[实用新型]一种能够低净空作业的单轴水泥土搅拌桩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑基础工程桩基技术领域，特别涉及一种能够低净空作业的单轴水泥土搅拌桩机。

背景技术

在基坑工程施工之前，如果勘探已知基坑底面处于地下水位以下，并且降水有困难时，基本都需要设置止水帷幕，以防止地下水渗漏，连续的水泥土搅拌桩是基坑工程常用的止水帷幕形式。

目前，常用的水泥土搅拌桩施工有单轴、双轴、三轴、五轴等多轴形式，此外还有旋喷桩施工形式。水泥土搅拌桩的各种形式施工工艺差别不大，均是将水泥浆打入软土中后搅拌养护形成水泥土，使水泥与软土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高基础强度。其主要差别在于：(1)单轴和双轴的水泥土搅拌桩为强制搅拌，即将打入的水泥浆与软土进行慢速的搅拌混合，其负面效果是挤土效应大，若周边存在设备或市政管线会对其造成较为严重的影响；(2)三轴和五轴的水泥土搅拌桩为置换型搅拌，通过钻杆旋转切削带出部分土体，水泥土搅拌桩的搭接是依靠重复套钻来保证，其成桩效果好，目前也最常用。但上述两种形式的水泥土搅拌桩施工工艺均需要开阔的施工场地，其桩架钻杆设备一般几十米高，当施工作业场地有限高要求时，如桩基上方存在高压线缆，既有建筑物(或构筑物)等情况，桩基施工将无法正常进行，现行的措施包括线缆的暂时移位；搬迁障碍物，待施工完毕后再恢复等，必然产生给工程本身增加了难度与成本。另外，上述旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体；在喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土体中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基得到加固，旋喷桩施工需要先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，施工成桩工艺较为复杂。

发明内容

针对现有水泥土搅拌桩施工不能应用于施工作业场地有限高要求的基坑工程的问题，本实用新型的目的是提供了一种能够低净空作业的单轴水泥土搅拌桩机，由于钻杆能够依据下钻深度逐节连接钻杆标准节，从而实现工地现场低净空下桩基的顺利施工，并依靠高速旋转的搅拌注浆齿实现填充型搅拌桩的施工。

本实用新型解决其技术问题所采用的能够低净空作业的单轴水泥土搅拌桩机，包括一固定于地面上的可调节桩架；吊挂于所述可调节桩架上且能够相对于所述可调节桩架竖向滑动的支架；通过法兰盘连接于所述支架底部的钻头组件；设置于所述支架上且与所述法兰盘连接的马达转子及动力装置；以及通过输浆软管与所述钻头组件连通的砂浆泵和贮料罐；所述钻头组件由连接并相通的钻杆和钻头组成，所述钻杆由若干首尾相接并相通的钻杆标准节构成，所述钻杆的顶端通过所述法兰盘连接在所述马达转子上，所述钻杆的底端连接所述钻头，靠近所述钻头的末端钻杆标准节的外壁上设有若干能够喷射及搅拌水泥浆的搅拌齿组。

优选的，所述钻杆标准节具有内、外双层管，内管和外管通过位于两侧的环形端板焊接成为一体，相邻两个所述钻杆标准节螺纹连接，且相邻两个所述钻杆标准节的内管相通。

优选的，所述末端钻杆标准节的底部沿所述轴线设有至少两层所述搅拌齿组，每层所述搅拌齿组具有沿所述轴线径向均布且位于同一平面的两个搅拌注浆齿，上、下相邻的两层所述搅拌齿组沿所述轴线交错设置，且每个所述搅拌注浆齿上均设有若干能够与所述钻杆的内管连通的注浆孔。

优选的，所述搅拌注浆齿的纵截面呈菱形，具有切削部及与其相对设置的注浆部，所述切削部截面的夹角α大于所述注浆部截面的夹角β，所述搅拌注浆齿内设有与所述钻杆的内管连通的主管，所述切削部上表面的注浆孔一和其下表面的注浆孔二分别通过上支管和下支管与所述主管连通。

优选的，所述切削部截面的夹角α为30°～60°，所述注浆部截面的夹角β为15°～20°，所述切削部上表面的所述注浆孔一和其下表面的所述注浆孔二沿其轴线对称设置，且所述上支管与所述下支管之间的夹角γ为30°～60°。

优选的，所述钻头包括刀杆及与所述刀杆连接的钻头环板，所述刀杆的顶端与所述钻杆螺纹连接，所述刀杆的底端及所述钻头环板的底端均连接有若干斜向刀片。

优选的，所述可调节桩架包括可伸缩调节的Π形框架主体，及与所述Π形框架主体固接的基座，所述Π形框架主体的内侧设有一对导轨，所述支架两侧的滑块或滚轮能够沿所述导轨上、下滑动，所述支架顶端连接的钢丝绳穿过所述Π形框架主体的顶部与卷扬机连接。

优选的，所述可调节桩架还包括定位板，所述定位板水平设置于所述基座的两个固定夹板之间，所述定位板的中部具有一能够与所述钻杆相配合的通孔。