一种水泥土深层搅拌打桩机的制作方法

本实用新型涉及一种水泥土深层搅拌打桩机，属于土木工程的地基处理工程领域。

背景技术：

现有技术中的是水泥搅拌桩机，采用钻杆加焊搅拌翼，动力头直接驱动钻杆带动搅拌翼旋转切土，边旋转边注水泥浆；搅拌桩的质量除了水泥质量和水泥掺合量外，水泥浆与土搅拌的均匀性是主要原因，在水泥掺合比、含水量一定时，搅拌桩质量取决于水泥土的搅拌次数，即搅拌越是均匀，水泥土强度越高；但是，传统的搅拌桩机靠动力头带动钻杆旋转，钻杆带动搅拌翼旋转，搅拌翼旋转的圈数与钻杆旋转的圈数相同，因此，要想搅拌次数多，就要增加钻杆和搅拌翼的旋转次数，这无疑会增加电力和机械消耗，增加工时，加大工人劳动强度，同时，由于搅拌桩的直径一般大于600mm，需要动力头输出很大的扭矩，这样的话，必须加大动力头，因此传统搅拌桩动力头自重往往在2.5吨~3.5吨，动力需要90~180千瓦，如此大的动力头设置于20m左右的高度，打桩机行走不稳，不利于设备和施工人员安全。纵上所述，传统水泥搅拌桩能耗高、工期长、不安全。

技术实现要素：

本实用新型提出的是一种水泥土深层搅拌打桩机，其目的旨在克服现有技术存在的不足，提供一种能耗低、安全、降低工人劳动强度的施工机械。

本实用新型的技术解决方案：一种水泥土深层搅拌打桩机，其结构包括驱动器1，钻杆3，螺旋支架4，支撑杆5，喷浆孔6，定位尖7；其中，驱动器1固定在钻杆3的顶端，钻杆3的侧面有螺旋支架4，钻杆3的底端与定位尖7相接，钻杆3侧面有喷浆孔6；所述支撑杆5的一端与钻杆3的侧面相接，支撑杆5的另一端与螺旋支架4相接；所述的螺旋支架4 包括万向节8，传动轴9；所述的传动轴9上设置有搅拌翼10；所述驱动器1内置驱动马达11，驱动马达11的动力输出轴12的下端与最上面的万向节8连接，相邻两个万向节8之间通过一个传动轴9连接。

本实用新型的有益效果：

1）大大降低能耗，比传统搅拌桩降低能耗60%；

2）施工效率提高50%，节省水泥25%；

3）施工过程无噪音、无污染、无振动，具有显著社会效益和经济效益。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是螺旋支架4与驱动器1的连接示意图。

附图3是螺旋支架4的结构示意图。

附图中1是驱动器，2是插销，3是钻杆，4是螺旋支架，5是支撑杆，6是喷浆孔，7是定位尖，8是万向节，9是传动轴，10是搅拌翼，11是驱动马达，12是动力输出轴。

具体实施方式

一种水泥土深层搅拌打桩机，其结构包括驱动器1，钻杆3，螺旋支架4，喷浆孔6，定位尖7；其中，驱动器1固定在钻杆3的顶端，钻杆3的侧面有螺旋支架4，钻杆3的底端与定位尖7相接，钻杆3侧面有喷浆孔6。

所述螺旋支架4是由若干串联的万向节8以及连接万向节8间的若干传动轴9组成，所述螺旋支架4靠支撑杆5支撑，所述支撑杆5是一端与钻杆3的侧面焊接牢固，支撑杆5的另一端用来支撑螺旋支架4；所述螺旋支架4、万向节8、支撑杆5分布分布于钻杆3侧面，螺旋支架4自上而下呈螺旋状围绕在钻杆3的侧面，传动轴9上焊接搅拌翼10，钻杆3下端设置喷浆孔6；具体万向节8和传动轴9的数量，可根据实际施工时打桩的深度而定。

所述若干串联的万向节8为N 个（N≥2）串联的万向节8，mei两个相邻的万向节8之间通有一个传动轴9；共有M个传动轴9（M≥1）。

所述喷浆孔6在钻杆3下端侧面靠近定位尖7处，喷浆孔6为水泥浆液喷嘴。

所述钻杆3位中空的杆状，除起到钻杆作用外同时还能输送水泥浆液到喷浆孔6。

所述的螺旋支架4 包括万向节8，传动轴9；所述的传动轴9上设置有搅拌翼10；所述驱动器1内置驱动马达11，驱动马达11的动力输出轴12的下端与最上面的万向节8连接，相邻两个万向节8之间通过一个传动轴9连接。

驱动马达11旋转带动动力输出轴12旋转，动力输出轴12通过串联的万向节8改变动力方向，带动串联的传动轴9和搅拌翼10径向旋转，粉碎土体，实现将水泥浆液和土充分拌和；由于搅拌翼10半径小，因此可以实现小动力输出即可带动搅拌翼10切土搅拌，且可以采用高速搅拌。

