[发明专利]一种双轮三维掘成桩装置

说明书

本发明公开一种双轮三维掘成桩装置，包括主钻杆、传动筒和一对传动杆，主钻杆竖直设置穿过传动筒，且传动筒两端与主钻杆间设有密封机构，主钻杆周面设有水平掘搅片，水平掘搅片底面设有出浆口，主钻杆顶端设有入浆口，入浆口通过设置在主钻杆和水平掘搅片内部的导浆通道与出浆口连通；传动杆一端穿入传动筒，另一端固定有竖向转筒，竖向转筒周面设有竖向搅动机构，主钻杆通过传动机构与传动杆传动连接。本发明对泥土进行三维充分搅拌，搅拌更加均匀，提高了水泥的渗入度，避免水泥冒浆、搅拌头空转现象，大大提高了土体加固效果；采用单一动力同时控制主钻杆和传动杆工作，控制简单，成本低，普及性强。

技术领域

本发明涉及水泥土搅拌设备技术领域，具体涉及一种双轮三维掘成桩装置。

背景技术

软土地基处理方法有多种，其中水泥土搅拌桩技术在最近几十年得到广泛的应用。水泥土搅拌桩技术是利用水泥作为固化剂，通过机械使固化剂与土体进行强制搅拌，然后通过固化剂与土体之间产生的一系列物理化学反应提高被加固土体的强度。水泥土搅拌桩法具有施工简单、快速、基本不振动等优点，能有效地提高软土地基的稳定性，减少并控制复合地基沉降。

目前现有的水泥土搅拌桩施工采用单向的搅拌头，仅对水泥土进行水平向的搅拌，在搅拌过程中注入水泥进行固化，然后仅仅单向搅拌无法对周围泥土进行充分的打散，导致水泥无法充分进入泥土中进行加固，大量水泥沿搅拌孔内壁冒出造成冒浆现象；特别的在某些黏度较高的土质上施工时，水平向的搅拌头会带动周围一大块土块进行旋转，造成空转现象，影响了正常施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双轮三维掘成桩装置，该掘搅头能够解决现有技术中水泥无法充分进入泥土中进行加固，大量水泥沿搅拌孔内壁冒出造成冒浆现象；水平向的搅拌头会带动周围一大块土块进行旋转，造成空转现象，影响了正常施工的技术问题。

一种双轮三维掘成桩装置，包括主钻杆、传动筒和一对传动杆，所述主钻杆竖直设置穿过所述传动筒，且传动筒两端与主钻杆间设有密封机构，所述主钻杆周面设有水平掘搅片，所述水平掘搅片底面设有出浆口，所述主钻杆顶端设有入浆口，所述入浆口通过设置在所述主钻杆和水平掘搅片内部的导浆通道与所述出浆口连通；所述一对传动杆水平对称设置在所述传动筒两侧，且传动杆一端穿入所述传动筒，另一端固定有竖向转筒，所述竖向转筒周面设有竖向搅动机构，所述主钻杆通过设置在所述传动筒内部的传动机构与所述传动杆传动连接，且主钻杆的水平旋转通过传动机构带动传动杆竖向旋转。

与现有技术相比，上述技术方案的有益效果是：

本发明主钻杆竖直穿过传动筒设置，并且通过传动筒内部的传动机构与水平的一对传动杆连动，传动杆的端部设置竖向转筒，当主钻杆进行水平旋转带动水平掘搅片工作对周围泥土进行水平向搅拌时，竖向转筒进行竖向旋转带动竖向搅动机构工作，从而对周围泥土进行竖向充分搅拌，两者配合对泥土进行三维充分搅拌，搅拌更加均匀，提高了水泥的渗入度，避免水泥冒浆、搅拌头空转现象，大大提高了土体加固效果；

本发明采用单一动力同时控制主钻杆和传动杆工作，无需采用双动力分别控制模式，控制简单，成本低，普及性强。

本发明的进一步改进方案如下：

进一步的，所述传动机构包括定锥形齿轮和动锥形齿轮，所述定锥形齿轮套设固定在所述主钻杆上，所述动锥形齿轮套设固定在所述传动杆端部，所述定锥形齿轮和动锥形齿轮相啮合传动。

通过采用上述方案，主钻杆通过定锥形齿轮带动动锥形齿轮旋转，从而控制传动杆旋转，将水平向旋转转化为竖直向旋转。

进一步的，所述定锥形齿轮与所述主钻杆间设有花键，所述主钻杆周面设有用于支撑所述定锥形齿轮的一圈支撑环，所述支撑环和所述定锥形齿轮底面间通过螺栓固定。

通过采用上述方案，支撑环将定锥形齿轮托住并与其固定，定锥形齿轮与主钻杆间通过花键连动。