CN87212151U - 水下扩底墩钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种灌注桩扩底墩钻头，利用连接在中空钻杆上的两副扩刀可以扩钻出圆锥形扩底墩，在内方套上设有扶正器，可保证钻孔的垂直精度，在底座内设有轴承，可保证扩刀的转动切削自如，扫孔干净。扩刀角度可在15—30度间变化，扩成不同半径的墩底。本实用新型适用于水下施工扩底墩灌注桩，可以一次扩钻成型，排除岩屑，特别适用于国产反循环钻机的扩钻施工。

Description

水下扩底墩钻头

本实用新型属于现浇混凝土桩的施工机具，特别适用于扩大底部墩头用的施工机具。

建筑工程中，大直径灌注桩的扩底墩有许多优点，由于桩的底部承压面积扩大，提高了垂直承载能力，同时增加了水平抗力，相应地抗震性能较好。

目前，扩底墩的施工机具是在现有钻机上采用一种扩孔钻头，当用常规钻头钻到设计深度时，换上扩孔钻头进行扩钻，即可以得到扩孔，然后浇灌混凝土，形成扩底墩。

现有灌注桩扩孔钻头（如CN85205107）结构为，两个带有切削刀刃、可以扩钻的刀杆，上端铰连在一滑动体上，滑动体与钻杆连接，依靠钻杆的转动和升降，带动滑动体在一导槽内运动，而导槽是固定设置在钻筒中的，因此滑动体是在钻筒内上下运动，同时滑动体上下运动带动刀杆张开，从钻筒内伸出，切削土体，扩钻成锥形孔；在钻筒侧壁上开有槽口，可以允许刀杆从筒内张开伸出；同时在钻筒底盘上设有刀刃，开有孔口，可以切削孔底的土体。在扩钻过程中，可以利用槽口和孔口将切削的土收入钻筒内，每切削一段时间，即将刀杆并拢，将装满土的钻筒提出地面，卸土后，再进行二次扩钻，直至完成扩钻的孔型。

现有扩孔机具的不足是，不能连续排土，不能水下作业。

本实用新型的目的是，改进扩孔钻头，使之能利用反循环钻机达到连续排出岩屑，同时改进扩孔钻头，使之适于在水下作业。

本实用新型是一种扩底墩钻头，由外钻筒、中空钻杆、内方套、扩刀、底座、活动支架、连接法兰组成。扩刀杆体呈L形，上面镶有许多刀刃，可以切削侧壁和孔底的土体，是扩孔切削工具。两副扩刀的上端铰连在中空钻杆上，随中空钻杆的升降、旋转而升降旋转。内方套套接在中空钻杆上，下部连接带有两个缺口的外钻筒，可随中空钻杆旋转、升降。扩刀下部与活动支架一端铰接，依靠活动支架的运动，可以推动扩刀张开或收拢，活动支架另一端以铰接支承在底座上。中空钻杆与底座之间的连接是通过两副扩刀和两副活动支架实现的，有较大间隔，因此中空钻杆下伸时，由于底座支承在孔底，不能再向下移动，迫使扩刀外张，进行扩钻。中空钻杆上端用连接法兰与反循环钻机的钻杆相连接。整个两副扩刀和活动支架可以收缩在外钻筒内。

本实用新型的特征是，在内方套上部连接有扶正器，扶正器由钢板制成圆筒型，在外筒和内筒之间用钢管辐射状连接成整体，在钻杆转动时，可以保持钻孔垂直度。

本实用新型的特征之二是，底盘上安装有轴向轴承和径向轴承，当底座中部支承在孔底土体上时，活动支架和扩刀在中空钻杆带动下，能够自如地转动，切削侧壁土体和孔底土体。

本实用新型的特征之三是，中空钻杆上设有两对限位夹板。连接扶正器和外钻筒的内方套在两对限位夹板间，随着中空钻杆的升降可以起到调整扩刀位置、改变扩孔角度的作用，使扩刀张开角度可在15－30度之间变化。

