[发明专利]一种水泥土搅拌桩机的双搅钻头

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥土搅拌桩机的高效节能双搅钻头，属建筑机械装备技术领域。

背景技术

水泥土搅拌桩机是用于软地基处理的一种建筑用桩工机械设备，搅拌桩机在软地基现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基原状土反复混合搅拌，使之形成固化剂与地基原状土混合均匀搅拌的桩体来加固地基。实际施工中，由于地层地质不可能均匀一致，搅拌成桩的均匀性难以掌握，往往导致施工效率低，质量难以保证。针对以上问题，设计部门及施工单位公开了多种改进方法：如增加反复搅拌次数、双向搅拌钻具等。然而采用复搅方式需要重复上下搅拌至少二次以上，降低了施工效率；采用双向搅拌钻具，则无论是双动力或单动力驱动钻杆方法，均会出现机械结构复杂、作业过程中能耗高、设备故障率高、维修困难等问题。

公知的搅拌桩机钻头包括：中国发明专利《变径钻头》（申请号：201110374211.8）公开的，利用齿条变径，可伸缩搅拌半径式钻头，然而该种钻头在作业时因地层地质结构复杂，采用该种钻头实用性不强；实用新型专利《一种耙齿式搅拌桩机钻头》（申请号：201320005691.5）、《具有切割土工材料功能的加强型搅拌桩钻头》（申请号：201120107706.X）、《一种搅拌桩机用钻头及搅拌桩机》（申请号：201220175104.2）、《搅拌桩机的双向旋转搅拌钻头》（申请号：201020264012.2）及《一种搅拌桩机钻头》（申请号：200920210581.6）等所公开的，都是钻头工作面上的刀头与钻体固连结构，这种钻头无论是安装在单向搅拌桩机或双向搅拌桩机上，钻头的工作效率相对较低、每台班可完成桩数较少等问题，且没有自动启闭橡皮活门，有利于开启或关闭喷浆口，防止固化剂浆液溢出污染工作场地装置。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术所提出问题，开公一种水泥土搅拌桩机的双搅钻头，是带有随动搅拌叶片和橡皮活门、在钻头芯管顶部安装有和钻杆快速连接的钻头接柄的多层叶片结构形式钻头，利用单向钻杆即可实现双向搅拌效果，并一次成桩，无需反复复搅，有效提高搅拌桩的均匀性及强度，提高了施工效率，节约了施工成本。

本发明的技术方案是：一种水泥土搅拌桩机的双搅钻头，包括钻头接柄、钻头芯管、切削叶片、固定叶片、随动叶片、喷浆口和钻头尖；所述钻头芯管是空心圆柱刚体，钻头芯管上端是钻头接柄，钻头芯管下端是螺旋锥状钻头尖；其特征在于：

所述钻头芯管自下至上依次分布有第一层切削叶片、第二层随动叶片、第三层固定叶片、第四层随动叶片和第五至第七层固定叶片；

所述喷浆口是与第一层固削叶片等高的开在钻头芯管管壁上的圆孔，所述圆孔内有二片弓形压板，还有两片半圆型橡皮活门，有螺栓通过所述弓形压板将橡皮活门固定在喷浆口外侧的螺孔上；

所述钻头接柄的中部开有内六角方孔，钻头接柄侧面开有至少四个销孔，所述内六角方孔及四个销孔与连接并驱动钻头的外六方钻杆榫头相匹配；

所述切削叶片是在水平面上对称分布的、固连在钻头芯管外圆上的两个钻掘切削桨叶，钻掘切削桨叶的桨面与水平面成45度倾角，钻掘切削桨叶的切削锋面上镶嵌有合金齿牙；

所述固定叶片是在水平面上对称分布的、固连在钻头芯管外圆上的两个搅拌桨叶，搅拌桨叶的桨面与水平面成30度倾角；

所述随动叶片是在水平面上均匀分布的可绕着钻头芯管自由旋转的二片或者三片搅拌桨叶，搅拌桨叶的桨面与水平面成90度倾角；有卡板通过连接螺栓将随动叶片套装在钻头芯管外圆上，套装部位的上下端面有防止随动叶片上下串动的固定在钻头芯管外圆上的止动环；

第一层切削叶片的桨叶与第三层固定叶片的桨叶在xy平面上的分布互为垂直， 第五层固定叶片的桨叶与第六层固定叶片的桨叶在xy平面上的分布互为垂直，第六层固定叶片的桨叶与第七层固定叶片的桨叶在xy平面上的分布互为垂直。

如上所述的一种水泥土搅拌桩机的双搅钻头，其特征在于：所述叶片层数可根据钻机底部与地面高度增减，当钻机底部与地面高度增大时，可在第七层固定叶片之上相应增加一层或二层固定叶片，当钻机底部与地面高度减小时，可取消第六层或第六和第七层固定叶片。

本发明水泥土搅拌桩机双搅钻头的工作原理是：