[发明专利]破除废旧管桩的钻头和破除废旧管桩并灌注新桩的方法

权利要求书

1.一种破除废旧管桩的钻头，它包括芯轴(1)，芯轴(1)外圆周设有螺旋叶片(2)，芯轴(1)顶部设有用于与钻机钻杆对接的连接部(3)，其特征在于：螺旋叶片(2)至少中部以下设有多个截齿(4)，芯轴(1)底部设有由多根短钢筋焊接成的竖向钢筋束(5)，钢筋束(5)与芯轴(1)同轴线且钢筋束(5)的外径小于或等于欲破碎的废旧管桩的内径。

2.根据权利要求1所述的破除废旧管桩的钻头，其特征在于：芯轴(1)沿轴线设有用于与中空钻杆连通的芯管(6)，芯管(6)的下开口设有内螺纹，芯管(6)下开口旋合有带外螺纹的螺柱(7)，螺柱(7)下端焊接有连接头(8)，竖向钢筋束(5)的全部短钢筋上端与连接头(8)焊接；螺柱(7)旋紧的方向与钻头下钻的方向一致。

3.根据权利要求2所述的破除废旧管桩的钻头，其特征在于：连接头(8)侧壁对称设有两个盲孔(9)，每个盲孔(9)内滑动配合有一个顶块(10)，顶块(10)与盲孔(9)的孔底之间连接有压簧(11)；

该钻头还设有用于更换连接头(8)的辅助装置，该辅助装置包括两个位于孔口的驱动缸(12)，每个驱动缸(12)的活塞杆固定一个用于抱紧连接头(8)的抱箍(13)，每个抱箍(13)的弧形内壁(14)设有一个用于卡住顶块(10)的扇环缺口(15)。

4.利用权利要求1～3中任何一项所述的钻头破除废旧管桩并灌注新桩的方法，其特征在于，其步骤包括：

a、根据勘察获得的废旧管桩内径的尺寸，在连接头(8)上焊接多根短钢筋，使之形成的钢筋束(5)的外径小于或等于欲破碎的废旧管桩的内径；并将连接头(8)及钢筋束(5)旋装入钻头；

b、驱动钻杆下钻，最先与旧桩接触的钢筋束(5)插入废旧管桩的中心孔内，起导向作用，确保垂直下钻；钻进时，螺旋叶片(2)上的截齿(4)能破碎废旧管桩的混凝土，并附带着破碎废旧管桩周围的土体，混凝土碎渣及周边碎土由螺旋叶片(2)旋转带出地面；且截齿(4)在钻进过程中会将废旧管桩的钢筋缠绕铰断，使钢筋与废旧管桩的钢筋笼脱离；下钻一定深度后将钻杆上提，并用气割法切掉缠绕在钻头截齿(4)上的钢筋，钻头截齿(4)上的钢筋清干净后则继续下钻一定深度，再上拔清理，如此往复，直至将废旧管桩完全破碎，然后继续下钻到新桩的设计深度；此时，旧桩破碎和新桩成孔完成；

c、清孔、沉入钢筋笼并浇筑新桩混凝土。

5.根据权利要求4所述的破除废旧管桩并灌注新桩的方法，其特征在于：清孔前，将钻头上拔至孔口，驱动两个驱动缸(12)，使两抱箍(13)将钻头的连接头(8)抱紧，旋转钻头使得连接头(8)的两顶块(10)顶出并卡死在对应的扇环缺口(15)，继续旋转钻头，使得钻头芯管(6)与连接头(8)上的螺柱(7)旋开，两者脱离；再移走抱箍(13)、驱动缸(12)及连接头(8)，将卸掉连接头(8)、下部开口的钻头插入孔底，利用钻头中空的芯管(6)进行泥浆循环以清孔。