專利名稱：地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備和地下孔成形方法。
在土木工程的基礎(chǔ)施工中，通常要對(duì)各種不同的地基進(jìn)行鉆孔樁(現(xiàn)場(chǎng)灌注樁)施工，或者插入預(yù)應(yīng)力混凝土樁、H型梁樁或鋼樁等，以便提高基底的承載能力。
采用傳統(tǒng)施工方法進(jìn)行上述基礎(chǔ)的施工時(shí)，當(dāng)鉆孔通過(guò)含水層、圓石層或礫石層之類的地層時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象，這就帶來(lái)了一個(gè)前面所提到的樁等無(wú)法插到孔底的問(wèn)題。即使樁能夠插到孔底，也還是會(huì)帶來(lái)另一個(gè)問(wèn)題，那就是在某些情況下，由于地基承載能力不足，插入的樁將發(fā)生下沉。
為了解決上述問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，至今采用的是類似于打樁的施工方法，鈷孔后將一根圓形鐵管插到孔底，清除該鐵管內(nèi)壁上的泥土，然后往鐵管里面灌注水泥漿，當(dāng)水泥開(kāi)始凝固時(shí)再用另一臺(tái)吊車拔出該鐵管。然而，這種施工方法十分復(fù)雜，包括鉆孔、插入鐵管、鐵管內(nèi)壁清理、灌注水泥漿和鐵管拔出等工序，因此需要許多種設(shè)備。而且由于各種設(shè)備的復(fù)雜調(diào)配，所需的施工費(fèi)也相當(dāng)高。
本發(fā)明的目的在于提供一種地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備，用以解決上述各種經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題。
本發(fā)明者已經(jīng)研制出一種改良設(shè)備，使用這種設(shè)備進(jìn)行上述施工時(shí)，可以很順利地完成鉆孔施工。本發(fā)明者已提交一份名為“地下鉆機(jī)”的專利申請(qǐng)(日本國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)?zhí)柶?-109630)。實(shí)際上，只要在該地下鉆機(jī)中附加一臺(tái)灌漿設(shè)備就可達(dá)到上述目的。
在本發(fā)明的地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備中，鉆桿和使其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤安裝在鉆機(jī)車身的導(dǎo)向架上，帶螺旋漿片的重力式鉆頭與鉆桿下端連接，在鉆桿和重力式鉆頭內(nèi)都分別有用來(lái)灌注水泥乳漿或其他類同物的灌注通道，鉆桿里的灌注通道與重力式鉆頭里的灌注通道相通，灌注通道的下端設(shè)有壓?jiǎn)㈤y門。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中所示，地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備包括一個(gè)安裝在鉆機(jī)導(dǎo)向架上的鉆桿及使其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤;一個(gè)帶螺旋漿片并與鉆桿下端連接的重力式鉆頭，該重力式鉆頭頂部的六角榫頭安裝在鉆桿底部的六角榫孔里，六角榫頭用銷釘固定在鉆桿上;鉆桿和重力式鉆頭內(nèi)都分別有用來(lái)灌注水泥乳漿或其他類同物的灌注通道(鉆桿里的灌注通道與重力式鉆頭里的灌注通道相通);以及灌注通道下端的壓?jiǎn)㈤y門。通過(guò)灌注入通道可以由外向鉆孔內(nèi)灌注水泥乳漿或其他類同物。
本發(fā)明也給出了使用上述設(shè)備形成地下鉆孔的方法，鉆孔用重力式鉆頭進(jìn)行，鉆孔完成之后，應(yīng)一邊向鉆孔內(nèi)壁灌注水泥乳漿或其它類同物，一邊提升重力式鉆頭，將水泥乳漿等涂到鉆孔的內(nèi)壁上。
按照本發(fā)明的地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備和地下鉆孔的形成方法，鉆孔結(jié)束后，在提升重力式鉆頭時(shí)，應(yīng)向鉆孔內(nèi)灌注水泥乳漿(并未限定用水泥乳漿，例如，還可以用膨潤(rùn)土漿)，這樣可以防止孔壁坍塌而使其保持原狀。此外，水泥乳漿灌入孔底下的原始土層后還可增大基底強(qiáng)度。與此相應(yīng)，插入樁的側(cè)摩擦力也可增大，從而可以最大限度地減小樁的下沉。同時(shí)，與傳統(tǒng)施工方法相比，鉆孔工序大大簡(jiǎn)化，從而大幅度地降低了施工費(fèi)。


圖1是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖2取自圖1的A處，是放大的鉆頭縱剖面圖。
圖3是沿圖2中B-B線所截取的橫斷面圖。
圖4是沿圖2中C-C線所截取的橫斷面圖。
圖5為使用本發(fā)明設(shè)備灌注水泥漿一個(gè)例子的工作簡(jiǎn)圖。
現(xiàn)在參照附圖的實(shí)施例，介紹本發(fā)明。
鉆桿3及帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤4安裝在直立于鉆機(jī)車身1前部的導(dǎo)向架2上，帶螺旋漿片5的重力式鉆頭6上與鉆桿3的下端連接。在本結(jié)構(gòu)中，鉆桿3底部為六角榫孔7，重力式鉆頭6的頂部為六角榫頭8，六角榫頭8安裝在六角榫孔7中，六角榫頭8用銷釘9固定在鉆桿3上。
