[发明专利]一种粘性土岩地层中用长螺旋加气装置及灌注成桩施工法

说明书

本发明提供了一种粘性土岩地层中用长螺旋加气装置及灌注成桩施工法，涉及粘性土岩灌桩技术领域，包括：钻机体、加气过渡件、螺旋钻杆和锥形钻头；所述钻机体的一端依次安装有空压机和储气罐，所述储气罐的另一端还连接有出气横管，并与加气过渡件通过伸缩软管相连通，加气过渡件的外侧与钻机体固定相连，所述锥形钻头通过螺纹连接在螺旋钻杆的底部，螺旋钻杆的顶端焊接有连接法兰，并与钻机驱动杆底端的法兰螺栓连接。能够将粘附于螺旋钻杆上的泥质粉砂岩吹掉，而且通气管与伸缩软管不宜损坏，锥形钻头上的气孔也不宜堵塞，还方便清理，解决了通气管容易破裂与堵塞，锥形钻头不宜清理的问题。

技术领域

本发明涉及粘性土岩灌桩技术领域，特别涉及一种粘性土岩地层中用长螺旋加气装置及灌注成桩施工法。

背景技术

长螺旋钻机作为建筑施工钻孔的一种设备，一般由于较软地层的钻孔施工，可钻进淤泥层，泥土，泥沙和卵石层，其具有钻进速度快，钻孔成型好，钻进效率高，扭矩更大，运转平稳，弹簧销自动锁合，拆卸方便快捷等特点，且拆装方便迅速、密封性好、抗拉强度高、成桩质量高等特点。

长螺旋钻机在钻孔时，由于泥质粉砂岩粘性大，极易导致螺旋钻杆抱死，同时人工清理极为困难，而且通过设置上下穿插的加气装置，如申请号为：CN202021250781.7的专利中，公开了一种泥质砂岩地层中用长螺旋成孔灌注施工的配套设备，为了避免建筑施工过程中出现泥质粉砂岩对螺旋钻杆抱死的情况，所述螺旋钻杆通过钻杆法兰座与加气旋转接头固定连接，所述螺旋钻杆的外侧嵌入固定有通气管，且螺旋钻杆的底端固定有锥形钻头。本实用新型通过在螺旋钻杆上加设通气管，进而通过加气旋转接头向通气管内通入高压气体，能够将粘性泥质粉砂岩从螺旋钻杆上吹下，进而避免泥质粉砂岩对螺旋钻杆抱死而进尺缓慢的情况，且在钻孔过程中，通过高压气体对螺旋钻杆上泥质粉砂岩的高压吹气，能够降低工作人员对螺旋钻杆的清理强度，同时提高螺旋钻杆的钻孔效率。

然而，上述用于钻机的长螺旋钻杆加气装置，加气旋转接头与螺旋钻杆固定相连，在钻孔过程中，加气旋转接头会随长螺旋钻杆进入到桩孔中，容易导致伸缩软管的损坏，而且通气管裸露在长螺旋钻杆外侧，通气管与桩孔接触，容易导致通气管破裂，而且通气管的底端也很容易堵塞，锥形钻头与长螺旋钻杆为一体结构，也不宜清理。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种粘性土岩地层中用长螺旋加气装置及灌注成桩施工法，其能够将粘附于螺旋钻杆上的泥质粉砂岩吹掉，而且通气管与伸缩软管不宜损坏，锥形钻头上的气孔也不宜堵塞，还方便清理。

本发明提供了一种粘性土岩地层中用长螺旋加气装置及灌注成桩施工法，具体包括：钻机体、空压机、储气罐、加气过渡件、伸缩软管、螺旋钻杆和锥形钻头；

所述钻机体的一端依次安装有空压机和储气罐，空压机的出气端与储气罐的进气端之间通过管道相连，且该管道上安装有单向阀，所述储气罐的另一端还连接有出气横管，且该出气横管上安装有电磁阀，并与加气过渡件通过伸缩软管相连通，加气过渡件的外侧与钻机体固定相连，所述螺旋钻杆上的竖杆为管状结构，且竖杆底侧内孔中设有内螺纹，所述锥形钻头通过螺纹连接在螺旋钻杆的底部，螺旋钻杆的顶端焊接有连接法兰，并与钻机体上钻机驱动杆底端的法兰螺栓连接。

可选地，所述加气过渡件包括外固定套、内转套、机械密封动环和机械密封静环；

外固定套内部为中空状结构，其内侧上下两端面分别固定安装有机械密封静环，内转套的上下两端面分别固定安装有机械密封动环，且内转套安装在外固定套的内侧，并通过机械密封动环、机械密封静环密封相连，外固定套的内圈壁与内转套外圈壁之间设有一通气槽，外固定套的外侧一端还连接有进气管，且进气管的内侧端插入到通气槽中，外侧端与出气横管之间通过伸缩软管相连接。

可选地，所述外固定套的外侧上下两端分别设有六组外连板，且外连板上设有螺栓穿孔，并与钻机体前侧底端通过螺栓穿插固定相连。