[发明专利]碎地造孔器

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻孔灌注桩成孔的钻头，特别适用于地下水缺失的干硬破碎地层。

背景技术

目前在建筑项目上经常会有钻孔灌注桩作业。下面对常见的几种成孔作业的方式、特点以及对于缺水干硬破碎地层的适用性进行说明。1、人工挖孔——开孔直径大一些，挖深一米左右现浇混凝土护圈，养护一段时间达到强度要求后继续下挖并浇铸护圈，循环进行，直到完成井孔。

这是最落后的一种施工方法：效率低、井下工人的安全难以保障，井孔直径较小无法应用，是应该淘汰的工艺。由于极易塌孔，无法用于破碎地层。

2、冲击钻成孔——用卷扬机控制冲击钻反复冲击孔底，同时加水并投入粘土制浆护壁。把土、砖、石砸成泥浆或者粉末悬浮于泥浆中，用换浆、循环泥浆沉淀钻渣、捞渣等方法分离钻井过程中产生的废渣。

冲击钻是落后的成孔机械，效率低，废浆多，充盈系数大。劳动强度大、环保问题多、经济效益差。用于地下水缺失的干硬破碎地层效率极低，充盈系数很大；水、护孔材料、能源、人工等消耗很大；排放量巨大，污染环境。

3、回转钻机成孔——同样要把石料研成粉末悬浮于泥浆中，用换浆、循环泥浆沉淀钻渣、捞渣等方法分离钻井过程中产生的废渣。

不足之处依然是效率低，废浆多，充盈系数大。劳动强度大、环保问题多、经济效益差。

4、旋挖钻机成孔——旋挖钻机是现代最先进的桩工机械，欧美发达国家的桩基工程也就是使用旋挖钻机而已。其特点是功率大、自动化程度高。价格和效率都是传统回转、冲击钻的20倍左右。最重要的特点有三项。(一)、在工地上方便开行；(二)、钻杆方便伸缩；(三)、使用不同的钻具把土石从孔底直接取出来而不必研成粉末由泥浆带出。

但旋挖钻机使用的多种钻具均不适合破碎地层施工。在破碎地层开孔困难，钻进过程中极易塌孔。造成在破碎地层的钻孔施工效率很低、充盈系数极大，大量浪费混凝土、造成特别大的经济损失。甚至还会酿成安全事故。可见，使用效率很高的旋挖钻机成孔，以现有的钻头用之于破碎地层，在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，亟待加以改进。

本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合合理的运用，积极加以研究创新，创设一种新型结构的钻头，使其更具有实用性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种碎地造孔器，它加装于先进的桩工机械旋挖钻机上，在地下水缺失的干硬破碎地层钻孔，能使孔壁光滑、结实、稳定。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种碎地造孔器，其特征在于：它包括依次连接的前导钻、造孔部和接头，三者位于同一轴线上；该前导钻由圆台型前导轴、第一螺旋片和钻齿构成，该圆台型前导轴呈上粗下细状，第一螺旋片设置在圆台型前导轴身上，钻齿连接在圆台型前导轴的下端；所述的造孔部为表面具有第二螺旋片的中空椭球体，该造孔部的下端与前导钻的圆台型前导轴上端连接；所述的接头与造孔部的上端连接，所述的第一螺旋片与第二螺旋片为一体连接。

在圆台型前导轴的下端设置有三个钻齿，该钻齿向外倾斜均布设置在前导钻的下端。

造孔部的高度h是450-1200mm，造孔部的上端直径d是400-1400mm；第二螺旋片的最大直径D是500-1500mm；圆台型前导轴和造孔部的高度H是700-1700mm。

圆台型前导轴下端直径d1是250-260mm；圆台型前导轴上端直径d2是290-300mm。

三个钻齿垂直方向以钻齿头部外合金头超出圆台型前导轴下端d1外轮廓线10mm安装。

本发明的有益效果是：

1、本发明的钻头使钻孔精确，提高了工程质量，节约了混凝土的使用量，降低了成本。

2、本发明的钻头可以提高钻孔质量，使钻孔垂直度达到规范要求，从而提高工程质量。

3、本发明的钻头可以将石块砖头等挤压入孔壁，避免在孔壁上形成空穴，从而预防塌孔，消除安全隐患。

4、本发明的钻头使原本松散的井壁变得光挂结实，井壁稳定，钻孔直径很精确。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图标号：1、接头；2、造孔部；3、第二螺旋片；4、前导钻；5、圆台型前导轴；6、第一螺旋片；7、钻齿；h、造孔部的高度；H、圆台型前导轴和造孔部的高度；d、造孔部的上端直径；D、第二螺旋片的最大直径；d1、圆台型前导轴下端直径；d2、圆台型前导轴上端直径。

具体实施方式