CN219795157U - 一种用于软弱地基的挤密加固装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于软弱地基的挤密加固装置，包括钻杆和固定在钻杆头端的钻头，钻头的尾端固定设有直筒状的支护架，支护架与钻头同心分布，在支护架的外壁上沿周向设有多根挤压筋条，任一挤压筋条均沿支护架的高度方向分布，且挤压筋条的外缘在纵向方向上的投影越过钻头的外缘分布，挤压筋条的下端为圆弧形或楔形。本实用新型用于在软弱地基打孔过程中进一步对孔壁进行挤密加固，适应高湿度地域的软弱土加固施工。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木工程技术领域，具体的说是一种用于软弱地基的挤密加固装置。
背景技术
满堂支架作为基础设施建设过程中常见的辅助施工结构物，由于无需大型吊装设备，使用辅助设备少，杆件间距搭配情况多样，可周转多次使用以及对基础和岩土条件要求不高等优点在桥梁和房建等众多工程中得到广泛应用。在支架的施工过程中，支架基础稳定性至关重要，而在现实施工中，支架基础位置也会出现软弱土，这样的支架基础必须经过处理方能进行支架的正常施工，在基础并且在施工至支架拆除的过程中必须进行有效的监控以保证整个施工过程的安全稳定地进行。
在软弱土挤密加固施工中，通常利用钻头在软弱地基以阵列方式间隔沿竖向打孔，在打孔过程中使孔的侧向由钻头挤密，将钻头抽出后向孔中注入回填土并夯实成回填土桩，经夯实的回填土桩与原软弱地基符合而加固软弱土。但是在上述打孔过程中，部分地域因含水量过高使钻头钻孔过程中孔壁难以被挤密，导致孔壁容易回弹产生孔径回缩或局部坍塌并影响回填土桩的规格和形状，从而减弱影响软弱土加固效果。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种用于软弱地基的挤密加固装置，在软弱地基打孔过程中进一步对孔壁进行挤密加固，适应高湿度地域的软弱土加固施工。
为了解决以上技术问题，本实用新型采用的具体方案为：一种用于软弱地基的挤密加固装置，包括钻杆和固定在钻杆头端的钻头，钻头的尾端固定设有直筒状的支护架，支护架与钻头同心分布，在支护架的外壁上沿周向设有多根挤压筋条，任一挤压筋条均沿支护架的高度方向分布，且挤压筋条的外缘在纵向方向上的投影越过钻头的外缘分布，挤压筋条的下端为圆弧形或楔形。
优选的，挤压筋条由支护架上的凸起高度从支护架头端至尾端的方向逐渐增加。
优选的，挤压筋条外缘与支护架的轴心之间的夹角为3-8°。
优选的，支护架的外径与钻头外径相对应。
优选的，支护架上开设有供挤压筋条配合安装的条形孔，挤压筋条的一端铰连在支护架上，另一端与设置在支护架内的油缸配合，以通过油缸推动挤压筋条由条形孔中伸出。
优选的，油缸的缸体经背压阀与液压系统相连。
优选的，油缸的缸体铰连在钻杆上，油缸的伸缩端与挤压筋条铰接连接。
优选的，挤压筋条相背于钻头的端部设有铰连杆，支护架内设有向内凸起的耳板，耳板上开设有供铰连杆转动配合的轴孔。
本实用新型在常规打孔钻头的尾端通过支护架连接有挤压筋条，挤压筋条突出于钻头外缘分布，从而在钻头掘进打孔的过程中由挤压筋条随钻头的同步旋转而对孔壁进一步挤压使其密实，减小了孔壁形变或局部坍塌的可能性，利于保持孔壁的定型和完整性，进而利于保障回填土桩的设计规格要求和形状，保障软弱地基的加固效果。
在本实用新型的优选实施方式中，挤压筋条由下至上倾斜分布，从而可在随钻头持续下降时，利用挤压筋条的下压力由其外缘对孔壁产生横向方向上的挤压分力，更加有利于保持孔壁的定型和完整性。
在本实用新型的进一步优选实施方式中，挤压筋条经恒压的油缸朝向孔壁推出，一方面可通过油缸推力进一步提高了挤压筋条外缘对于孔壁的横向压力，利于提高打孔效果；另一方面，挤压筋条可在触碰到坚硬物体上时克服油压而回缩，从而减少打孔过程中挤压筋条击打在可能存在的硬物上产生的损伤，利于提高本实用新型的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2的剖视结构示意图；
图中标记：1、钻杆，2、支护架，3、挤压筋条，4、钻头，5、耳板，6、铰连杆，7、条形孔，8、油缸。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例的一种用于软弱地基的挤密加固装置与常规打孔装置相同的是，均包括钻杆1、固定在钻杆1头端的钻头4以及驱动机构(图中未示出)，驱动机构用于驱动钻杆1旋转并下压钻杆1，从而经钻头4完成竖向打孔。与常规打孔装置不同的是，本实施例具有进一步挤密钻孔的孔壁的辅助挤密机构，该辅助挤密机构主要包括固定在钻头4上的支护架2和固定在支护架2上的多个挤压筋条3，挤压筋条3在随钻头4向下钻进过程中，随钻头4同步旋转以将孔壁进一步挤压使其达到密实状态，具体的：
