[发明专利]一种桩基钻头结构及其钻孔工法

说明书

本发明公开了一种桩基钻头结构，包括上节钻头(8)，其上端为在钻头向上移动提供向上的助力的上钻孔部；和下节钻头(4)，其上端与上节钻头(8)的下端同轴相连，其下端为驱动钻头向下钻孔的下钻孔部；其中，所述上钻孔部所形成的钻孔范围W2小于等于下钻孔部所形成的钻孔范围W1。钻头自身能在钻头退出钻孔时候提供助力，钻头退出钻孔作业能顺利展开。

技术领域

本发明涉及一种桩基钻头结构及其钻孔工法。

背景技术

传统的钻头在施工过程中，通过不同的地质层，会受到来自不同方向的阻力，阻力不均匀的时候，会导致钻孔方向偏斜，钻头后方刚钻成的孔壁区域也会产生缩径、扩径，严重的出现塌孔。如果不处理这些问题，会导致实际孔径与设计孔径的偏差、实际孔形与设计孔形的偏差，轻者桩基的受力达不到设计要求，重者在灌注混凝土时出现塌孔断桩等现象。

为克服上述的状况，现阶段采用了一项技术，对应其申请号为201820308315.6，专利名称为一种土建工程桩基钻头，其结构包括在转筒的顶部设置第一齿轮，能够使挤压板在电机的作用下围绕转杆的外壁旋转，通过在传动组件的上方设置挤压板，能够使挤压板对孔壁进行二次清理及加固，能够使孔壁更加光滑，有效的预防混凝土灌注过程中出现的孔壁形、坍塌和偏移等问题。其主要是靠设在钻头上部的挤压板支撑钻头钻出的孔四周的土体，该钻头所配置的挤压版结构虽然是能够支撑土体，引导钻头竖直地钻孔作业，但是由于挤压版结构占据较大的体积，在随着钻头进入土体中，钻头受到的阻力大，极大可能会影响到钻头正常的钻孔作业，此外，最最重要的是，该类桩基钻头在钻孔完成退出钻孔时候，仅仅依靠外部的力将钻杆从钻孔中退出，该类结构的钻头从钻孔中退出存在退出过程不顺利的隐患，存在改善空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种桩基钻头结构，钻头自身能在钻头退出钻孔时候提供助力，钻头退出钻孔作业能顺利展开。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种桩基钻头结构，包括上节钻头，其上端为在钻头向上移动提供向上的助力的上钻孔部；和下节钻头，其上端与上节钻头的下端同轴相连，其下端为驱动钻头向下钻孔的下钻孔部；其中，所述上钻孔部所形成的钻孔范围W2小于等于下钻孔部所形成的钻孔范围W1。

进一步的，它还包括纵向伸缩结构，第一支撑结构体和第二支撑结构体；所述纵向伸缩结构包括可向下伸出的伸出段和可缩回至伸出段的主体段；上节钻头的下端与下节钻头的上端之间从上至下依次分布第一支撑结构体，纵向伸缩结构和第二支撑结构体；上节钻头的下端与第一支撑结构体的上端同轴相连，第一支撑结构体的下端与纵向伸缩结构的主体段相连，第一支撑结构体的周侧至少有两个对称设置并在第一支撑结构体内部的动力机构的驱动下伸出/缩回的第一土体支撑块；第二支撑结构体连接在纵向伸缩结构的伸出段与下节钻头的上端之间，并且第二支撑结构体的周侧至少有两个对称设置并在第二支撑结构体内部的动力机构的驱动下伸出/缩回的第二土体支撑块；其中，第一土体支撑块的伸出/缩回运动与第二土体支撑块伸出/缩回运动互为异步反向运动。

进一步的，所述第一支撑结构体包括第一支撑结构壳体和在第一支撑结构壳体内部的所述动力机构；所述第一支撑结构壳体的周侧设有间隔分布的，且形状与第一土体支撑块相吻合并数量相匹配的镂空区；所述第一土体支撑块装在第一支撑结构壳体内，每一第一土体支撑块在第一支撑结构壳体内部的动力机构的驱动下通过一对应的镂空区同步地伸出/缩回。

进一步的，所述第一支撑结构壳体为方型壳体或者圆筒型壳体，且其尺寸小于下节钻头的下钻孔部所形成的钻孔范围W1的尺寸；当所述第一支撑结构壳体为方型壳体，所述第一支撑结构壳体的相对侧伸出的第一土体支撑块数量相同，或者所述第一支撑结构壳体的四侧中的每一侧伸出的第一土体支撑块均数量相同；当所述第一支撑结构壳体为圆筒型壳体，所述第一支撑结构壳体的周侧伸出的第一土体支撑块呈等角度地均匀排布。