[实用新型]钻孔高压喷射扩孔压灌混凝土异型桩的成桩装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及基础工程施工中所用的钻具，特别是涉及一种能向桩孔内注入高压介质和混凝土的钻具。

背景技术：在桩基础施工中，向桩孔内壁喷射高压介质，可以扩大桩体底部的直径，并可形成异形桩，从而可以提高单桩的承载力。用现有的成桩装置施工存在效率低、工艺线路复杂的缺点。中国专利申请号：01127991.5钻孔泵灌大流动砼孔底射浆扩底成桩法及成桩装置。其工艺步骤为：钻孔结束后，泵灌砼前通过钻头内悬挂的注浆管向孔内喷射水泥浆，同时上下串动钻具，射浆结束进行泵灌砼和插入钢筋笼。该方法缺点是：由于高压喷射管悬挂在钻杆内，当高压喷射时不固定的喷射管在反力的作用下，向后紧贴钻杆内壁，导致其距孔壁距离增大再加上喷嘴到叶片外边缘的距离，造成喷射压力巨减所以难以形成扩大孔。由于喷浆管悬挂在钻杆内不固定，当钻具旋转时易发生弯曲、断裂堵塞砼。由上述装置成的桩不同程度的存在桩端承载力较低、桩的侧摩阻较小、桩身强度低、适应地层能力差、易发生缩颈、断桩现象和用该装置施工效率低等问题。

发明内容：本实用新型提供一种钻孔高压喷射扩孔压灌混凝土异型桩的成桩装置。它解决了已有的成桩装置存在效率低、工艺线路复杂、喷射压力低等问题。本实用新型的成桩装置包含输送混凝土并钻孔的钻具1、固定在钻具1下端的带有出料口的钻头2，它还包含有固定连接在钻具1的钻杆内壁上的喷射管3、安装在钻具1上端在钻具旋转和升降时向喷射管3输送高压介质的回转装置5，连在喷射管3下端的喷嘴4固定连接在钻头2侧翼2-1的内侧，喷嘴4的喷射口4-1位于钻头2的外边缘，喷射管3的上端连接回转装置5。该装置既可注入高压介质(水泥浆、水、玻璃水等)，又可灌注混凝土，而且互不影响。由于喷射管3是固定在钻具1内壁上，因而在钻孔时不会出现弯曲、断裂和堵塞混凝土的现象；由于喷嘴4的喷射口4-1位于钻头2的外边缘，因此不会减小喷射的压力，容易形成扩大孔。在使用时，钻机钻至设计标高后，在旋转和缓慢提升钻具时，从安装在钻头侧翼后的喷嘴中以高压喷射出预先配制好的介质，高压介质喷射流冲击破坏土层使钻孔底部扩大。当扩大孔段形成后下落钻具至孔底，此时开启混凝土泵，以一定压力通过中空的钻杆由钻头底部的出料口向孔内压注混凝土，此后边提升钻具边压灌混凝土直至孔口，而残土随钻具旋转和提升被带出地面，进而有效地解决了桩底虚土问题。也可以在钻孔某一处或某几处实施喷扩使钻孔变成似糖葫芦状；或者在钻具提升中进行旋喷或定喷将钻孔壁开出螺旋槽或几个长槽，形成螺丝型桩及带侧翼型桩。本实用新型具有结构简单、成本低、施工方便、效率高、喷射压力高的优点。

附图说明：图1是具体实施方式一中成桩装置的结构示意图，图2是钻具1下端的结构示意图，图3是图2的B向视图，图4是回转装置5的结构示意图，图5是图2的A-A剖视图。

具体实施方式：本实施方式的成桩装置由输送混凝土并钻孔的钻具1、固定连接在钻具1下端的带有出料口的钻头2、固定连接在钻具1内孔壁上的喷射管3、向喷射管3内输送高压介质的回转装置5和喷嘴4组成。至少一个喷嘴4固定连接在喷射管3的下端，喷嘴4固定连接在钻头2侧翼2-1的内侧，喷嘴4的喷射口4-1位于钻头2外边缘。喷射管3的上端连接回转装置5。回转装置5安装在钻具1的动力头减速箱7的上面。回转装置5由与钻具1固定连接的内套8、外套9、设在内套8和外套9之间的中环10、与高压介质泵的输料管6相连通的接头11组成；在内套8侧壁的内部有与喷射管3的上端相连通的竖向盲孔8-1，盲孔8-1的上端连有一个与内套8外表面相贯通的上通孔8-2，在外套9的侧壁上开有一个外通孔9-1，外通孔9-1内连接有接头11，中环10的内表面有与上通孔8-2相连通的内环槽10-1，中环10的外表面有与接头11相连通的外环槽10-2，在内环槽10-1和外环槽10-2之间分布有多个通孔10-3。在中环10的上下还分别设有上密封环12和下密封环13。外套9与钻具1上面的混凝土送料管的连接法兰1-2固定连接。使用时外套9是不转动的，内套8随钻具1转动，通过中环10上的通孔10-3即可向喷射管3输送高压介质。