支护架2为圆形的钢制直筒并同心分布于钻杆1和钻头4，其外径与钻头4外径相对应。支护架2的下端以焊接方式固定在钻头4尾端的端面上，从而使支护架2可随钻头4同步转动。挤压筋条3的数量为四根，四根挤压筋条3沿支护架2的周向方向均匀间隔分布，且任一挤压筋条3均沿支护架2的高度方向焊接固定于支护架2，从而提高挤压筋条3的安装强度。本实施例中的挤压筋条3由支护架2外缘的凸出高度沿由下至上的方向逐渐增加，从而在挤压筋条3随钻头4向下钻进的过程中，由挤压筋条3外缘向下的压力对孔壁产生横向的挤压分力，并通过对孔壁产生的横向挤压分力而使孔壁进一步紧压且密实，从而提高了孔壁的稳定性和强度。
此外，因本实施例中的挤压筋条3的外缘突出于钻头4外缘分布，故本实施例中的挤压筋条3的下端设置为圆弧形，从而减小挤压筋条3在随钻头4向下钻进过程中与地基直接接触而产生的钻进阻力。为达到相同的技术目的，在本实用新型的其它实施方式中将挤压筋条3设置为楔形，其下端楔尖位置与钻头4周面重合即可。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中的各个挤压筋条3并非焊接固定在支护架2上，而是在支护架2上对应开设有纵向分布的条形孔7，将挤压筋条3配合安装在条形孔7中，并经油缸8将挤压筋条3推出，进一步增加挤压筋条3对于孔壁的横向压力，从而进一步提高对于孔壁的挤压效果，具体的：
支护架2内腔中对应条形孔7的上端位置设有耳板5，耳板5上开设有轴孔。挤压筋条3的上端分布于支护架2内腔中并固定连接有铰连杆6，铰连杆6与轴孔转动配合，从而使挤压筋条3的下端可在外力作用下以铰连杆6为圆心进行摆动，从而如图2所示的由条形孔7中部分伸出来辅助完成对于孔壁的挤压。在钻杆1上对应靠近挤压筋条3下端的位置设有油缸8，油缸8的缸体铰连在钻杆1上，油缸8的伸缩端与挤压筋条3铰接连接，且缸体还通过液压油管路经背压阀和旋转接头与地面上的液压系统相连，并通过背压阀维持缸体内恒压。
通过以上结构，在本实施例的实施过程不仅由油缸8推动挤压筋条3外推以提高对于孔壁的横向压力，而且在挤压筋条3遇到较为坚硬的岩石产生较大的阻力时，该阻力可推动挤压筋条3缩回以回避，并在越过岩石阻力消失后再次伸出，从而延长了本实施例的使用寿命。
Claims (8)
1.一种用于软弱地基的挤密加固装置，包括钻杆(1)和固定在钻杆(1)头端的钻头(4)，其特征在于：钻头(4)的尾端固定设有直筒状的支护架(2)，支护架(2)与钻头(4)同心分布，在支护架(2)的外壁上沿周向设有多根挤压筋条(3)，任一挤压筋条(3)均沿支护架(2)的高度方向分布，且挤压筋条(3)的外缘在纵向方向上的投影越过钻头(4)的外缘分布，挤压筋条(3)的下端为圆弧形或楔形。
2.如权利要求1所述的一种用于软弱地基的挤密加固装置，其特征在于：挤压筋条(3)由支护架(2)上的凸起高度从支护架(2)头端至尾端的方向逐渐增加。
3.如权利要求2所述的一种用于软弱地基的挤密加固装置，其特征在于：挤压筋条(3)外缘与支护架(2)的轴心之间的夹角为3-8°。
4.如权利要求1所述的一种用于软弱地基的挤密加固装置，其特征在于：支护架(2)的外径与钻头(4)外径相对应。
5.如权利要求1所述的一种用于软弱地基的挤密加固装置，其特征在于：支护架(2)上开设有供挤压筋条(3)配合安装的条形孔(7)，挤压筋条(3)的一端铰连在支护架(2)上，另一端与设置在支护架(2)内的油缸(8)配合，以通过油缸(8)推动挤压筋条(3)由条形孔(7)中伸出。
6.如权利要求5所述的一种用于软弱地基的挤密加固装置，其特征在于：油缸(8)的缸体经背压阀与液压系统相连。
7.如权利要求5所述的一种用于软弱地基的挤密加固装置，其特征在于：油缸(8)的缸体铰连在钻杆(1)上，油缸(8)的伸缩端与挤压筋条(3)铰接连接。
8.如权利要求5所述的一种用于软弱地基的挤密加固装置，其特征在于：挤压筋条(3)相背于钻头(4)的端部设有铰连杆(6)，支护架(2)内设有向内凸起的耳板(5)，耳板(5)上开设有供铰连杆(6)转动配合的轴孔。
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