片层型水泥桩机的制作方法

本发明涉及一种建筑施工工具，特别的，是一种水泥桩机。

背景技术：

随着城市化进程的发展，城市、乡镇上的高楼大厦如雨后春笋般拔地而起；楼体建设之前需要打下坚实的地基，对于软土层地面，施工队常采用旋喷机打入地桩，在水泥与软土介质凝固后形成坚实的水泥搅拌桩，水泥搅拌桩的桩身与土层产生较大的摩擦阻力，该摩擦阻力支撑上方建筑形成的垂直荷载，因此桩身与土层的接触面积直接决定了地桩的承载能力；目前施工领域打入的水泥搅拌桩截面呈圆形，由于相等的面积下圆形的周长最小，因此用料相等的情况下，圆柱形的地桩形成的桩身面积最小，此时能够提供的承载力也最小，因此，传统的打桩、成桩方式无法充分发挥土层对桩身的摩擦力，降低了地桩的承载力，同时也浪费了较多的原料。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种片层型水泥桩机，该水泥桩机结构新颖、操作便捷，在保证施工成本的前提下，能够大大提高地桩的承载力，提高建筑的稳定性。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本片层型水泥桩机包括有支撑架、驱动机、灌浆机、钻杆和钻头；所述钻杆的上端安装在驱动机上，钻杆的下端与钻头可拆卸的安装；

灌浆机的出浆口与导流管的一端连接，所述导流管的另一端沿钻杆的轴线延伸、并与所述钻头通过滑环结构连接；导流管与开设在钻头上的喷浆口连通，钻头与钻杆可相对于导流管自由旋转；

在所述钻杆上套设有片层环，在所述片层环的外环面等距设置有电磁启动器，所述电磁启动器与安装在支撑架上的控制器电性连接；在所述片层环的上环端和下环端分别设置有加固环，在两个加固环之间等距安装有固定转轴，在各所述固定转轴上套设有片层齿，所述片层齿可绕固定转轴自由旋转；所述片层齿的前端开刃，尾端设置有永磁块；各所述永磁块与电磁启动器一一匹配；

片层齿前端贴近片层环时，片层齿前端旋转所形成的圆面小于钻头的圆面；片层齿前端远离片层环时，片层齿前端旋转所形成的圆面大于钻头的圆面。

本发明的有益效果是：将支撑架安装并固定在待钻的桩孔处，组装钻头、钻杆，使得钻头竖直的正对钻孔；启动驱动机，同时控制支撑架逐渐下降，此时钻头将旋转切开土层并沿着预设的钻孔下探；

在旋转的同时，控制器导通电磁启动器的电路，保持电磁启动器产生与所述永磁块同极相斥的磁性，此时片层齿的尾端被排斥向外小角度旋转，片层齿前端的齿刃贴近片层环和加固环，此时片层齿收起，片层齿前端旋转形成的圆面小于钻头的圆面；钻杆带动钻头、片层齿和片层环旋转时，收起的片层齿不会接触到桩孔的边壁；

随着钻头开孔、下探的持续，施工人员根据施工要求，在合适的深度调节控制器，使得电磁启动器产生的磁性与永磁块异极相吸，此时片层齿后端紧贴片层环、片层齿前端弹出，片层齿切割土层，并形成比桩孔尺寸更大的圆面；在切割一定深度后，形成一定厚度的片层空腔，收起片层齿即可正常钻孔。

根据施工需要，在钻孔的同时可以注入水泥浆，或在下钻结束上提时注浆，水泥浆从灌浆机流出，沿着导流管流动，最后从喷浆口喷出；水泥浆与蓬松的土层混合并逐渐凝固，此时水泥桩成型，水泥浆充满片层空腔后形成凸出的片层；

相较于传统的桩机，使用本发明制作的地桩拥有更强的承载能力；该地桩与土层具有大的接触面积，能够提供更大的摩擦力；凸出的片层能够为桩体提供片层支承力，因此成倍的提高地桩的承载力，有效增强地基的牢固性，在提供相同承载力的同时，能够有效减少地桩数量，降低施工成本，为建筑提供有力的保障。

作为优选，在控制器上加载有深度测量仪；以便于将深度信号转换成电信号，使得施工更准确，同时电信号能够被控制器处理并反馈，便于本发明实现自动化的收放片层齿，进而实现自动化的打桩开凿。

作为优选，在电磁启动器上加载有触控片，所述触控片与控制器电性连接；以便于实时监测片层齿是否展开到位，进而反映出片层开凿情况。

作为优选，在各片层齿的尾部套设有柔性的密封筒，密封筒的一端开口密封固定在片层齿上，另一端开口密封固定在片层环上；该密封筒能够保证永磁块与电磁启动器之间的洁净，保证两者的有效吸引和排斥，进而保证片层齿的稳定工作。

作为优选，所述固定转轴的片层环的距离小于片层齿尾端的长度，片层齿旋转对称的分布在片层环的外部；该结构使得片层齿和片层环组合成棘轮结构，便于片层齿的紧固、定位，便于片层的开凿。