更進(jìn)一步講，鉆桿3的截面中心加工有壓縮空氣注入通道3′，通道3′的兩側(cè)有水泥乳漿灌注通道10和10′;在重力式鉆頭里也有灌注通道11和11′，它們分別與通道10和10′相通。因此，水泥乳漿可以通過(guò)通道下端的閥門12和12′噴出。從水泥攪拌機(jī)13接出的灌漿通道，通過(guò)轉(zhuǎn)盤接到水泥乳漿灌注通道10和10′，然后再延伸到重力式鉆頭6下端的閥門12和12′，只有當(dāng)通道11和11′中產(chǎn)生水泥乳漿灌注壓力時(shí)，閥門才會(huì)打開(kāi)。
在圖1中，編號(hào)14是發(fā)電機(jī)，15是空氣壓縮機(jī)，16是鉆孔。
使用本發(fā)明的上述設(shè)備時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)重力式鉆頭6就可以鉆成鉆孔16。借助于螺旋槳片5和鉆桿3，可以很容易地清除鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生的泥屑。用與上面所提到的設(shè)備的同樣的鉆孔方法，就可以將鉆孔16鉆得更深。
當(dāng)鉆孔16的孔壁土壤為含水層、圓石層或櫟石層之類的土層時(shí)，重力式鉆頭的提升可能會(huì)造成孔壁的坍塌，故應(yīng)在驅(qū)動(dòng)重力式鉆頭6的同時(shí)，開(kāi)動(dòng)水泥攪拌機(jī)13，向通道10、10′、11和11′灌注水泥乳漿。灌注的水泥乳漿所產(chǎn)生的灌注壓力可將閥門12和12′打開(kāi)，水泥乳漿噴射到鉆孔16的孔壁上。與此同時(shí)，旋轉(zhuǎn)中的重力式鉆頭將水泥乳漿涂到孔壁上，形成了水泥孔壁，故能保持鉆孔的原形，從而保證樁的順利插入。由于在鉆孔16中灌有水泥乳漿，因而使得插入樁四周的摩擦力增大，同時(shí)也使地層的強(qiáng)度提高，故可以阻止樁的下沉。
以上我們參照本發(fā)明地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了具體說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)指出在本發(fā)明范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種更改和變動(dòng)。例如至少在前面實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，可以根據(jù)鉆頭的形狀和尺寸來(lái)增減水泥乳漿灌注通道的數(shù)量和尺寸。
與傳統(tǒng)施工方法相比，本發(fā)明可以大大簡(jiǎn)化打樁操作，同時(shí)可以大幅度地降低基礎(chǔ)工程的造價(jià)。
權(quán)利要求
1.一種地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備，該灌漿設(shè)備包括一個(gè)安裝在鉆機(jī)導(dǎo)向架上的鉆桿及使其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，一個(gè)與鉆桿下端連接的帶螺旋漿片的重力式鉆頭，鉆桿和重力式鉆頭里的水泥乳漿或其它類似物的灌注通道，鉆桿里的灌注通道分別與重力式鉆頭里的灌注通道相通，還包括灌注通道下端的壓?jiǎn)㈤y門。
2.一種地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備，它具有裝在鉆機(jī)導(dǎo)向架上的鉆桿及使其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤和帶螺旋漿片并與鉆桿下端連接的重力式鉆頭，所說(shuō)重力式鉆頭頂部的六角榫頭安裝在鉆桿底部的六角榫孔里，六角榫頭用銷釘固定在鉆桿上，在鉆桿和重力式鉆頭內(nèi)都分別有用來(lái)灌注水泥乳漿或其他類同物的灌注通道，鉆桿里的灌注通道分別與重力式鉆頭里的灌主通道相通，灌注通道的下端有壓?jiǎn)㈤y門，通過(guò)灌注通道可以由外向鉆孔內(nèi)灌注水泥乳漿或其他類同物。
3.一種利用地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備形成地下鉆孔的方法，該灌漿設(shè)備包括一個(gè)安裝在鉆機(jī)導(dǎo)向架上的鉆桿及使其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，一個(gè)帶螺旋槳片并與鉆桿下端連接的重力式鉆頭，重力式鉆頭頂部的六角榫頭安裝在鉆桿底部的六角榫孔里，六角榫頭用銷釘固定在鉆桿上，還包括鉆桿和重力式鉆頭里的水泥乳漿或其他類同物的灌注通道，鉆桿里的灌注通道與重力式鉆頭里的灌注通道相通，還有灌注通道下端的壓?jiǎn)㈤y門，其中鉆孔用所述的重力式鉆頭進(jìn)行的，鉆孔完成之后，一邊向鉆孔內(nèi)壁灌注水泥乳漿或其他類同物，一邊提升重力式鉆頭，將水泥乳漿或其它類同物涂到鉆孔的內(nèi)壁上。
全文摘要
一種地下鉆機(jī)的灌漿設(shè)備，它可以提高土木工程基礎(chǔ)施工的打樁工效。其鉆桿及轉(zhuǎn)盤裝在鉆機(jī)導(dǎo)向架上，帶螺旋槳片的重力式鉆頭與鉆桿下端連接，鉆桿里的水泥乳漿灌注通道與重力式鉆頭里的灌注通道相通，壓?jiǎn)㈤y門在灌注通道的下端，通過(guò)灌注通道可以由外向鉆孔內(nèi)灌注水泥乳漿。鉆孔結(jié)束后，邊提升重力式鉆頭邊灌注水泥乳漿。通過(guò)這種處理，可防止孔壁坍塌而使其保持原狀，水泥乳漿灌入孔底下的原始土層后還可增大基底強(qiáng)度。
文檔編號(hào)E02D3/12GK1088283SQ93108958
公開(kāi)日1994年6月22日 申請(qǐng)日期1993年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月10日
發(fā)明者全鎮(zhèn)模 申請(qǐng)人:株式會(huì)社建調(diào)神戶, 全鎮(zhèn)模