CN2260820Y - 用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，特别适于水下砂层或软土压灌高塌落度混凝土成桩钻孔，它有驱动机构、中空的螺旋钻杆下接中空的被切去两块形成出料口的钻杆头及钻尖、导向机构，钻尖焊接在未被切去的钻杆头壁上；钻尖的两侧装有能封闭出料口的出料活门，螺旋叶片末端装有挡板。其克服了已有钻机的缺点，具有在软土和饱和砂层地质下，能灌注混凝土便于实现成孔成桩，质量好，且结构简单巧妙可靠，成本低，钻具上下运行自如不易出故障的优点。

Description

用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机

本实用新型公开了一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，特别适合用于软土或水下砂层压灌混凝土成孔成桩。

目前，建筑工地上有一种成桩钻机，该钻机有钻杆驱动机构、螺旋钻杆、钻头、导向机构，其中，螺旋钻杆由外管、内管、趋动内外管相对移动的液压装置、螺旋叶片、十字钻头等件组成，其内管的下部位置上开有出料口，由于出料口开在内管下部的两侧，砂浆或混凝土由出料口水平喷出，冲塌钻成的孔壁，且由于其螺旋钻杆由外管、内管两层管组成，靠液压装置趋动其运动，设备复杂、成本高、作为输料管使用的内管直径小、堵管机率高，这种结构的成桩钻机，在地质条件为软土及饱和砂层时，很难实现成孔成桩，特别是扰动后难以成孔，成桩质量差。

另外，建筑工地上还有一种成桩钻机，它有钻杆驱动机构、螺旋钻杆、导向机构，其中，螺旋钻杆是中空的螺旋钻杆，螺旋钻杆端头焊有钻头，底端面上用铆钉钉有可中间微开的胶皮门，由于胶皮门钉在螺旋钻杆的底端面，不能完全大开，所注物体仅能从中间微开的胶皮门间挤出，因此，此成桩钻机只适于灌注水泥浆，不能用于灌注混凝土。

本实用新型的目的是提供一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，其具有在软土和饱和砂层地质条件下，能灌注混凝土，成孔方便成桩质量好，扰动后成孔成桩均不受影响，且结构简单巧妙可靠，成本低，钻具上下运行自如不易出故障的特点。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，它有钻杆驱动机构、螺旋钻杆、导向机构，其中，螺旋钻杆是中空的螺旋钻杆，螺旋钻杆端头接有钻头，钻头包括钻杆头和钻尖，钻杆头是中空的底端顶部被切去两块形成出料口的钻杆头，钻尖焊接在未被切去的钻杆头壁上，钻尖的两侧装有能封闭出料口的出料活门。钻杆头的螺旋叶片末端装有可向下搭落的挡板，出料活门通过螺拴装在平板钻尖的两侧，其内侧焊有可钩住拉紧器的门钩。

本实用新型的优点是：由于本实用新型特殊的结构组合选择，使得本成桩钻机能利用常规的工艺方法和普通的泵灌混凝土方便快速地实现在地质条件极差的软土及饱和砂层成孔成桩，扰动后亦可成孔成桩，质量好。

中空的螺旋钻杆直接作输料管、钻杆头底端顶部被切去两块而形成的出料口、特殊安装结构的出料活门、用于封闭出料活门且置于中空钻杆头内的拉紧器和螺施叶片末端加装的挡板，这些特殊结构的协同作用，带来了一系列的优点，去掉了内管及其相应器件，降低了成本，简化了设备，增加了输料能力，大大减少了堵管机率，出料活门能快速向下完全打开，避免了目前已有成桩钻机水平出料口喷出高压输出料冲塌孔壁的缺点，出料也快，钻机在向下打孔运行中，出料口被结构简单巧妙的拉紧器很好的封闭，且不会因外界砂土的磨损而打开，在钻杆钻孔过程中沙土无法与拉紧器接触，需送料时，又能极快地被打开，在成桩钻机提钻时，挡板能将钻孔中的土全部带出，腾出足够的空间给快速喷出的混凝土，在软土及饱和砂层地质条件下，很好地完成钻孔成桩。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型钻头立体前视示意图；

用3是本实用新型钻尖立体侧视剖视示意图；

图4是本实用新型钻头立体前视示意图(另一种挡板安装形式的)；

下面结合附图对本实用新型的结构作进一步的详细说明：

实施例1：

如图1所示，一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，它有钻杆驱动机构12、螺旋钻杆1、导向机构11；

