[实用新型]一种扩孔钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻具，特别涉及一种用于地基施工的扩孔钻具。

背景技术

随着高层建筑、大型桥梁和城市地铁基础建设工程发展需要，由于搅拌桩施工具有设备简单、无振动、无噪音、对周围土体无侧向挤压、施工周期短和工程造价低廉等优点，使长螺旋等径桩钻机得到比较广泛的运用，而等径桩因承载能力差受到限制外，基础工程施工中还大量采用各种扩底桩和葫芦桩等新型承载桩。目前扩孔钻的扩孔方式一般有机械扩孔和液压扩孔两种，机械式扩孔钻工作是扩孔翼随钻杆下钻时借助自重力打开，而在提升时借助杠杆原理自行收拢，该种扩孔钻存在扩孔尺寸无法保证的问题；而液压扩孔钻利用液压扩展油缸进行扩孔和收拢，其采用的扩展油缸一般布置于钻杆外壁或者钻杆内腔，在扩孔过程中扩展油缸时处于压缩空气、泥浆等物质的侵蚀之中，对扩展油缸的加工精度和密封性要求很高，而且制造和装配难度大，使用过程中因密封件失效容易造成液压系统故障，在钻具下钻过程中需要及时打开扩展臂进行扩孔作业的关键时候往往不能按要求操作。

在高层建筑、大型桥梁和城市地铁基础建设工程施工中经常遇到地层软硬不均匀、砂土和砂砾石夹杂等情况，当使用扩孔钻机钻进掘削、上下提升和反复搅拌过程中，最下端的扩孔钻具承受了更大的钻掘和搅拌阻力，造成钻具切削刀头刃口磨损严重、叶片磨损严重和搅拌不均匀等质量问题，大大降低作业效率，严重影响改良加固体的整体强度。因此，需要一种与之工法相适应的钻孔、扩孔的扩孔钻机使用的扩孔钻具，这种扩孔钻具不仅可以完成桩端及桩身断面的扩大作业，而且具有扩孔简便、切削刀体强度高、螺旋片耐磨性高和钻掘能力大的特点，有效减少叶片和刀头磨损情况，大大延长设备的使用寿命，提高施工效率和大幅度降低使用和维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于根据现有技术中存在的不足，提供一种扩孔简便、切削刀体强度高、螺旋片耐磨性高、钻掘能力大、搅拌充分，确保提高施工效率和大幅度降低使用和维护成本的扩孔钻具。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种扩孔钻具，包括：

中空管体，包括设置于中空管体内腔的注浆管、位于中空管体下端的注浆阀和外接头，中空管体外壁具有支承槽；

扩大切削翼，包括扩大臂、安装在扩大臂上的多个扩孔刀体、焊接于中空管体外壁的架座、销轴和缓冲挡块，这些部件被定义为扩大切削翼的一组；

第二切削翼，包括第二切削刀体和第二翼片；

多组搅拌叶片以及耐磨板；

其特征在于：

所述多组搅拌叶片上下间隔设置在位于扩大切削翼上方的中空管体的外壁上，并且相对两组搅拌叶片在中空管体的径向方向十字交叉形成90°夹角；

所述扩大切削翼为二组，位于多组搅拌叶片的下方，并沿中空管体径向方向呈几何对称或等角度间隔形式布置；每组扩大切削翼的每个扩大臂均通过销轴枢轴安装于每个架座的销座上，所述每个扩大臂的下边上各安装多个扩孔刀体，除每个扩大臂自由端上的扩孔刀体以外，一个扩大臂的下边上的扩孔刀体的位置与另一个扩大臂的下边上的扩孔刀体的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；所述缓冲挡块固装于中空管体的外壁，并确保每个扩大臂的的扩孔刀体在中空管体正向旋转的同时绕销轴转动而缩回进每个架座内时其外端正好到达缓冲挡块的内侧；

所述第二切削翼为双头形式，以前后不同间距位于扩大翼下方的中空管体上，它们的上翼片以放射状围绕中空管体的方式布置在其外周面上；此外，所述第二切削翼的双头中每一头第二翼片的第二下边上各安装一排第二切削刀体，除每一头第二翼片在第二下边自由端上的切削刀体以外，一头第二翼片的第二下边上的第二切削刀体的位置与另一头第二翼片的第二下边上的第二切削刀体的位置在旋转轨迹上是间隔交叉排列的；

所述耐磨板分别固装于搅拌叶片、扩大切削翼和第二切削翼与中空管体同轴心的自由端圆弧面。

本实用新型可以是，所述中空管体正向旋转时扩大切削翼的每个扩大臂缩回到每个架座的空隙内，此时，扩大臂和架座最外端回转直径应小于或等于搅拌叶片的自由端回转直径。

本实用新型还可以是，所述多组搅拌叶片的叶面朝同一方向倾斜的，与中空管的轴向中心线之间的夹角α=8～38°。

本实用新型还可以是，所述第二切削翼的每一头第二翼片的第二翼面各自朝同一方向倾斜的，第二翼面与中空管体的轴向中心线之间的夹角β2=25～55°。

本实用新型还可以是，所述扩大切削翼上的扩孔刀体和第二切削翼的第二切削刀体均采用硬质合金块制成。

附图说明