[实用新型]一种变截面搅拌桩钻头系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地基加固处理设备，具体涉及一种变截面搅拌桩钻头系统。

背景技术

搅拌桩方法适用于软基处理，效果显著，处理后可成桩、墙等，如深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、砂土、淤泥质土、泥炭土和粉土。

土搅拌桩是一种常用的软弱地基处理方式，其中搅拌区成桩的桩体面积置换率是搅拌桩复合地基设计的主要内容之一。常用的搅拌桩有：水泥搅拌桩、固化剂搅拌桩以及高压旋喷桩等，目前的搅拌桩截面一般均为等截面圆形，即复合地基加固区内的桩体面积置换率不随深度变化。由于沉积的原因，在一些成层软弱地基中，软土层位于中间，其上部和下部土层的工程力学性质相对较好。如果采用常规等截面搅拌桩处理这种成层软弱地基，由于中间的软土层是主要压缩层，必须根据软土层的置换率要求来设计，从而导致其他土层的桩体面积置换率过高，并且搅拌桩结构性能不能合理地充分发挥，严重造成工程浪费，甚至工程质量都不能很好保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种变截面搅拌桩钻头系统。

本实用新型采用的技术方案是：一种变截面搅拌桩钻头系统，它主要包括钻轴、可调节搅拌杆、钻头顶部结构以及搅拌杆调节动力系统；所述的可调节搅拌杆布置于钻轴的外侧壁上，所述的钻头顶部结构固定于钻轴顶端，所述的搅拌杆调节动力系统为钻轴的外部连接智能化控制结构，所述的搅拌杆调节动力系统与可调节搅拌杆连接。

所述的钻轴包括钻杆、钻轴空腔、内导轨、外导轨、喷浆孔以及搅拌杆调节传力孔；所述的钻杆为钻轴的外壳柱体，所述的钻轴空腔布置钻轴的内部，所述的内导轨布置于钻杆的内壁上，所述的外导轨布置于钻杆的外壁上；所述的喷浆孔穿透钻杆侧壁，所述的搅拌杆调节传力孔穿透钻杆侧壁并与外导轨连接。

所述的可调节搅拌杆包括搅拌臂杆、搅拌支撑杆、加强肋环、铰栓以及滑块；所述的加强肋环固定于钻杆的外壁上，所述的搅拌臂杆的一端通过铰栓与加强肋环铰接，所述的搅拌臂杆的另一端与搅拌支撑杆铰接形成空间支架结构，所述的搅拌支撑杆并与滑块铰接，所述的滑块布置于钻轴的外导轨内。

所述的搅拌杆调节动力系统包括动力设备、智能控制系统、调节传力结构以及连接系统。所述的动力设备通过调节传力结构布置于钻轴的内导轨内，调节传力结构穿过搅拌杆调节传力孔与可调节搅拌杆的滑块连接；所述的智能控制系统通过连接系统与动力设备连接。所述的滑块通过搅拌杆调节动力系统的调节传力结构和连接系统实现上下传动调节，进而通过与滑块连接的支撑杆连接带动搅拌臂杆的上下转动，从而实现对可调节搅拌杆的有效搅拌半径的动态调节。

所述的钻头顶部结构包括锥体钻头、顶部搅叶；所述的钻头顶部结构的锥体钻头与钻轴的顶部连接，所述的顶部搅叶布置于锥体钻头的外侧面上。

所述的搅拌臂杆包括臂杆、曲栓和臂杆搅叶；所述的搅拌支撑杆包括支撑杆、环栓和支撑杆搅叶；所述的曲栓将多个臂杆连接，所述的臂杆搅叶布置于搅拌臂杆的臂杆的外侧面上；所述的环栓将支撑杆和曲栓连接，所述的支撑杆搅叶布置于支撑杆的外侧面上，所述的支撑杆的下端与滑块连接。

所述钻轴上可设置2个以上的可调节搅拌杆。采用2个以上的可调节搅拌杆时可以显著提高搅拌桩钻头系统的搅拌效率，加快工程施工进度。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型能搅拌生成各种不同变截面搅拌桩，如扩底搅拌桩、竹节式搅拌桩、T 形搅拌桩以及近矩形截面桩等，弥补了目前搅拌桩设备只能搅拌生成单一截面的缺陷。

(2)本实用新型在地基处理后可成各种变截面的桩、墙结构，其整体刚度、竖向承载力等比目前等截面的搅拌桩显著增大，能大幅度节省工程投资。

(3)本实用新型具有全自动化控制、结构简单实用、节省施工人员劳力、施工方便快捷、管理维修方便等优点，且该方法适用于大部分地基处理，效果显著。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的竖向剖视图。

图3是本实用新型的水平向剖视图。