[发明专利]一种带液位监测的螺旋钻具及其施工方法

说明书

本发明涉及一种带液位监测的螺旋钻具及其施工方法，该装置包括钻杆，变径钻杆，钻杆连接法兰，螺旋叶片，内管，垫圈，内管公接头，内管母接头，密封圈，内管连接法兰，混凝土液位传感器，微机控制单元，钻头。所述的钻杆表面焊接螺旋叶片，所述变径钻杆通过钻杆连接法兰连接，垫圈焊接在钻杆内部，内管安装在内管公接头或内管母接头下方，内管母接头通过垫圈固定，内管公接头上安装有密封圈，并与内管母接头紧密连接，混凝土液位传感器通过内管连接法兰分布在内管上，并通过信号线与微机控制单元连接。与现有技术相比，本发明通过提供包含混凝土液位传感器，微机控制单元的钻具，使施工智能化，能保证混凝土充盈系数，施工精度高等优点。

技术领域

本发明涉及一种带液位监测的螺旋钻具及其施工方法，主要应用于民用及其工业基础设施建设中的基坑围护止水及地基加固。

背景技术

目前一般基坑围护止水和地基加固多采用钻孔灌注桩工法。

随着我国城市化的发展，高楼大厦鳞次栉比，地下基础工程得到了大力的发展。桩基作为重要的基础形式，主要用来为建筑物基础提供足够的承载力以及控制建筑物沉降范围，其多年来发展形式多样化。目前常用的主体桩主要有预制桩(混凝土预制桩、钢桩等)、灌注桩等，常用的钻孔灌注桩主要是泥浆护壁钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的承载力很大程度上取决于施工质量，施工难度高，成孔速度慢，泥浆外流对环境影响大。超流态压灌桩是国内近年的一种新型桩型，采用成孔后泵送超流态混凝土，内插钢精笼复合成桩，较传统的钻孔灌注桩，成桩质量好，施工效率高，施工机械化程度高，无泥浆污染，但是在泵送超流态混凝土时，由于泵送压力高，混凝土冲击大，液位落差等问题容易导致出现混凝土超灌、断桩等现象。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防断桩，防超灌，保证充盈系数的带液位监测的螺旋钻具。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明涉及一种带液位监测的螺旋钻具及其施工方法，该装置包括钻杆，变径钻杆，钻杆连接法兰，螺旋叶片，内管，垫圈，内管公接头，内管母接头，密封圈，内管连接法兰，混凝土液位传感器，微机控制单元，钻头。所述的钻杆表面焊接螺旋叶片，所述变径钻杆通过钻杆连接法兰连接，垫圈焊接在钻杆内部，内管安装在内管公接头或内管母接头下方，内管母接头通过垫圈固定，内管公接头上安装有密封圈，并与内管母接头紧密连接，混凝土液位传感器通过内管连接法兰分布在内管上，并通过信号线与微机控制单元连接。

所述的变径钻杆为锥形，承接钻杆之间的变径转换。

所述内管有一段为弯管，形状为S型。

所述钻具内管之间安装有混凝土液位传感器。

所述内管母接头有一道槽口，槽宽为50～70mm。

所述微机控制单元安装在桩机驾驶室里，具有智能化控制和影像传输功能。

一种带液位监测的螺旋钻具，其施工方法包括以下步骤:

(1)将带液位监测的螺旋钻具安装在桩机中；

(2)放样，根据施工图，放出实样及所有桩位位置；

(3)装置就位，将上述桩机移动到待施工位置；

(4)开启动力装置，带液位监测的螺旋钻具钻头下钻掘土，钻头挖掘出的土体沿螺旋钻杆排出到地面，从而取土成孔，直至钻至桩底标高；

(5)起动后台搅拌系统，为桩机泵送超流态混凝土；

(6)带液位监测的螺旋钻具向上提升，期间钻头底部开始喷注超流态混凝土，同时混凝土液位传感器实时监测内管混凝土液位位置并将液位信号经过信号线输入到微机控制单元，微机控制单元经过信息处理将液位信息反馈到桩机驾驶室显示屏上，操作员可根据显示信息调节带液位监测的螺旋钻具提升速度；