[发明专利]一种钻削成孔内螺杆浆泥提升系统

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程中的灌注桩钻削成孔系统，特别涉及一种钻削成孔内螺杆浆泥提升系统。

背景技术

目前，常规钻孔灌注桩在施工成孔过程中，钻杆具有的作用为：一是在钻头下沉时通过多根钻杆的连接，使钻头和施工设备连接；二是将转动力从施工设备传递到钻头，使钻头旋转。

在软土地基中常规的钻孔灌注桩施工成孔时，泥浆的循环方法有：正循环（钻头喷出泥浆）和反循环（钻头抽吸泥浆）两种。但常规的钻孔灌注桩施工通过钻头研磨将土体完全粉碎形成泥浆，成孔速度慢、施工效率低。

专利号“ZL 2013 2 0239876.2”、专利名称为“钻削式快速成孔系统”的中国专利提供了一种成孔速度快、施工效率高的施工工艺系统，钻削后大部分土体形成土块浸泡在泥浆中，还具有后期的浆、泥有效的分离的节能环保作用。但该系统是采用“泵吸反循环”方法。钻削成孔灌注桩设备采用泥浆反循环的方法，对机械设备的要求高、设备复杂。在钻杆和设备中，必须保证完全的密封，确保管道内抽真空度。一旦密封受损漏气，钻杆就难以抽吸泥浆，从而影响施工效率。

如果采用“钻削式快速成孔系统”的原理，并采用专利号为“ZL 2013 2 0103907.1”、专利名称为“一种软土地基灌注桩强制切削钻头”的中国专利所提供的强制切削钻头，同时采用泥浆正循环的方法，虽然能达到钻头快速下沉、施工效力高的灌注桩施工成孔效果，但会出现桩孔下端的泥浆浓度逐渐加大，浓的浆液和泥块较难从桩孔下段自行排出桩孔的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻削成孔内螺杆浆泥提升系统，以解决现有技术中存在的采用泥浆正循环时，浓的泥浆和泥块较难从桩孔下段自行排出桩孔的问题。

为了实现以上的目的，本发明的技术方案如下：

钻削成孔内螺杆浆泥提升系统包括动力装置、钻杆、钻头、泥浆泵、第一管路系统、第二管路系统以及后台处理系统；其中：所述动力装置与所述钻杆的后端连接，用于为所述钻杆提供动力；且所述钻杆的后端连接所述泥浆泵，所述泥浆泵用于提供泥浆；所述钻头连接在所述钻杆的前端，所述钻头用于进行钻削成孔；所述后台处理系统的一端通过所述第二管路系统与所述泥浆泵相连，另一端通过第一管路系统插入所述钻削成孔的孔口处；所述钻杆包括空心钻杆和与其相连的钻杆接头，且所述空心钻杆的外表面设置有螺旋叶片。

优选地，所述螺旋叶片焊接于所述空心钻杆上。

优选地，所述螺旋叶片设置在所述空心钻杆的下段，所述螺旋叶片的长度为所述空心钻杆的总长度的1/4-1/2。

优选地，所述螺旋叶片的直径小于所述钻头的直径，称为内螺旋工艺。

优选地，所述钻头包括一钻头腰带，所述钻头腰带包括一圆形支撑板，以及沿所述圆形支撑板的垂直方向向下设置的若干个锥形筋，所述该些锥形筋汇聚于一个顶点；所述该些锥形筋沿其不同高度的同心圆设置有若干组上下错位的合金齿；所述锥形筋的顶点上设置有导向定位圆钢。

优选地，所述钻杆包括若干钻杆段，相邻钻杆段之间采用螺纹法兰连接。

优选地，所述后台处理系统为浆渣分离设备，能实现渣土和泥浆分离，泥浆经泥浆泵吸升通过第二管路系统重新注入孔中，形成泥浆循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的钻削成孔内螺杆浆泥提升系统中所采用的钻杆是在空心钻杆的外表面上设置螺旋叶片，在施工中螺旋叶片随钻杆正方向旋转，对桩孔下段的泥浆及泥浆中的泥块等产生向上的提升力，同时对钻杆产生向下的推进力，这样在钻杆旋转时，能使桩孔下段比重较大的浆、泥在提升力作用下顺利地向上从桩的孔口排出；同时采用设备要求低的泥浆正循环原理，可加快工程施工进度，减少人力物力的经济支出；并且包括浆泥分离设备，有利于后台浆泥分离处理，较大地减少了泥浆排放量，具有保护环境的社会效益。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：

图1为本发明提供的钻削成孔内螺杆浆泥提升系统的结构示意图；

图2为本发明提供的钻削成孔内螺杆浆泥提升系统的钻杆的结构示意图；

图3为本发明实施例中使用的软土地基强制切削钻头的结构示意图；

图4为本发明实施例中使用的软土地基强制切削钻头的钻头腰带的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行更详细地描述。需说明的是，这些附图中均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、清晰地辅助说明本发明实施例。