附图说明

图1为本片层型水泥桩机一个实施例的剖面结构示意图。

图2为图1所示实施例中钻头的剖面放大结构示意图。

图3为图1所示实施例中片层齿展开时钻杆及钻头的俯视结构示意图。

图4为图1所示实施例中片层齿收拢时钻杆及钻头的俯视结构示意图。

具体实施方式

实施例：

在图1至图4所示的实施例中，本片层型水泥桩机包括有支撑架1、驱动机2、灌浆机3、钻杆4和钻头5；所述钻杆4的上端安装在驱动机2上，钻杆4的下端与钻头5可拆卸的安装；

灌浆机3的出浆口与导流管31的一端连接，所述导流管31的另一端沿钻杆4的轴线延伸、并与所述钻头5通过滑环结构连接；导流管31与开设在钻头5上的喷浆口连通，钻头5与钻杆4可相对于导流管31自由旋转；

在所述钻杆4上套设有片层环6，在所述片层环6的外环面等距设置有电磁启动器61，所述电磁启动器61与安装在支撑架1上的控制器7电性连接；在电磁启动器61上加载有触控片611，所述触控片611与控制器7电性连接；在控制器7上加载有深度测量仪；在所述片层环6的上环端和下环端分别设置有加固环8，在两个加固环8之间等距安装有固定转轴81，在各所述固定转轴81上套设有片层齿9，所述片层齿9可绕固定转轴81自由旋转；所述片层齿9的前端开刃，尾端设置有永磁块91；所述固定转轴81的片层环6的距离小于片层齿9尾端的长度，片层齿9旋转对称的分布在片层环6的外部；各所述永磁块91与电磁启动器61一一匹配；在各片层齿9的尾部套设有柔性的密封筒92，密封筒92的一端开口密封固定在片层齿9上，另一端开口密封固定在片层环6上；片层齿9前端贴近片层环6时，片层齿9前端旋转所形成的圆面小于钻头5的圆面；片层齿9前端远离片层环6时，片层齿9前端旋转所形成的圆面大于钻头5的圆面。

将支撑架1安装并固定在待钻的桩孔处，组装钻头5、钻杆4，使得钻头5竖直的正对钻孔；启动驱动机2，同时控制支撑架1逐渐下降，此时钻头5将旋转切开土层并沿着预设的钻孔下探；

在旋转的同时，控制器7导通电磁启动器61的电路，保持电磁启动器61产生与所述永磁块91同极相斥的磁性，此时片层齿9的尾端被排斥向外小角度旋转，片层齿9前端的齿刃贴近片层环6和加固环8，此时片层齿9收起，片层齿9前端旋转形成的圆面小于钻头5的圆面；钻杆4带动钻头5、片层齿9和片层环6旋转时，收起的片层齿9不会接触到桩孔的边壁；

随着钻头5开孔、下探的持续，施工人员根据施工要求，在合适的深度调节控制器7，使得电磁启动器61产生的磁性与永磁块91异极相吸，此时片层齿9后端紧贴片层环6、片层齿9前端弹出，片层齿9切割土层，并形成比桩孔尺寸更大的圆面；在切割一定深度后，形成一定厚度的片层空腔，收起片层齿9即可正常钻孔；

根据施工需要，在钻孔的同时可以注入水泥浆，或在下钻结束上提时注浆，水泥浆从灌浆机3流出，沿着导流管31流动，最后从喷浆口喷出；水泥浆与蓬松的土层混合并逐渐凝固，此时水泥桩成型，水泥浆充满片层空腔后形成凸出的片层。

在本实施例中，深度测量仪能够实时监控钻头5下探深度，并将深度信号转换成电信号，使得施工更准确；同时电信号能够被控制器7处理并反馈，以实现自动化的收放片层齿9，进而实现自动化的打桩开凿；此外，每当片层齿9打开时，片层齿9的尾端抵住片层环6，各永磁块91与对应匹配的电磁启动器61紧密吸合接触，此时触控片611导通，片层齿9能够正常开凿、运转；所述触控片611能够监控片层齿9的运转、开合情况，便于更直观、准确的了解桩孔开凿情况。

在本实施例中，片层齿9开合时，所述密封筒92能够保证永磁块91和电磁启动器61之间的洁净，保证两者稳定的接触，防止土层卡住；有效提高了片层齿9的运行稳定性；同时，片层齿9和片层环6组合成棘轮结构，片层齿9能够紧固的抵住片层环6，方便定位、锁紧，便于片层的开凿。

相较于传统的桩机，使用本发明制作的地桩拥有更强的承载能力；该地桩与土层具有大的接触面积，能够提供更大的摩擦力；凸出的片层能够为桩体提供片层支承力，因此成倍的提高地桩的承载力，有效增强地基的牢固性，在提供相同承载力的同时，能够有效减少地桩数量，降低施工成本，为建筑提供有力的保障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。