[实用新型]一种复合搅拌水泥搅拌桩钻具

说明书

本实用新型涉及地基施工设备，提供了一种复合搅拌水泥搅拌桩钻具，包括：钻具基体、舵轴和搅拌刀辊，钻具基体的一端用于与钻杆连接；舵轴设置于所述钻具基体的另一端；搅拌刀辊设置于所述钻具基体的侧面且与舵轴垂直，搅拌刀辊的表面设置有搅拌叶片，搅拌刀辊与所述舵轴之间通过正交传动机构连接，使所述搅拌刀辊能够随钻具基体旋转且能够自转。本实用新型中搅拌刀辊通过正交传动机构与舵轴连接，从而使搅拌刀辊和舵轴能够同钻具基体同步旋转，并且当舵轴受到阻力停止旋转时，搅拌刀辊在与钻具基体旋转的同时，还能够沿自身轴线自转，从而实现得利搅拌功能，大大提高了水泥搅拌桩钻具的搅拌效率，同时也提高了搅拌粉碎细度。

技术领域

本实用新型涉及地基施工设备，特别是涉及一种复合搅拌水泥搅拌桩钻具。

背景技术

水泥土搅拌是一种用于加固饱和软黏土地基的方法，它利用水泥作为固化剂，通过专门的搅拌机械，在地基深处用回转的搅拌叶片将压入软土内的水泥浆与周围软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。通常水泥搅拌桩加固深度在5m～20m之间。

水泥土搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土、素填土、软-可塑粘性土、松散-中密粉细砂、稍密-中密粉土、松散-稍密中粗砂和砾砂、黄土等土层。水泥土搅拌法可采用单头、双头、多头叶片搅拌钻具形成水泥土加固体；水泥土搅拌法按照施工控制要求流程如下：采取正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻并喷水泥浆至地表→成桩结束的二喷四搅工艺，成桩时间不小于40min。实验室试验实践证明，将水泥与软土搅拌得越均匀、土块就被粉碎的越小，水泥土结强度的离散性也就越小，其强度就越高。因此，影响水泥土搅拌桩结构强度的关键因素是水泥与软土的搅拌均匀度和土块粉碎的粗细度，因而搅拌均匀度和土块粉碎粗细度是考核水泥搅拌桩搅拌钻具性能的关键指标。而现有的水泥搅拌桩钻具的搅拌效率较低，且对软土的搅拌粉碎细度不佳。

实用新型内容

为此，需要提供一种复合搅拌水泥搅拌桩钻具，用于解决现有水泥搅拌桩钻具的搅拌效率低，搅拌粉碎细度不佳的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种复合搅拌水泥搅拌桩钻具，包括：

钻具基体，所述钻具基体的一端用于与钻杆连接，且可同钻杆同步旋转；

舵轴，所述舵轴设置于所述钻具基体的另一端，舵轴上设置有导向舵；

搅拌刀辊，所述搅拌刀辊设置于所述钻具基体的侧面且与所述舵轴垂直，搅拌刀辊的表面设置有搅拌叶片，搅拌刀辊与所述舵轴之间通过正交传动机构连接，使所述搅拌刀辊能够随同所述钻具基体旋转，且能够围绕搅拌刀辊轴线自转。

进一步的，所述正交传动机构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合，且所述第一锥齿轮与所述舵轴连接，所述第二锥齿轮与所述搅拌刀辊连接。

进一步的，所述舵轴与所述搅拌刀辊随同所述钻具基体旋转，当所述舵轴受阻力停止时，所述搅拌刀辊随同所述钻具基体旋转的同时，第二锥齿轮相对第一锥齿轮转动使搅拌刀辊围绕自身轴线自转。

进一步的，所述钻具基体的侧面均匀的设置有两个以上的所述搅拌刀辊。

进一步的，所述搅拌刀辊上的搅拌叶片为螺旋叶片。

进一步的，所述钻具基体与所述舵轴相对的一端设置有法兰，且通过所述法兰与钻杆连接。

进一步的，所述舵轴的末端设置有导向舵。