[发明专利]清障成桩一体化搅拌桩机及其施工方法

说明书

本发明提供一种清障成桩一体化搅拌桩机及其施工方法，包括桩架和挂设于桩架上且能相对桩架纵向滑动的支架；连接于支架底部的钻杆和钻头；设置于钻头上的注浆孔以及通过钻杆内部连接所述注浆孔的储料罐；以及用于驱动钻杆和钻头转动的驱动装置；其中，环绕所述钻头周围焊接有多个钨钢刀头。本发明通过在钻头周围焊接多个钨钢刀头，大大提升了搅拌桩机对障碍的破碎和掘进能力，加快了施工流程；同时，由于掘进能力的提升，无需另行进行清障施工，节约了成本。

技术领域

本发明涉及建筑基础工程桩基技术领域，尤其涉及一种清障成桩一体化搅拌桩机及其施工方法。

背景技术

传统的老城区桩基围护施工时，主要采用全回旋套管钻机进行清障。即先行采取旋挖机进行清障，再采用旋挖机干挖法施工。该种方法遇到地下障碍物时很难对其进行清除，而且在施工后期由于钻头磨损严重，切削能力不足，更增加了钻进的难度。另外，由于其未配备泥浆护壁，在钻至一定深度提土外卸时容易发生缩孔，周边出现坍塌现象。

现有的解决方法如下：

1、依靠设备自重

五轴搅拌桩钻杆加动力头总重超过60t，利用设备自身的重力和钻头碾压和搅碎原桩身。

2、调整施工参数

如遇到桩身强度较高的水泥桩时，主要采用放慢施工速率、提高钻杆扭矩、保持连续喷浆保护钻头的同时，降低喷浆压力和适当调整水灰比来避免不必要的浪费和大面积的环境污染。

然而，上述方法的施工过程仍然难以达到理想的掘进效果。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种清障成桩一体化搅拌桩机，其包括：

桩架和挂设于所述桩架上且能相对所述桩架纵向滑动的支架；

连接于所述支架底部的钻杆和钻头；

设置于所述钻头上的注浆孔以及通过所述钻杆内部连接所述注浆孔的储料罐；以及

用于驱动所述钻杆和钻头转动的驱动装置；其中，环绕所述钻头周围焊接有多个钨钢刀头。

可选的，所述钨钢刀头包括刀身和焊接于所述刀身上的刀片，所述刀身焊接于所述钻头周围且与所述钻头的掘进方向的夹角为钝角，每一所述刀身上焊接有多个所述刀片。

可选的，所述刀片呈片状且垂直于所述刀身的长度方向的顶端，所述刀片的顶端具有刀尖。

可选的，所述刀身呈片状，其片状表面与所述钻杆轴线方向形成一夹角，所述片状表面的下边缘朝向所述钻杆的旋转方向。

可选的，所述钻头朝向其掘进方向一侧焊接有多个平行于所述钻杆轴线方向的钻齿。

可选的，环绕所述钻头周围焊接的多个钨钢刀头位于同一水平面上且彼此间距相等。

可选的，所述搅拌桩机为五轴搅拌桩机。

可选的，所述钨钢刀头与所述钻头满焊连接。

本发明还提供一种上述清障成桩一体化搅拌桩机的施工方法，包括以下步骤：

将所述桩架放置于待施工处的地面上；

启动所述驱动装置，使所述钻杆带动所述钻头和钨钢刀头下钻，通过钨钢刀头绞碎障碍物；以及

继续旋转并上提所述钻杆，所述储料罐内的水泥浆通过注浆孔注入土体，并与土体搅拌成桩。

可选的，所述下钻的速度为0.7m/min至0.8m/min，上提的速度为1.3m/min至1.6m/min。