所述钻杆3与驱动器1通过插销2加固连接；插销2的作用是确保钻杆3与驱动器1连接牢固。

所述搅拌翼10的半径小于支撑杆5的长度，方便搅拌翼10在钻杆3与传动轴9之间转动。

所述的万向节8是十字形万向节或球笼式万向节。

所述的支撑杆5与钻杆3、万向节8、传动轴9之间围成的空间是空心的，方便搅拌翼10搅拌。

所述传动轴9焊接有搅拌翼10，搅拌翼10与传动轴9保持垂直方向焊接，搅拌翼10能够随传动轴9的旋转呈径向旋转。

所述定位尖7呈倒圆锥状，上端大、下端下；定位尖7的上端面积与钻杆3的底端横截面的面积相同。

所述驱动器1是内置驱动马达11的箱体，钻杆3外缘焊接有支撑杆5，支撑杆5外端部与螺旋支架4连接，螺旋支架4由串联的万向节8和连接于万向节8之间的传动轴9组成。

本实用新型采用液压驱动器驱动串联的螺旋支架沿螺旋线径向旋转粉碎土体，旋转力矩小，不需要液压驱动马达输出很大动力即可实现搅拌桩的施工，与传统搅拌桩机相比，节能60%，且能够克服地下障碍物，无噪音、无震动，可悬挂于通用桩架上施工，因此，投资小，具有显著社会效益和经济效益。

本实用新型施工时的工作方法：

(1)、场地整平、虚土压实；

（2）、桩为测量放线；

（3）、打桩机移机就位，调整打桩机垂直度，钻杆定位尖7对中桩位，偏差小于2cm（4）、搅拌水泥浆液；

（5）、水泥浆液通过喷浆孔6送浆，同时启动驱动马达11带动动力输出轴12旋转，动力输出轴12向万向节8、传动轴9传递扭矩，钻杆3不旋转；钻杆3在自重作用下及搅拌翼10的高速旋转下，土体丧失承载力，钻杆徐徐下沉入土，直至满足设计要求；

（6）、缓慢提升钻杆至地面，水泥浆停止送浆；

（7）、移机至下一根桩位。

实施例

一种水泥土深层搅拌打桩机，其结构由驱动器1，插销2，钻杆3，螺旋支架4，支撑杆5，喷浆孔6，定位尖7，万向节8，传动轴9，搅拌翼10，驱动马达11，动力输出轴12组成；其中，驱动器1固定在钻杆3的顶端，钻杆3的侧面有螺旋支架4，钻杆3的底端与定位尖7相接，钻杆3侧面有喷浆孔6。

所述螺旋支架4是由N个（N≥2）串联的万向节8以及连接万向节8间的M个（M≥1）传动轴9组成，所述螺旋支架4靠支撑杆5支撑，所述支撑杆5是一端与钻杆3的侧面焊接牢固，支撑杆5的另一端用来支撑螺旋支架4；所述螺旋支架4、万向节8、支撑杆5分布分布于钻杆3侧面，螺旋支架4自上而下呈螺旋状围绕在钻杆3的侧面，传动轴9上焊接搅拌翼10，钻杆3下端设置喷浆孔6。

所述喷浆孔6在钻杆3下端侧面靠近定位尖7处，喷浆孔6为水泥浆液喷嘴。

所述钻杆3位中空的杆状，除起到钻杆作用外同时还能输送水泥浆液到喷浆孔6。

所述的螺旋支架4 包括万向节8，传动轴9；所述的传动轴9上设置有搅拌翼10；所述驱动器1内置驱动马达11，驱动马达11的动力输出轴12的下端与最上面的万向节8连接，相邻两个万向节8之间通过一个传动轴9连接。

驱动马达11旋转带动动力输出轴12旋转，动力输出轴12通过串联的万向节8改变动力方向，带动串联的传动轴9和搅拌翼10径向旋转，粉碎土体，实现将水泥浆液和土充分拌和；由于搅拌翼10半径小，因此可以实现小动力输出即可带动搅拌翼10切土搅拌，且可以采用高速搅拌。

所述插销2的作用是确保钻杆3与驱动器1连接牢固。

所述搅拌翼10的半径小于支撑杆5的长度，方便搅拌翼10在钻杆3与传动轴9之间转动。

所述的万向节8是十字形万向节。

所述的支撑杆5与钻杆3、万向节8、传动轴9之间围成的空间是空心的，方便搅拌翼10搅拌。

所述传动轴9焊接有搅拌翼10，搅拌翼10与传动轴9保持垂直方向焊接，搅拌翼10能够随传动轴9的旋转呈径向旋转。

所述定位尖7呈倒圆锥状，定位尖7的上端面积与钻杆3的底端横截面的面积相同。

所述驱动器1是内置驱动马达11的箱体，钻杆3外缘焊接有支撑杆5，支撑杆5外端部与螺旋支架4连接，螺旋支架4由串联的万向节8和连接于万向节8之间的传动轴9组成。