[发明专利]一种防溢浆变截面水泥土搅拌桩头

说明书

本发明公开了一种防溢浆变截面水泥土搅拌桩头，包括转杆，底部切土刀片，边缘刀片刀头，水平搅拌杆件，钢架框架，螺旋叶片，液压推进装置，刀片支撑刚块等构件。桩头在动力装置的作用下顺时针旋转向下进行切土，底部刀片切削土体把土体切成松散状，到达设计标高后，水泥浆通过注浆通道注入土体中，此时改变转杆的旋转方向，使它逆时针转动，螺旋叶片把桩体中部的土往下压，从而使得土体竖向成分更均匀并有效抑制溢浆现象。水平切土刀片在液压推动装置的推动下往外扩张，增大切土面积，达到改变桩身直径的作用。该搅拌桩头能够提高搅拌桩的成桩质量，提高桩身的承载力，提高工作效率。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

技术领域

本发明涉及建筑施工设备领域，尤其涉及一种防溢浆变截面水泥土搅拌桩头。

背景技术

软土地基是我国东南沿海以及内陆河流湖泊流域等经济发达地区广泛分布，软弱土土质疏松、压缩性高、抗剪强度低具有高；灵敏度结构性以及明显的流变性。因此，在软土地基上修建建筑物，必须特别重视软土的变形和稳定问题。软土地基加固处理是城市建设、轨道交通、高速公路、铁路、机场、市政工程等土木工程建设领域面临的重大技术问题。

目前，软土地基的处理方法有很多，如压实，排水固结等，目前用得最多的方法是采用水泥土加固的方法。但是目前水泥土搅拌桩的施工工艺存在一些缺陷，成桩质量不稳定、桩身分层现象明显，桩身竖直向搅拌不从分，导致桩身呈千层饼状，水泥浆被灌入地基中时，由于密度比土体的密度小，水泥浆会上行，导致水泥浆分布不均匀，桩身强度不均匀。桩身形状单一，桩身强度偏低、桩身局部会直径变小，这些技术问题常导致软土地区工程工后沉降变形大、开裂、边坡失稳、突然坍塌等工程质量问题，后期维护成本甚至影响正常运营。

因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单的防溢浆变截面水泥土搅拌桩头。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种防溢浆变截面水泥土搅拌桩头，该搅拌桩头主要包括桩头本体、设置在桩头本体内的转杆、用于钻深的锥形钻头、用于扩大桩径的边缘扩展部、用于防溢浆的搅拌叶片、以及用于输送水泥浆的进浆通道。所述桩头本体的顶部与施工设备的动力轴传动连接，带着桩头本体转动。所述锥形钻头设置在桩头本体底部，与桩头本体固定连接。所述边缘扩展部设置在桩头本体底部位置，位于锥形钻头之上，可向外伸出或向内收缩，当向外伸出并切割泥土时，可实现桩径的扩大。所述搅拌叶片设置在桩头本体顶部，位于桩头本体的中间位置。所述转杆采用空心结构设计，其空心内腔构成进浆通道，转杆的一端从桩头本体顶部竖直向下延伸至锥形钻头，并分别与搅拌叶片和锥形钻头固定连接。所述锥形钻头的锥面处设有排出水泥浆的出浆口，而锥形钻头内部设有连接通道，所述出浆口通过这些连接通道与进浆通道连通，实现水泥浆的灌浆操作。所述搅拌叶片采用螺旋式结构设计，灌浆时逆时针旋转将水泥浆往下压。

具体的，所述边缘扩展部主要包括用于切割泥土的边缘刀头、边缘刀片、用于驱动边缘刀头伸缩的推进装置、以及用于引导边缘刀头伸缩的卡位钢块。所述推进装置的一端与转杆固定连接，另一端与边缘刀片连接。所述边缘刀头设置在边缘刀片上，且边缘刀头的水平面是一个三角形，其外端尖锐，从而更容易插进土体里面。所述卡位钢块位于推进装置上方，其一端固定在转杆上，另一端沿着边缘刀头伸出方向延伸。所述边缘刀片顶部设有用于卡位的凸台，所述卡位钢块底部设有用于导向的凹槽。所述边缘刀片的凸台插入凹槽内，在推进装置的驱动下在卡位钢块的凹槽内往复伸缩。优选的，所述推进装置采用承载能力大的液压方式作为驱动。

具体的，所述锥形钻头包括底层钻头、支撑杆、以及底部切土刀片。所述支撑杆一端与转杆固定连接，另一端竖直向下延伸。所述底层钻头固定在支撑杆的另一端上。所述底部切土刀片的一端固定在支撑杆的另一端上，另一端斜向上延伸并与桩头本体连接，从而构成切割泥土的锥形面。所述出浆口设置在底部切土刀片上，水泥浆从桩头本体顶部的进浆通道进入，流经锥形钻头的连接通道，最后经出浆口排出。