[实用新型]一种变截面搅拌桩机钻头

说明书

本实用新型公开了一种变截面搅拌桩机钻头，属于建筑设备技术领域，为解决钻头成桩截面单一、易被土工材料缠绕的问题而设计。本实用新型由钻杆、搅土叶片、切土刀片、连杆、套管、螺旋刀片、喷浆孔组成；所述的钻杆中空，表面分布有凹槽；所述的搅土叶片呈螺旋桨状，根据成桩深度设置一组或多组；所述的切土刀片呈铲状，刀片下部与钻杆之间由铰链连接；所述的连杆两端分别用铰链连接切土刀片和套管；所述的套管套在钻杆上，可上下自由滑动，通过连杆、铰链带动切土刀片转动；所述的螺旋刀片呈螺旋状，安置在钻杆底部；所述的喷浆孔分布于钻杆两侧，其上设置壳状挡土盖；以上部件均由硬质合金做成。本实用新型结构简单，工程实用性强。

技术领域

本实用新型属于地下工程设备技术领域，具体涉及一种搅拌桩机钻头，尤其涉及一种新型搅拌机钻头。

背景技术

水泥搅拌桩利用水泥作为固化剂，通过搅拌桩机、灰浆泵，在地基深处将软土和固化剂搅拌混合，利用水泥浆和软土之间所产生的物理化学反应，使软土硬结成桩。水泥搅拌桩具有施工简单、价格低廉等优点，广泛应用于地基处理、基坑支护等岩土工程领域。由于施工场地地质条件复杂，为满足设计要求，有时需要施工不同桩径的搅拌桩。目前，大多数搅拌桩机钻头成桩截面尺寸固定，若要施工不同桩径的搅拌桩，需频繁更换钻头，不仅施工效率低，还会增加工程成本。在软土地区进行建筑施工时，施工场地会铺设土工格栅、土工布等土工材料，水泥搅拌桩在施工过程中，土工材料往往会缠绕在钻头的翻土叶片上，造成喷浆孔堵塞、钻机卡机，导致断桩、缩颈等质量问题。搅拌桩施工过程中，钻头需反复下沉、提升，才能充分将水泥浆与土搅拌均匀，需要较长的搅拌时间，施工效率较低。搅拌桩机钻头的喷浆孔位于搅土叶片的外缘，与泥土直接接触，喷浆孔容易堵塞，导致水泥浆喷浆不足，桩体强度达不到设计要求。为解决以上问题，课题组开展了大量资料搜索、现场调研和相关实验进行研究，实用新型了一种变截面、可切割土工材料、搅土效率高、喷浆孔不易堵塞的变截面搅拌桩机钻头。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种变截面搅拌桩机钻头，该钻头不仅可以改变截面尺寸，还可以切割土工材料，同时搅土效率高、喷浆孔不易堵塞，结构简单，工程实用性强，经济技术可行。

本实用新型所采用的技术方案是：一种变截面搅拌桩机钻头，它由钻杆、搅土叶片、切土刀片、连杆、套管、螺旋刀片、喷浆孔组成；所述的钻杆中空，表面分布有凹槽；所述的搅土叶片呈螺旋桨状，根据成桩深度设置一组或多组；所述的切土刀片呈铲状，刀片下部与钻杆之间由铰链连接；所述的连杆两端分别用铰链连接切土刀片和套管；所述的套管套在钻杆上，可上下自由滑动，通过连杆、铰链带动切土刀片转动；所述的螺旋刀片呈螺旋状，安置在钻杆底部；所述的喷浆孔分布于钻杆两侧，其上设置壳状挡土盖；以上部件均由硬质合金做成。

本实用新型的施工方法是：一种变截面搅拌桩机钻头，施工时，首先沿钻杆上下滑动套管，调整切土刀片与钻杆之间的角度，使得切土刀片的切土半径与桩的半径一致，拧紧套管上的螺栓，将其固定；然后调整各搅土叶片的位置，使其沿钻杆均匀分布，拧紧螺栓，固定搅土叶片；其次将搅拌桩机固定在需要成桩的位置，安装搅拌桩机钻头，启动桩机，使切土刀片、螺旋刀片、搅土叶片随钻杆一起转动，在钻头切土的同时，开启灰浆泵，水泥浆流经中空的钻杆，从喷浆孔向土体中喷射，边切土边下放钻头，直至钻头下放至设计标高时停止；之后，土体和水泥浆被搅土叶片充分拌和，提出钻头，将桩机移动至下一桩位，继续施工。

本实用新型的工作原理是：一种变截面搅拌桩机钻头，可以通过滑动套管，调节切土刀片的切土半径，不需要更换钻头就可以施工不同半径的搅拌桩；钻杆下部的螺旋刀头，在钻土的同时可以将土工材料钻出孔洞，然后留有利刃的切土刀片将其切割成碎片，避免了钻头被土工材料缠绕，发生卡机现象，提高了施工效率；搅土叶片呈螺旋桨状，通过高速转动使灰土浆形成从桩孔中部向下流动，触及桩孔底后从桩孔两侧向上回流的循环流动(如图4所示)，将土和灰浆充分拌和，钻头不需反复下沉、提升，提高了搅土效率；喷浆孔上设置壳状挡土盖，避免了与土体的直接接触，减少了喷浆孔堵塞的发生机率，提高了成桩质量。