如图2、3、4所示，螺旋钻杆1是中空的螺旋钻杆，螺旋钻杆1端头通过法兰接有特制钻头，钻头是由中空的钻杆头14、钻尖2组成，钻尖2可是平板钻尖，钻杆头14的底端沿其中心轴线对称被切去两块形成两个出料口8，平板钻尖2焊接在未被切去的钻杆头14壁上，在平板钻尖2的两端面上，可通过转动螺栓9装有能盖住出料口8的出料活门3，拉紧器5将出料活门3拉紧固定在出料口8上，出料活门3上有可固定拉紧器5的部件10，拉紧器5可是皮筋，固定拉紧器5的部件10可是门钩，门钩10焊接在出料活门3内侧。

脱开拉紧器5，出料活门3可依转动螺栓9向下打开至图3中虚线所示的位置。

螺旋钻杆1和钻杆头14上均有螺旋叶片6，在螺旋叶片6的末端通过合页装有可向下搭落至图2虚线所示位置的挡板7，螺旋叶片6的末端上平面可焊有防止挡板7上翻的限位件13，如两根铁杆；挡板7也可按图4所示位置，通过合页装在螺旋叶片6的末端下面，利用螺旋叶片6来防止挡板7上翻。

本实用新型的工作过程是：

1.将本实用新型所述钻机移置并定位到所需注桩钻孔的位置。

2.打开钻头前的导向机构11，启动成桩钻机，开始向下钻孔。

此时，出料活门3被拉紧器5扣紧(如：用皮筋钩住)封住出料口8，挡板7抬起(如图7实线位置所示)沿螺旋叶片6运行轨迹向下旋动；或如图4，挡板7与螺旋叶片6重合一起向下旋动。

3.当桩孔打到预定深度时，成桩钻机停止向下钻孔。

4.将钻头提起一段根据工程设计好的距离(如：0.15米～0.5米)。

5.按照工程设计要求，将所需的泵送混凝土，由输料管送至螺旋钻杆1的顶部进料口，带压混凝土从中空螺旋钻杆1由上向下注入，将两出料活门3间的拉紧器5冲开(如冲断两出料活门3钩间的皮筋)，两出料活门3向下落去紧贴在平板钻尖的两面(如图3虚线位置所示)，带压高塌落度混凝土由出料口8射入孔底，在连续不停泵送混凝土的同时，提出钻杆。

在提钻过程中，螺旋叶片6和挡板7沿钻杆形成的封闭环将孔中拢动后的砂或土提起；在饱和砂或软土地层中，挡板7将被挤到如图2或图4虚线位置所示，即充分防止饱和砂土滑落到刚钻成并拟灌注混凝土的桩孔内，将孔内的饱和砂或软土提起，留出注桩空间，实现在饱和砂或软土地质条件下原位灌注成桩。

(作为常规钻孔成桩工艺，还需在上述步骤下继续如下步骤：)

6.向钻孔内放入铜筋笼。

若工艺选用两次灌注混凝土(混凝土一次或分两次灌注到设计标高，是根据地质条件与下钢筋笼的难易程度而定的)，则：在第5步中将混凝土注到不塌孔深度，停止浇筑，提起钻杆；进行第6步；随后，向孔内插入混凝土导管，(深度在已灌注混凝土表面0.5～1.0米以下)，由导管注入高塌落度混凝土，直到钻孔内的混凝土被浇注到预定的高度。

Claims (8)

1.一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，它有钻杆驱动机构(12)、螺旋钻杆(1)、导向机构(11)，其特征是：螺旋钻杆(1)是中空的螺旋钻杆，螺旋钻杆(1)端头接有钻头，钻头包括钻杆头(14)和钻尖(2)，钻杆头(14)是中空的底端顶部被切去两块形成出料口(8)的钻杆头(14)，钻尖(2)焊接在未被切去的钻杆头(14)壁上，钻尖(7)的两侧装有能封闭出料口(8)的出料活门(3)。

2.如权利要求1所述的一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，其特征是：钻杆头(14)的螺旋叶片(6)末端装有可向下搭落的挡板(7)。

3.如权利要求2所述的一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，其特征是：挡板(7)通过合页装在螺旋叶片(6)末端，在螺旋叶片(6)末端上平面焊有可防止挡板(7)上翻的限位件(13)。

4.如权利要求2所述的一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，其特征是：挡板(7)通过合页装在螺旋叶片(6)下平面。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，其特征是：钻尖(2)是平板钻尖。

6.如权利要求5所述的一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，其特征是：出料活门(3)通过转动螺拴(9)装在平板钻尖(2)的两侧。

7.如权利要求6所述的一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，其特征是：出料活门(3)内侧焊上有可钩住拉紧器(5)的门钩(10)。

8.如权利要求7所述的一种用于泵灌混凝土灌注桩上的成桩钻机，其特征是：拉紧器(5)是皮筋。

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