[实用新型]旋挖小直径灌注桩施工设备

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种地基处理施工中所用的设备，尤其涉及一种用旋挖钻机成小直径灌注桩的施工设备。

二、背景技术：

旋挖钻孔灌注桩是利用旋挖钻机成孔后，下放钢筋笼、灌注混凝土而成。旋挖钻机是以强力将桶钻旋入地下，在下旋过程中将切出的土体装入钻桶内，将钻桶提出孔外，排土后继续下挖，直至预定深度。在旋挖成孔过程中孔内需保持一定液位的泥浆，以平衡孔内压力，防止孔壁塌陷。施工时专门设有泥浆池，由泥浆泵保证泥浆循环，在泥浆池与桩孔间挖设有沟渠，成孔灌注时泥浆回流至泥浆池。

旋挖钻机多用于直径在φ800mm以上大直径灌注桩的施工，其比常用的回转式钻机在成孔功效、泥浆排放等方面有巨大的优势。但对于直径在φ600mm左右的灌注桩，则一般不使用旋挖钻机成孔，其原因主要有以下几点：

1、钻杆相对于成桩的直径粗，正常上、下钻杆时会引起泥浆面巨大起伏。常规的补浆方法是利用泥浆自流，或用泥浆泵将泥浆从泥浆池用管子输送到钻孔内，均不能迅速补浆，易导致塌孔。用泥浆泵时补浆的速度与管子的粗细和泥浆泵的功率有关，若想迅速补浆必须用大功率的补浆泵和粗管运输，不但增大了补浆成本，在一定程度上还是无法满足迅速补浆的需要。

2、由于钻头太小，无法内置泥浆通道，起钻时会在孔底形成负压，抽吸孔底，造成扩孔，同时泥浆只能从钻头与井壁间流动，速度快且冲涮井壁，易导致塌孔。

3、成孔时如使用桶钻，下旋切土后提出孔外排土时，因桶钻直径太小，导致排土困难，易损伤设备；如果使用常规两瓣钻头，加压状态两瓣钻头本体不同步扭曲，且易出现扩胀，致使所成桩孔直径偏大，且钻头容易损坏。

用旋挖成小直径孔，由于上述原因的存在，致使容易发生桩孔坍塌或扩孔，从而使工程质量下降、成本激增、安全裕度下降。

三、发明内容：

本实用新型的目的就是解决现用技术中存在的上述问题，提供一种旋挖小直径灌注桩施工设备，采用该施工设备钻孔灌注桩，补浆迅速，钻头扭曲变形小，功效高，成孔直径小，成孔质量高。

为完成上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种旋挖小直径灌注桩施工设备，它包括补浆装置和分体式旋挖钻斗；补浆装置是由直径略小于桩体直径的内护桶和大直径外护桶组成的，内护桶下放于要做桩体位置处，根据地层情况确定其下放深度，外护桶套于其外，固定在地面上，内护桶上开有便于补浆的豁口；分体式旋挖钻斗包括可开合地固定在一起的分体式钻斗和钻杆，分体式钻斗包括分体的钻壁、撑板、梨板和钻齿，钻壁的外侧面上固定安装有侧刀，分体式钻斗合在一起后梨板成锥形状态。

由于本实用新型加装了内、外护桶组成的补浆装置，在旋挖钻机作业前向护桶内先注入一定量泥浆，解决了钻进时泥浆不能及时供给的情况。在旋挖成孔时由泥浆泵不断向外护桶内补充泥浆，保持泥浆面的高度，以保证每次提钻时泥浆能迅速回流孔底，有效减弱了孔底负压的形成，同时避免了桩孔上部的裸露时间，减小了桩孔坍塌的可能。由于打桩区域常在填土区，内护桶还保证了成孔质量。

本实用新型改进了常规的钻斗，改变了分体式钻斗的梨板安装角度，适当增大了钻头径向出刃，并在钻壁的外侧面上安装上侧刀，可在减小钻头桶体的尺寸的情况下保证成孔直径。以最为常见的φ600mm桩为例，将φ600钻头的桶体由φ560mm降至φ500mm，增大了通浆截面，降低泥浆流速，避免了泥浆冲刷孔壁。同时调整了加装钻齿的切削角度和形状，方便进土；将分体式钻斗的钻齿由平面分布改为锥面分布，使得加压过程中钻头本体受到巨大抱紧力，可消除不规则扭曲变形效应，改善导向性能，提高桩孔垂直度。以上措施都最大可能的减少了导致塌孔的因素，并且保证了成孔的质量。

四、附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型中补浆装置的装配结构示意图；

图2为本实用新型中分体式钻斗的剖视图；

图3为本实用新型中分体式钻斗的仰视图。

五、具体实施方式：

如图1、图2、图3所示，本实施例包括补浆装置和分体式钻斗；补浆装置是由直径略小于桩体直径的内护桶2、大直径外护桶3组成的，内护桶2下放于要做桩体位置处，根据地层情况将其下端探入填土区5略下方的原状土6内，外护桶3套于其外，固定在地面上，内护桶2上开有便于补浆的豁口。4为泥浆，1为钻杆。分体式旋挖钻斗包括可开合地固定在一起的分体式钻斗，分体式钻斗包括分体的钻壁11、撑板13、梨板14和钻齿15。钻壁11的外侧面上固定安装有侧刀12，分体式钻斗合在一起后梨板14成锥形状态。钻壁11分为活爪瓣9和活爪瓣10。8为铰链。