[发明专利]旋转挤土扩底钻头及基桩施工方法

说明书

本发明创造涉及旋转挤土扩底钻头及基桩施工方法。包括接头、螺旋柱体挤土叶片、柱体芯管、轴和钻尖总成；设有可旋转叶片、油缸、直动联杆定位装置、直动联杆和拉链；可旋转叶片装在螺旋柱体挤土叶片的末端部和切削齿Ⅰ之间，可旋转叶片一端与销轴连接，另一端通过定位开口与柱体芯管活动连接；油缸和直动联杆定位装置分别通过架固定在柱体芯管内壁上并通过密封圈密封；直动联杆定位装置定位直动联杆；拉链一端固定在可旋转叶片上，另一端固定在直动联杆上，通过拉链保持直动联杆与可旋转叶片始终接触并可相对滑动；油缸带动直动联杆移动进而带动可旋转叶片旋转。本发明创造所成桩属部分挤土扩底压灌桩，排土少、承载力高、成本低、施工可操控性好。

技术领域

本发明创造涉及建筑桩基础施工领域。特别涉及一种在螺旋挤土压灌桩施工中，通过扩底形成的一种新型的异径现浇桩的成孔工具及成桩方法。

背景技术

在现有建筑桩基础施工中，螺旋挤土压灌桩被广泛应用，由于挤土效应的作用，提高了桩周岩土层的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值，特别是桩端持力层为硬岩层，桩的承载能力得到了很大的提高。但对于桩端持力层为中软岩土层的(如全风化岩等)，桩的承载能力较普通长螺旋钻孔压灌桩仅提高了20％～40％左右。所以针对要求大承载力的桩只能通过增大桩径或加长桩深来实现，这就造成成本高、施工工期长等缺陷。若将现有的长螺旋钻孔扩底施工方法用于螺旋挤土压灌桩施工，同样存在扩底时被切削下来的岩土体堆积在桩孔底，如果要清理出孔外地表，需要专用清土器具。一是费时，二是容易塌孔造成事故，特别是地下水位较高的地层，出现事故的可能性更大。如果不清理直接灌注混凝土，孔底虚土过多，直接影响成桩质量，沉降量过大。

发明内容

为了解决以上问题，本发明创造提供一种排土少、承载力高、成本低、施工可操控性好，形成异径现浇桩的旋转挤土扩底钻头及基桩施工方法。

本发明创造采用的技术方案是：旋转挤土扩底钻头，包括接头、螺旋柱体挤土叶片、柱体芯管、轴和钻尖总成，接头与柱体芯管上端同轴组焊成一体，螺旋柱体挤土叶片组焊在接头与柱体芯管所形成的组焊体的外表面，并在下端处设有切削齿Ⅰ；钻尖总成绕安装在柱体芯管底端的轴旋转，通过半圆板关闭或打开柱体芯管的端口；设有可旋转叶片、油缸、直动联杆定位装置、直动联杆和拉链；所述的可旋转叶片安装在螺旋柱体挤土叶片的末端部和切削齿Ⅰ之间，可旋转叶片的一端与安装在柱体芯管上销轴连接，另一端通过开在柱体芯管上的定位开口与柱体芯管活动连接；油缸通过架Ⅰ固定在柱体芯管内壁上，直动联杆定位装置通过架Ⅱ固定在柱体芯管内壁上，油缸与直动联杆定位装置间通过密封圈密封；直动联杆定位装置定位直动联杆；拉链一端固定在可旋转叶片上，另一端固定在直动联杆上，通过拉链保持直动联杆与可旋转叶片始终接触并可相对滑动；油缸带动直动联杆上下移动，直动联杆上下移动带动可旋转叶片的一端旋转相对柱体芯管闭合和打开。

上述的旋转挤土扩底钻头，所述的可旋转叶片由螺旋旋转挤土叶片和平面板构成一体结构；螺旋旋转挤土叶片上设有切削齿Ⅱ，平面板的内缘制有弧形斜面A，可旋转叶片的侧面制出圆弧面，圆弧面与销轴孔同轴心；直动联杆下部对称设有两个斜块，斜块的斜面为弧形斜面B，弧形斜面A与弧形斜面B始终接触；可旋转叶片与直动联杆通过弧形斜面A与弧形斜面B相对滑动。

上述的旋转挤土扩底钻头，可旋转叶片处于闭合状态时，其外径与螺旋柱体挤土叶片外径相同。

上述的旋转挤土扩底钻头，柱体芯管上的定位开口的大小与可旋转叶片中的平面板尺寸相吻合，且保持可旋转叶片绕销轴旋转时，定位开口与可旋转叶片配合间隙均在1.5～2mm 之间。

上述的旋转挤土扩底钻头，设有防渗护套，防渗护套一端固定在直动联杆定位装置上，另一端固定在直动联杆上。

上述的旋转挤土扩底钻头，油缸设有进出油管，由缸筒、螺母、活塞、缸堵、活塞杆和密封件组成；油缸的活塞杆通过直动联杆定位装置与直动联杆采取螺纹副M刚性联接，用顶丝定位锁紧。