[实用新型]多节钻扩灌注桩钻扩一次成型装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种应用于基础工程钻孔灌注桩在正常钻孔的同时，快速、准确地在适合扩孔的土层位置完成扩孔作业的钻扩一次成型装置。

【背景技术】

目前钻孔灌注桩技术在基础工程领域中被广泛应用。随着高层建筑的不断增多，对桩基础的承载力要求也不断增加。钻孔灌注桩的承载能力来源于桩端土的端阻力及桩侧土的摩阻力，但桩侧具有较高端阻力的土层没有被充分利用。随着科学技术的不断发展，自90年代开始一些建筑工程中采用了支盘桩(DX桩)技术，其原理就是有效利用具有较高端阻力的桩侧土层，其承载力与同条件钻孔灌注桩相比可提高50％以上，同时降低工程造价，但其不足之处在于：1、在挤扩作业时须吊车配合，其施工安全保证性差；2、每个盘需要多次挤扩，施工效率低，特别是人工转动角度，人为因素影响大，可靠度低；3、挤扩时扩盘上下土体产生缩径影响桩身质量，如为消除缩径必须用钻机复钻，则施工效率降低；4、挤扩时孔壁坍塌导致孔底沉渣多达数米之多，清孔时间长，特别是经常伴有块状土体沉落孔底，则必须用钻机复钻才能清除孔底沉渣，施工效率低；5、由于是两道工序配合完成，钻孔完成后正常情况下需要几个小时才能完成挤扩作业，如再出现上述3、4的情形，孔壁悬置时间经常是十几个小时甚至几十个小时，成桩质量可靠度低；6、当在较硬土层挤扩时，支盘机无法支开；7、当在粘性土层挤扩时，因每一个扩盘需要多次挤扩、收回、旋转角度，孔侧土就像揉面一样来回挤动，无法保证设计所需的几何尺寸；8、当挤扩时，具有一定硬度的块状物卡在支盘机与孔壁之间时，经常导致支盘机无法提出来；9、因材料及机械性能所限，再加上挤扩时弓压臂及轴销受力大，弓压臂或轴销经常发生断裂，导致支盘机无法提出来；10、挤扩时液压油管发生爆裂，弓压臂无法正常收回，导致支盘机无法提出来。

【发明内容】

本实用新型的目的是解决现有技术存在的上述不足，提供一种钻扩一次成型装置，以便在普通钻孔灌注桩钻孔的同时，能够快速、准确地在适合扩孔的土层位置完成扩孔作业。

本实用新型提供的钻扩一次成型装置，包括钻头、外壳，钻头固定在中心管的下部，中心管的上部通过外壳下端的下固定支架和连接法兰盘固定在外壳下端，在外壳的上端安装有一个其中部开有圆孔的固定支架，用于扩孔的拉力杆从固定支架上的圆孔中穿过，靠近拉力杆的下端固定有一个活动支架，两个主刀杆的下端通过下刀轴分别铰接在活动支架上，两个主刀杆的上端通过中刀轴分别与两个辅助刀杆的下端铰接，两个辅助刀杆的上端通过上刀轴分别铰接在固定支架上，在位于固定支架与活动支架之间的拉力杆上套装有压力弹簧，压力弹簧外套装防泥砂伸缩套筒，在外壳两侧壁上与主刀杆和辅助刀杆对应位置分别开有扩孔槽。

该钻扩一次成型装置，也可以在固定支架上方安装一个钻杆圆管，钻杆圆管的下端与固定支架固定，上端为用于连接钻杆的钻杆法兰盘，钻杆圆管的内部设置有一个其中部开有圆孔的隔板，在隔板与固定支架之间的拉力杆上套装有压力弹簧。

其工作原理是：当拉力杆松开，在压力弹簧的作用下，主刀杆及辅助刀杆处在收拢状态；当需要扩孔时，通过拉力器齿轮传动系统给拉力杆施加拉力，钻杆旋转的同时，主刀杆及辅助刀杆不断向外扩张进行扩孔作业。为避免出现死点，尽量使中刀轴的中心点位于上刀轴和下刀轴的中心点连线外侧。

本实用新型的优点和积极效果：

本实用新型的原理同样是基于充分利用具有较高端阻力的桩侧土层，最大程度为桩基提供承载力，使支盘桩存在的上述所有不足之处全部得到解决。具有如下优点：1、钻扩一体设备不需要吊车配合，其施工安全保证性高，并且施工设备占用场地少；2、每个扩孔通过旋转一次成型，扩孔形状规则，能保证扩孔的几何尺寸，施工效率高，人为因素影响小，可靠度高；3、扩孔时上下土体不会产生缩径而影响桩身质量，不需要用钻机复钻，施工效率高；4、扩孔产生的沉渣随泥浆循环及时排走，待钻孔至设计深度后，孔底沉渣同时能清除，施工效率高；5、由于是钻孔扩孔同时完成，孔壁悬置时间短，成桩质量可靠度高；6、当在较硬或粘性土层需要扩孔时，扩孔作业同样简单快捷，并且能保证设计所需的几何尺寸；7、由于扩孔装置在压簧的压力下处在收拢状态，只要卸掉拉力杆的拉力，扩孔装置就回到收拢状态，所以在任何情况下钻扩装置都能从孔中提起出来。

【附图说明】

图1是本实用新型在压簧作用下主刀杆、辅助刀杆收拢状态下的结构示意图。

图2是本实用新型在给拉杆施加拉力作用下主刀杆、辅助刀杆扩张状态下的结构示意图。

图3是本实用新型在双压簧作用下主刀杆、辅助刀杆收拢状态下的结构示意图。