[实用新型]钻管跟进式裹体碎石桩施工机具

说明书

技术领域

本实用新型适用于含水量较高，且颗粒较细的盐渍土，特别用于处理不排水抗剪强度为10～20KPA适用于处理饱和盐渍土地基钻孔成桩。如柴达木盆地东部盐湖区(察尔汗)盐渍土，多为粉质黏土及粉土，可塑~软塑状态饱和，有触变性，天然地基承载力仅有60~80kPa的盐渍土的袋装碎石桩复合地基施工。

背景技术：

目前国内复合地基处理技术中的袋装碎石桩复合地基是由浙江大学岩土工程研究所（原土工教研室），于1987年提出了用冲抓法成孔并用土工织物袋围护碎石的加固方法。成孔直径为80cm,但未在实际工程中应用。

碎石裹体桩法处理地基技术施工方法是用螺旋钻在地基土中成孔（在土体含水率小于11%也可以采用震动沉管施工桩孔但对于软塑土体不适合因为它可能造成土体液化），它可以减少了对地基桩间土的扰动，减少破坏原状地基土的承载力，能充分利用原地基土的承载力与桩体共同组成复合地基承载力。

它的缺点是震动沉管桩孔施工中，在钻孔机具拔出来的过程中容易产生钻孔壁变形缩径，且操作程序繁杂。其操作步骤是：第一步是采用螺旋钻孔、或采用震动沉管机械成桩孔然后拔出钻杆，第二步下入套管、第三步下入包裹碎石的土工布袋并装入碎石进行振捣密实、第四步拔出套管。

发明内容

本实用新型旨在提供能够一次性完成上述四个步骤的钻管跟进式裹体碎石桩施工机具。

本实用新型包括螺旋杆、套管、加料漏斗，螺旋杆、套管、加料漏斗均为独立部件，其特征是螺旋杆的叶片上设有切割刀，切割刀由厚度是40mm、宽度为5cm的钢板经加热煅压成型，切割面17的弧度铣削成直径R=90mm圆弧，非切削面18弧度铣削成直径R=60mm圆弧。

所述加料漏斗的外壁上设有振动电机。

所述加料漏斗包括壳体，壳体的下方设有布袋，布袋与壳体通过卡箍连接，震动电机安装在壳体一侧的外壁上。

所述切割刀上设有销孔，钻杆的第二螺旋叶片上设有销孔，第二螺旋叶片的下面设有加强板，加强板上设有销孔，销轴设置在切割刀、第二螺旋叶片和加强板的销孔内，切割刀上设有定位孔。

所述第二螺旋叶片上焊接有限位销，限位销上设有复位弹簧，复位弹簧的一端插入切割刀的定位孔内。

本实用新型的螺旋钻头螺旋端面的侧面，增加了一个可以在对土体进行切割过程中，随被切割土体产生的阻力的增加而能自动伸出1.8cm的对土体侧向切割刀面。它对土体的切割使套管刚好能随螺旋钻杆一同进行跟进作业避免桩孔缩径或坍塌。

钻机工作时，螺旋端面切割土体接触到侧向切割刀面的弧度后产生的侧向力使侧向切割刀面向外展开，对侧向土体切割。在完成钻孔深度后，反向转动钻杆几圈，钢套管内的土体在螺旋钻杆的作用下挤压非切削面圆弧使侧向切割刀复位，这样就可以提出螺旋钻杆，进行漏斗组合的安装。

首先在其下部用锁紧土工布袋的卡箍将装碎石+砂的土木布袋固定好。加料漏斗外侧增加的振动电机，当加料漏斗套在钻杆套管上进行加料过程中，启动振动电机能使级配碎石+砂在土木布袋内被振捣密实。

袋装碎石桩复合地基的载荷试验表明，当置换率为0.15时，复合地基承载力由天然地基承载力的63 kPa 提高到117～141 kPa 。与一般的振冲碎石桩比较，它具有填料用量少，易于控制填料数量，桩身密实度较高，受力性能较好的优点，且土工织物袋能起到隔离、过滤，保证排水固结，并防止软粘土受压后挤入碎石孔隙的作用，特别适合于在高含水量、低强度的软粘土中应用。

这种新型碎石桩的提出，有助于降低工程造价，促进碎石桩在软粘土地基工程中的推广应用。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的结构示意图（图中套管未示）。

图2是本实用新型实施例的钻杆在套管内的工作示意图（相对图1放大）。

图3是本实用新型实施例中切割刀的位置示意图（相对图1放大）。

图4是本实用新型实施例中切割刀与叶片之间的连接关系图（相对图1放大）。

图5是本实用新型实施例中切割刀的立体图（相对图1放大）。

图中，1、钻杆，2、螺旋叶片，3、工作状态下切割刀的位置，4、非工作状态下切割刀的位置，5、销，6、销轴，7、套管，8、布袋，9、支座，10、漏斗，11、振动电机，12、固定卡箍，13、活动卡箍，14、加强板，15、弹簧，16、定位孔，17、切割面，18、非切割面，19、孔。

具体实施方式：