[实用新型]带可扩张切削工具的钻头及验孔器

说明书

本实用新型涉及到一种钻具及其附件，特别是涉及到一种用于固定建筑地基基础处理扩底灌注桩的钻孔所需的钻具及其附件。

在固定建筑的施工中，基础的处理是一个重要的问题，目的是为了提高地基的承载能力，通常用的方法之一是采用大口径钻孔现浇灌桩，对于以端承力为主的桩，桩的承载能力取决于持力层的容许承载力和桩底端面积。当固定建筑为多层、高层时，基础荷载集中且数值大，单桩承载力要求较高。当持力层一定时，通常以扩大桩的直径来提高桩的承载力；但当持力层为土层或软岩基时，直管桩的桩身混凝土强度大大富余，造成浪费，为了充分利用桩身混凝土的强度，节约混凝土材料，合理的做法就是把桩做成下大上小的形状，即所谓的扩底灌注桩。

为获得这种底端接触面积较大的端承桩，一般常用的施工方法是先用一般钻具钻一个孔，再用其它方法在地下扩孔。常用的方法有地下爆破及专用机具扩孔。但现有的专用机具很少，在现场实施率小，并且一般扩孔的缺点是易产生缩颈、虚土取不干净，扩孔效果无法直观。因此，怎样进行经济有效的扩底和准确地判断扩底的形状（特别是在地下水位较高，人们无法直观检查时）就成为采用这类桩的关键。

本实用新型的目的即在于提供一种简单有效的扩孔钻具和检查扩底效果的验孔器。

为实现上述目的，本实用新型所采取的方案是：在一无缝钢管制成的钻杆（1）上设置固定翼（2），其上装有可径向扩张的活动翼片（3），活动翼片（3）在不旋转时由于重力而下垂，使得钻具能自由进出待扩的钻孔。当钻杆旋转时，活动翼片由于离心力逐渐张开，在活动翼片的底端和侧端锒有合金块，以便切削孔壁而达到扩孔的目的。无缝钢管的上端和回转钻杆相接，下端设置一喷嘴，使高速泥浆通过喷嘴及时地将沉渣带出孔外，达到净孔的目的。

本实用新型方案中的验孔器，是在钻杆上设置一带有活动节肢的滑块（9），滑块沿杆的移动控制节肢（10）收缩或张开。当所说的验孔器放入需要检验的孔内时，控制滑块（9）使节肢（10）撑开。滑块的位置由予定的销钉控制，以便使环撑开所需的直径，人工转动验孔器，检验孔径的尺寸是否达到设计要求。

下面结合图示说明更详细的实施例。

图1是扩孔器的正视图。

图2是扩孔器的俯视图。

图3是验孔器的立体图。

图1所示的钻具包括钻杆（1），下部固定有三组成对的固定翼（2），固定翼（2）之间用角钢（7）加固。每一对固定翼（2）适当位置固定一短轴（4），活动翼（3）以短轴（4）为枢轴，安装在每一对固定翼（2）中间，活动翼（3）的底端及外侧有齿（5），上面锒有合金刀片。固定翼（2）的外端直径小于或等于钻孔直径，在自由悬垂状态下，活动翼（3）下垂，因此整个钻具可以自由通过较小的孔径，当到达需要扩孔的位置时，以适当速度旋转钻具，在离心力的作用下，活动翼张开切削孔壁。如果到达孔底，适当加压，活动翼（3）也会张开切削孔壁。为清除沉渣，钻杆端部做成喷嘴状。喷嘴（6）锥部均布几个喷孔，以高速泥浆冲击孔底，使大流量泥浆携带沉渣到孔外，达到净孔的目的。

本实施例的验孔器如图3所示。设置有测杆（8），测杆（8）套有一滑块（9），滑块上铰接有4个均匀分布的直杆（101），杆（101）自由端的适当位置与短杆（102）铰链联接，杆（102）的另一端与测杆（8）的端部（12）活动连结，杆（101）与杆（102）构成可活动的节肢（10）。滑块（9）在自由状态时，依靠重力往下落，从而撑开节枝。在测杆（8）上有销钉孔（13），予先装上销钉可以控制滑块（9）的下滑位置，从而控制节肢的撑开角度，以便测出所需的孔径。滑块上提则节肢收缩。为自由控制滑块（9），在滑块（9）上设置两个对称的环（14），以便穿过柔软的绳索，在孔外控制滑块（9）的起落。在滑块（9）还固定有一园环（15）。园环（15）的直径等于上部孔径，既可检验上部钻孔有无缩颈现象，又可在检验扩孔直径时起导向作用。为检查不同的孔径。环（15）可被更换。要检验所扩大的孔径时，先用绳索提住滑块（9）将验孔器放入孔内。到达扩大头位置时，提住钻杆，再放松绳索，滑块下滑撑开节肢。轻轻旋转验孔器。凭手感判断验孔器未受阻，即可证明扩孔部分达到要求。

本实用新型的装置可在一般地质勘探使用的500型以上的回转钻机上使用。使用本装置扩大的孔径在理论上不受限制。在实用上，由1米的桩孔扩大到1.5米的桩径则很容易。这样的桩以卵石层或软岩基作为持力层可以达到单桩530KN的承载力。对不超过15层，跨度不超过6米的高层建筑来说，完全能满足单柱单桩的需要。除桩身混凝土可以节约55％以外，还可节省承台的费用，经济效益十分显著。