[发明专利]用于泥浆护壁钻孔灌注桩施工的两用钻头及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻进领域，尤其是一种用于泥浆护壁钻孔灌注桩施工的两用钻头及其使用方法。

背景技术

泥浆护壁钻孔灌注桩是一种比较粗放的工艺，同时又是一种水下灌注工艺，桩头的灌注高度很难准确控制，特别是当前随着城市化进程的加快，土地越来越宝贵，建筑物开始向高空和地下发展，楼建的越来越高，基坑挖的越来越深，在深基坑中进行泥浆护壁钻孔灌注桩施工，难度非常大，常规的施工方法是先在地面进行桩基施工，桩基施工完毕后再进行土方开挖和基坑支护。这种施工工序，更增加了钻孔灌注桩的桩头高度的控制难度，由于基坑越深，设计桩顶的埋深也越大，桩体灌注过程中的混凝土面标高不好把握，如果混凝土没能灌注到设计标高，基坑开挖后要进行接桩，由于地下水位的原因，接桩工作基本上无法进行，所以为了尽量避免在深基坑中接桩，混凝土的灌注高度控制一般比规范规定的稍高，由于施工人员的工作经验不足以及地层差异等方面的因素，成桩后的桩头高度往往超出设计标高3-4m，给后续的土方开挖，桩头凿除及外运带来了难度，增加了费用。

钻孔垂直度的控制一直是钻孔灌注桩施工中存在的难题，影响钻孔垂直度的因素有很多，主要可分为施工前准备阶段因素和施工阶段因素。施工前准备阶段的影响因素可以通过前期人员、机械、材料、工艺、场地等预处理工作进行校准而减少偏差，而在施工阶段由于地下情况不明或事发突然，一旦问题出现钻孔垂直度不可避免发生偏差，因此在施工过程中的垂直度控制措施就显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出了用于泥浆护壁钻孔灌注桩施工的两用钻头及其使用方法，既能成孔钻进，又能清扫桩头，也能在一定程度上控制钻头钻进过程中的垂直度。

本发明采用如下技术方案：

一种用于泥浆护壁钻孔灌注桩施工的两用钻头，包括带螺纹接口的钻头尖、带螺纹接口的封口板、中空的钻体和设有钻齿的侧翼，所述钻体顶部为垂直出水口，钻体中部开有水平出水口，水平出水口处设有挡水板，挡水板套装在钻体上；所述钻头尖或封口板通过螺口固定在钻体的顶部，当钻头尖固定在钻体的顶部时，钻体顶部的垂直出水口为敞开状态，当封口板固定在钻体的顶部时，封口板将钻体顶部的垂直出水口封堵；所述侧翼有多个并等间距的焊接固定在钻体的侧部；所述侧翼的下端连接有环形的稳定器。

优选地，所述钻头尖是由三根钻刀组成的锥形钻头尖，所述钻刀上密布有锯齿。

优选地，所述侧翼的上端固定在钻体上部，侧翼的下端通过固定翼连接钻体的下部；所述钻体、侧翼、固定翼形成三角形固定支撑。

优选地，所述稳定器为螺纹稳定器，螺纹稳定器用于在钻头钻进过程中咬合土体，保证钻杆的垂直向稳定。

优选地，所述侧翼上设有钻齿。

优选地，所述出水口有两个，出水口为直径为4cm的圆口。

优选地，所述出水口上设有橡胶密封圈。

优选地，所述橡胶密封圈底部内圈略大于出水口，橡胶密封圈的外圈具有一定曲度用于贴合钻体曲面。

优选地，所述挡水板内径略大于钻体外径，挡水板通过滑槽固定在钻体上，挡水板内表面挤压橡胶密封圈，通过橡胶密封圈弹性挤压增大挡水板与钻体的摩擦。

优选地，所述钻体上与水平出水口齐高处且垂直于水平出水口连线对称两点焊接有固定螺栓，所述滑槽对称分布于挡水板两侧，固定螺栓与滑槽配合起到稳定挡水板并阻止其滑落的作用。

优选地，所述侧翼有四个，并等间距的呈十字状固定在钻体的侧部。

上述用于泥浆护壁钻孔灌注桩施工的两用钻头的使用方法，包括成孔钻进和清扫桩头，先成孔钻进，再清扫钻头；

成孔钻进包括如下步骤：

(1-1)在钻孔定位、场地平整后钻机就位，将用于泥浆护壁钻孔灌注桩施工的两用钻头安装好，水平出水口需塞入橡胶密封圈后套上挡水板；

(1-2)检查钻孔位置和钻杆垂直度无误后，开动钻机，通入泥浆，开始钻进；

(1-3)钻进速度根据现场情况制定，在成孔钻进过程中钻头的垂直出水口可供泥浆进出，环形稳定器的螺纹稳定器在钻进过程中通过螺纹挤土方式与土体间存在一定约束力，形成一固定支撑点，通过控制地面钻杆垂直度而起到控制整体垂直度的作用，使钻杆和水流方向垂直；

清扫桩头包括如下步骤：

(2-1)混凝土灌注完毕后，把导管拔出，移开灌注用孔口架，钻机重新就位，拆卸钻头尖，更换成带螺纹接口的封口板；

(2-2)拧开水平挡水板，去除出水口塞入的橡胶密封圈，泥浆的流出方向是水平方向喷射流出；