專利名稱：一種用于螺紋灌注樁施工的新型鉆頭及其成樁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆頭及其成樁方法，尤其是涉及一種用于螺紋灌注樁施工的新型鉆頭及其成樁方法。
背景技術(shù)：
擠壓樁和螺紋樁是軟土基礎(chǔ)工程建設(shè)中常用的樁基礎(chǔ)施工工藝，用作地基加固處理滿足承載力和控制沉降。擠壓樁作為樁基礎(chǔ)具有成樁速度快、效率高等優(yōu)點，但其承載力有限，不能滿足復(fù)雜建筑物對基礎(chǔ)的要求；螺紋樁的承載力大大提高，但傳統(tǒng)的長螺旋樁機由于鉆進和提升過程中所需功率較大、造價高，形成的螺紋時常殘缺不全；并且由于混凝土輸送管道內(nèi)氣體排出不暢通，容易在樁身底端形成一層氣墊，易導(dǎo)致樁身的沉降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利主要是提供了一種鉆進擠壓成孔，反轉(zhuǎn)擴展形成螺紋，并利用鉆頭透氣孔排氣，以達到高效節(jié)能且環(huán)保的一種用于螺紋灌注樁的新型鉆頭及其成樁方法。本發(fā)明專利再有一目的是解決施工時排氣不暢的問題，由于混凝土輸送管道內(nèi)氣體排出不暢通，容易在樁身底端形成一層氣墊，易導(dǎo)致樁身的沉降等技術(shù)問題；本發(fā)明專利提供了一種混凝土灌注時能夠有效排氣，減小成樁的沉降，提高樁身的穩(wěn)定性的一種用于螺紋灌注樁施工的新型鉆頭及其成樁方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種用于螺紋灌注樁施工的新型鉆頭，其特征在于，包括鉆頭筒體、鉆桿、與鉆桿相配接并設(shè)置在鉆頭筒體內(nèi)的空心芯軸以及設(shè)置在鉆頭筒體內(nèi)部并能伸出所述鉆頭筒體外的螺紋成型機構(gòu)，空心芯軸上還設(shè)有若干透氣孔，上述鉆頭筒體一端還設(shè)有與鉆頭筒體相鉸接的活門。本發(fā)明專利主要是通過鉆進切削擠壓形成直孔，鉆進過程中通過鉆頭前端切削刃切削，適當?shù)亟o予一定的鉆進加壓力，可以較為輕松地穿透各種地層，無需鉆進過程中即形成螺紋，有效地減小鉆進阻力，反轉(zhuǎn)提升時擴展棘爪形成螺紋，擠壓阻力小，同時也解決了鉆進提升兩個過程中因各種速度匹配以及各種機械誤差而導(dǎo)致的螺紋紊亂現(xiàn)象。在上述一種用于螺紋灌注樁的新型鉆頭，所述螺紋成型機構(gòu)包括一端與鉆頭筒體鉸接的棘爪，所述的棘爪另一端通過連桿與上述空心芯軸相鉸接。在上述一種用于螺紋灌注樁施工的新型鉆頭，所述的鉆頭筒體上設(shè)置有限位裝置，所述的限位裝置包括一個套設(shè)在上述空心芯軸上的扇形限位片以及設(shè)置在扇形限位片兩旁并固定在上述空心芯軸上的兩個限位塊，上述連桿一端與棘爪固連，另一端固定在所述扇形限位片上。一種使用螺紋灌注樁施工的新型鉆頭的成樁方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，樁機鉆進時，鉆桿正轉(zhuǎn)，擠壓擴展鉆頭的棘爪位于鉆頭筒體內(nèi)，通過切削刃切削鉆進，并通過給予一定的加壓鉆進力擠壓形成直孔，直至施工要求深度。
步驟2，樁機提升時，鉆桿反轉(zhuǎn)，擠壓擴展鉆頭的棘爪擴展，伸出鉆頭筒體外，通過棘爪的擠壓形成螺紋，同時打開鉆頭活門，輸送混凝土，直至鉆頭提升至地表結(jié)束。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.鉆進擠壓成孔，反轉(zhuǎn)擴展形成螺紋，并利用鉆頭透氣孔排氣，以達到高效節(jié)能且環(huán)保的效果；2.混凝土灌注時鉆頭活門打開的同時即把鉆頭下端部與鉆桿外側(cè)已形成的直孔聯(lián)通，能夠有效排氣，減小成樁的沉降，提高樁身的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明專利鉆具結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的步驟1時鉆頭的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖原理圖；圖3是本發(fā)明的步驟2時鉆頭的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖原理圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明，圖中， 鉆頭筒體1、鉆桿2、空心芯軸3、活門4、棘爪5、連桿6、限位裝置7、扇形限位片8、限位塊9、 切削刃10。