本实用新型在使用时，采用反循环钻进工艺，先用常规刮刀钻头，钻成与桩径相同的直孔，然后换上本实用新型的扩底墩钻头，下入孔底，当底座接触孔底后，依靠钻杆自重加压，使扩刀逐步张开，随着钻杆的转动和下伸，扩刀张开角度加大，扩钻的岩屑增加。将中空钻杆用胶管与砂石泵相联，通过反循环泥浆液将岩屑带出地面。当扩孔成型后，上提钻杆，扩刀即可收拢，钻头即可提出孔外。泥浆对孔壁有支护作用，经过换浆后，再浇灌混凝土，下放钢筋笼，即成扩底墩灌注桩。

本实用新型与现有扩孔钻头相比，有以下优点：

采用中空钻杆，用于反循环钻机，可连续排出岩屑，可水下作业。

设有扶正器，提高了反循环钻机的钻孔垂直精度。

底座设有轴承，转动灵活，消耗功率小，利用扩刀底部刀刃，可以将孔底扫净，保证灌注施工的技术要求。

由于扩刀的扩孔角度可调整，所以可扩成不同半径的墩底。

适用于地下水位以下，含水层以上或含水层以下、第四纪复盖层的钻孔施工。

可以和国产钻机配合，便于推广。

图1是本实用新型的扩底墩钻头结构图。

以下结合附图及实施例，对本实用新型做进一步描述。

由图可见，中空钻杆（1）上端焊有连接法兰（2），可以与反循环钻机的钻杆相连接，中空钻杆上套接有内方套（3），内方套上固定扶正器（4），下端连接外钻筒（5）。中空钻杆上设有两对限位夹板（6）。

扩刀（7）上端铰接在中空钻杆（1）上，扩刀上镶有许多刀刃（8），扩刀下部铰接在活动支架（9）的一端，活动支架另一端铰接在底座（10）上。底座内设有轴向轴承（11）和径向轴承（12）。外钻筒上开有两个槽口，扩刀可以张开，伸出外钻筒。

利用本实用新型的施工顺序如下：

土质为亚粘土，用反循环钻机带动刮刀钻头，钻成直径800毫米，深5600毫米的基础孔。选用扩底墩钻头，扩底墩钻头长4100毫米，外钻筒直径800毫米，扩刀张开最大直径1800毫米，扩刀高度1420毫米。将钻头连接法兰（2）与钻机的钻杆连接，操纵钻杆使钻头下入基础孔底部，旋转扩底墩钻头，扩刀开始张开扩钻，扩孔时，钻杆转速为30－50转／分，岩屑由反循环钻机的泥浆带动，通过中空钻杆（1）排出孔外，经20分钟扩钻，可扩钻成最大锥度直径1900毫米，锥孔高度1460毫米，扩底墩底部垂直摩擦面高400毫米的锥型孔。再转动钻头15分钟扫孔。将钻头提出，循环换浆清孔后，灌注混凝土，即成扩底墩灌注桩。

成桩后，对墩身进行开挖检验，扩底墩与孔壁接触面没有泥皮，墩底与孔底表面没有沉渣，达到灌注墩的设计要求。

Claims (2)

1、一种灌注桩用扩底墩钻头，由外钻筒、中空钻杆、内方套、扩刀、底座、活动支架和连接法兰组成，扩刀杆体呈L形，两副扩刀的上端铰连在中空钻杆上，扩刀下部铰连在活动支架的一端；活动支架另一端与底座铰连；内方套套接在中空钻杆上；其特征是，内方套上套接有扶正器钢筒，中空钻杆上设有两对限位夹板，内方套在限位夹板之间，底座内设有轴向轴承和径向轴承。

2、如权利要求1所述的扩底墩钻头，其特征是内方套上连接的扶正器由钢板制成圆筒状，在外筒和内筒之间用钢管辐射状连接成整体。

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