[实用新型]用于施工钻孔灌注桩的钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及桩基施工领域，具体讲是一种用于施工钻孔灌注桩的钻头。

背景技术

混凝土钻孔灌注桩因为承载力高、适应性强、桩长可达百米进而减少了桩数量等优 点，已成为国内外建(构)筑物特别是大型建(构)筑物如桥梁、油罐、液化天然气罐、 核电站首选的基础形式。混凝土钻孔灌注桩主要施工过程有：成孔、下钢筋笼、灌混凝 土。在上述主要施工过程中，成孔是关键环节。成孔过程中，通常是采用三翼刮刀式钻 头在地层钻进。

如图1所示，现有技术的三翼刮刀式钻头包括中空的基础杆101、钻尖102、挡圈103、 三块连接板104和三块刮刀105；基础杆101顶端设有用于与钻机的钻杆连接的连接部 106，具体的说，钻机的钻杆设公扣而钻头的基础杆101设母扣，两者公母配合拧紧连接， 所述的连接部106即母扣；钻尖102焊接在基础杆101下端，三块连接板104的内端均 焊接在基础杆101上且沿基础杆101周向均匀分布，三块连接板104的外端均与挡圈103 的内圆周面焊接，每块刮刀105与一块连接板104为一组，每块刮刀105下端与基础杆 101焊接而上端与同组的那块连接板104焊接，钻尖102下端的两侧边焊接有合金切削齿 107，而每块刮刀105的侧边也焊接有合金切削齿107。钻头钻孔时，钻尖102及刮刀105 上的合金切削齿107用于切削土体。

在使用现有技术的三翼刮刀式钻头成孔过程中，当遇到上部如填土、淤泥、砂层等 松散易垮地层时，尽管钻进时采用了泥浆护壁，但由于泥浆性能、钻进技术、地层复杂 性和地下水渗流等原因，易产生坍孔，结果造成桩底沉渣过多影响桩承载力、钻头和钻 杆被坍下来的砂土埋住、无法顺利下放钢筋笼、影响桩身质量等一系列问题，从而影响 了施工进度，增加了施工成本。在实践中，为了防止上述事故的发生，常用液压振动锤 把大于设计桩直径的护筒沉入地层中，然后钻进，该护筒底部低于易垮坍的地层，导致 护筒长达十多米，甚至几十米；成孔后下钢筋笼；灌混凝土；护筒最后或留在地层中， 或在混凝土初凝前被拔出。

然而，虽然沉入护筒有利于钻进，但在护筒的高度范围内，护筒与桩孔之间的这部 分砂土体仍然可能坍塌，仍然存在沉渣、埋住钻头和钻杆、无法顺利下放钢筋笼、影响 桩身质量等一系列问题，为了彻底根治上述弊端，有人提出了用一大一小两个尺寸的钻 头的技术设想，即先用大钻头在护筒高度钻直径与护筒内径吻合的大孔，再用小钻头钻 与钻孔灌注桩设计直径相同的小孔。然而，上述设想的实际可操作性不强，这是因为， 每次施工需要准备两种钻头，增大了施工成本，而且，每次需要将钻头上提到孔外，再 将整个钻头从钻机拧下后更换新钻头，钻头的整体重量本身不轻，而且粘了泥巴后更重， 使得更换过程麻烦费力，很不方便，进一步延缓了工作过程，故无论从时间成本和经济 成本看，均得不偿失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种在填土、淤泥、砂层等松散易垮地层中 使用护筒钻进时，能有效钻掉护筒与桩孔之间砂土体、且不会大幅度增加时间成本和经 济成本、操作方便快捷省力的用于施工钻孔灌注桩的钻头。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种用于施工钻孔灌注桩的钻头，它包括中空 的基础杆、钻尖、挡圈、多块连接板和与连接板数目相同的刮刀；基础杆顶端设有连接 部；多块连接板的内端均焊接在基础杆上且沿基础杆周向均匀分布，多块连接板的外端 均与挡圈的内圆周面焊接；每块刮刀与一块连接板为一组，每块刮刀下端与基础杆焊接 而上端与同组的那块连接板焊接；钻尖焊接在基础杆下端；

该钻头还设有可拆式刮泥组件，每个刮泥组件包括一块刮泥板和两块安装板，安装 板焊接在挡圈的内圆周面，安装板上设有螺钉过孔，刮泥板上设有开口向下的卡槽，刮 泥板位于卡槽内侧的部分为安装部，刮泥板位于卡槽外侧的部分为刮泥部，安装部上也 设有螺钉过孔，刮泥部外侧设有钢刷，刮泥板经卡槽钩挂在挡圈上，刮泥板的安装部位 于同组的两块安装板之间，刮泥板的安装部与两侧的安装板螺接固定。

利用本实用新型的钻头的成孔方法，其步骤包括：

a、用液压振动锤将护筒沉入地层的设计深度；

b、将每组刮泥组件的两块安装板焊接在钻头的挡圈的内圆周面，将刮泥板的卡槽与 挡圈钩挂且使得刮泥板的安装部位于同组的两块安装板之间，并将该安装部与两侧的安 装板螺接固定；

c、将钻头安装在钻机的钻杆上；