實施例一種用于螺紋灌注樁施工的新型鉆頭，包括鉆頭筒體1、鉆桿2、與鉆桿2相配接并設(shè)置在鉆頭筒體1內(nèi)的空心芯軸3以及設(shè)置在鉆頭筒體1內(nèi)部并能伸出所述鉆頭筒體1外的螺紋成型機構(gòu)，空心芯軸3上還設(shè)有若干透氣孔，上述鉆頭筒體1 一端還設(shè)有與鉆頭筒體 1相鉸接的活門4。螺紋成型機構(gòu)包括一端與鉆頭筒體1鉸接的棘爪5，所述的棘爪5另一端通過連桿 6與上述空心芯軸3相鉸接，鉆頭筒體1上設(shè)置有限位裝置7，所述的限位裝置7包括一個套設(shè)在上述空心芯軸3上的扇形限位片8以及設(shè)置在扇形限位片8兩旁并固定在上述空心芯軸3上的兩個限位塊9，上述連桿6 —端與棘爪5固連，另一端固定在所述扇形限位片8上。使用螺紋灌注樁施工的鉆具時，包括以下步驟步驟1，樁機鉆進時，鉆桿2正轉(zhuǎn)，擠壓擴展鉆頭的棘爪5位于鉆頭筒體1內(nèi)，通過切削刃10切削鉆進，并通過給予一定的加壓鉆進力擠壓形成直孔，直至施工要求深度。步驟2，樁機提升時，鉆桿2反轉(zhuǎn)，擠壓擴展鉆頭的棘爪5擴展，伸出鉆頭筒體1外， 通過棘爪5的擠壓形成螺紋，同時打開鉆頭活門4，輸送混凝土，直至鉆頭提升至地表結(jié)束。鉆頭活門4打開的同時即打開了透氣孔，使得鉆頭端部與鉆頭上部已形成的直孔聯(lián)通，輸送混凝土時管道內(nèi)的氣體一部分通過鉆桿2上部透氣裝置排出，另一部分通過鉆頭透氣孔沿已形成的直孔排出地表。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了鉆頭筒體1、鉆桿2、空心芯軸3、活門4、棘爪5、連桿6、限位裝置7、扇形限位片8、限位塊9、切削刃10等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種用于螺紋灌注樁的新型鉆頭，其特征在于，包括鉆頭筒體(1)、鉆桿O)、與鉆桿 (2)相配接并設(shè)置在鉆頭筒體(1)內(nèi)的空心芯軸(3)以及設(shè)置在鉆頭筒體(1)內(nèi)部并能伸出所述鉆頭筒體(1)外的螺紋成型機構(gòu)，空心芯軸C3)上還設(shè)有若干透氣孔，上述鉆頭筒體 (1) 一端還設(shè)有與鉆頭筒體(1)相鉸接的活門G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于螺紋灌注樁的新型鉆頭，其特征在于，所述螺紋成型機構(gòu)包括一端與鉆頭筒體(1)鉸接的棘爪(5)，所述的棘爪( 另一端通過連桿(6)與上述空心芯軸(3)相鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于螺紋灌注樁的新型鉆頭，其特征在于，所述的鉆頭筒體(1)上設(shè)置有限位裝置(7)，所述的限位裝置(7)包括一個套設(shè)在上述空心芯軸(3)上的扇形限位片⑶以及設(shè)置在扇形限位片⑶兩旁并固定在上述空心芯軸⑶上的兩個限位塊(9)，上述連桿(6) —端與棘爪(5)固連，另一端固定在所述扇形限位片(8)上。
4.一種使用權(quán)利要求1所述的用于螺紋灌注樁的新型鉆頭的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，樁機鉆進時，鉆桿( 正轉(zhuǎn)，擠壓擴展鉆頭的棘爪( 位于鉆頭筒體(1)內(nèi)， 通過切削刃(10)切削鉆進，并通過給予一定的加壓鉆進力擠壓形成直孔，直至施工要求深度。步驟2，樁機提升時，鉆桿( 反轉(zhuǎn)，擠壓擴展鉆頭的棘爪( 擴展，伸出鉆頭筒體(1) 外，通過棘爪(5)的擠壓形成螺紋，同時打開鉆頭活門G)，輸送混凝土，直至鉆頭提升至地表結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆頭及其使用方法，尤其是涉及一種用于螺紋灌注樁施工的新型鉆頭及其成樁方法。一種用于螺紋灌注樁的新型鉆頭，其特征在于，包括鉆頭筒體(1)、鉆桿(2)、與鉆桿(2)相配接并設(shè)置在鉆頭筒體(1)內(nèi)的空心芯軸(3)以及設(shè)置在鉆頭筒體(1)內(nèi)部并能伸出所述鉆頭筒體(1)外的螺紋成型機構(gòu)，空心芯軸(3)上還設(shè)有若干透氣孔，上述鉆頭筒體(1)一端還設(shè)有與鉆頭筒體(1)相鉸接的活門(4)。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.鉆進擠壓成孔，反轉(zhuǎn)擴展形成螺紋，并利用鉆頭透氣孔排氣，以達到高效節(jié)能且環(huán)保；2.混凝土灌注時能夠有效排氣，減小成樁的沉降，提高樁身的穩(wěn)定性。
文檔編號E21B10/42GK102434104SQ20111029138
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者盧宗光, 唐秋生, 朱雪峰, 楊孝亮, 湯旭東, 章軍平, 羅敦明, 胡學(xué)軍, 郭福元, 韋國桐 申請人:中鐵科工集團有限公司