出钻筒2下方一定长度，丝杠3下端焊接有固定盘8，固定盘8的下方焊接有三个卡板9，丝杠3的中部螺纹连接有螺母4，切削刀片6设置有两个，两切削刀片6位于钻筒2内部并且对称设置在丝杠2的左右两侧，切削刀片6下端与钻筒2的下部铰接，上端向外侧倾斜分布并且上端端部刀刃设置有倒角，切削刀片6上部与连杆5的一端铰接相连，而连杆5的另外一端则与螺母4铰接相连，钻筒2的外壁上还设置有与切削刀片6位置相对应的通孔，所述通孔自上而下竖直方向分布，呈长条状。

另外，在丝杠3伸出钻筒2下方部分的侧表面上设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有卡环7，卡环7与丝杠3的环形凹槽之间同轴转动相连，并且卡环7通过螺栓与钻筒2底部固定，用于防止丝杠3发生轴向位移。

利用第二钻头的工作原理如下：当旋挖钻机钻孔完毕之后，换装带有切削刀片6的钻头，连接块1固定连接于旋挖钻机钻杆下方，此时第二钻头内的切削刀片6状态如图1所示，两切削刀片6均未伸出钻筒2外侧，接着钻杆带动钻筒2整体下降到钻孔底部位置，此时卡板10插入到钻孔底部地面层下方，驱动钻杆带动第二钻头转动，由于丝杠3与固定盘8之间固定连接，固定盘8通过卡板9固定在钻孔底部，因此，随着钻杆带动钻筒2转动，螺母4与丝杠5之间发生上下位置的相对位移，此时螺母4下移并带动两切削刀片6向外侧移动，切削刀片8整体自上而下、自内向外，轨迹呈弧形结构通过钻筒2上的长条状通孔后向外侧继续伸出，直至两切削刀片外端之间横向间距达到设计的竹节直径，然后钻杆一边提升、一边转动，完成第一段竹节的切削，接着钻杆停止转动，按照竹节间距带动钻杆向上提升设定的高度，此时，切削刀片6在钻孔内壁上形成肋板10的凹槽，第二钻头提升到位之后，钻杆继续边提升边转动，进行下一段竹节的切削。

本实用新型第二钻头的切削刀片6以弧形轨迹自上而下、由内而外伸出钻筒，切削刀片6更容易切入到钻孔内壁中，从而减小切削刀片外伸阻力，提高部件使用寿命，而且利用本装置所成型的旋挖竹节桩，由于在旋挖桩表面设置凸凹外形，桩与土的界面构成了机械型咬合，改变了桩与土体之间相互作用的模式，可大大提高基桩的摩擦力，并且本装置适用于大孔径、高度的旋挖竹节桩的施工，施工效率高、质量好。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.旋挖竹节桩施工装置，主要包括旋挖钻机，其特征在于，还包括有第二钻头，所述第二钻头内部两侧对称设置有可沿钻孔径向伸缩的切削刀片,钻头至少设置有完全伸出和缩回两种状态，所述第二钻头包括钻筒、设置于钻筒内部两侧的切削刀片以及用于带动切削刀片以弧形轨迹自上而下、由内向外伸出钻筒的连杆装置，所述切削刀片倾斜分布，所述钻筒上设置有用于切削刀片伸出的通孔，所述通孔为竖直分布的长条孔。

2.根据权利要求1所述的旋挖竹节桩施工装置，其特征在于，所述连杆装置包括丝杠、同轴螺纹连接于丝杠的螺母、连杆、固定连接于钻筒下方的固定盘，所述丝杠竖直方向分布并转动连接于钻筒内部，丝杠下端穿过钻筒并向下伸出一段长度后与固定盘固定相连，所述固定盘下方固定连接有多个卡板，所述切削刀片上部向钻筒外侧倾斜分布，切削刀片下部与钻筒底端铰接，上部与连杆一端铰接，所述连杆另一端与连接螺母铰接。

3.根据权利要求2所述的旋挖竹节桩施工装置，其特征在于，所述钻筒与固定盘之间的丝杠表面设置有环形凹槽，所述环形凹槽内同轴转动连接有用于限制丝杠轴向位移的卡环，所述卡环与钻筒之间固定连接。

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