专利名称：一种套筒式螺旋桩机钻头及清除障碍物的施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑机械技术领域，具体地说是ー种操作方便、工作效率高的套筒式螺旋桩机钻头及清除障碍物的施工方法。
背景技术：
众所周知，建筑物都需要有稳定的基础，特别是高层建筑物都需要有牢固的基桩，建筑物越高所需要的基桩的承载カ就越大，建基桩需要由打桩机、混凝土配料机、混凝土搅拌机、混凝土输送泵等配合工作，现有的螺旋桩机 包括桩架、行走装置、动カ头、螺旋钻杆、钻头和灌浆泵，其中的螺旋钻杆设有多段芯管，芯管上设有螺旋状叶片，芯管的两端设有法兰，芯管间由法兰相连接，芯管的上端经法兰与动カ头相连接，芯管的下端经法兰与钻头相连接，所述的钻头是由法兰、芯管、叶片、销轴和钻尖组成，芯管上端与法兰固定连接，下端经销轴与钻尖相连接，这种桩机工作时先钻孔，再灌注混凝土，然后下钢筋笼成柱，但是在施工中特别是在旧城改造施工中，经常会遇到原有各种老桩，给钻孔灌注桩施工带来困难；另外，钻孔灌注桩施工时，断桩、埋钻杆、埋钻头事故时有发生，如不及时清除废桩，拿出被埋钻杆或钻头，则会给施工单位带来较大的经济损失，以往处理一般采用大开挖整体清除，然后回填夯实再进行钻孔灌注桩作业，但此办法费时费力，且不经济。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供ー种以快速、经济地将埋在地下的钻杆、钻头或其它障碍物清除，保证基桩顺利施工的套筒式螺旋桩机钻头及清除障碍物的施工方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种套筒式螺旋桩机钻头，其特征在于套筒的上端设有法兰，套筒的下端镶嵌有切割刀，套筒下端部的外壁上阵列有硬质合金扩孔齿，套筒下端的内壁上至少设有两个向套筒轴线方向倾斜的倒钩。本发明所述的扩孔齿设在套筒下部三分之ー处，扩孔齿沿轴线方向至少设有三排，每排至少设有六个扩孔齿，扩孔齿一般镶嵌在套筒外壁上，扩孔齿可以焊接在套筒壁上，起到扩孔和保护套筒磨损的作用。一种清除障碍物的施工方法，
步骤一、钻桩孔，选定桩基位置，采用螺旋桩机并将锥形螺旋钻头经法兰固定在螺旋桩机的芯管上，利用螺旋钻头刀齿切削土层，桩孔内的土体被螺旋钻头切削后，沿带有螺旋叶片的芯管旋转上升排出孔外，钻至障碍物时，更换钻头，将套筒式螺旋桩机钻头经法兰固定在螺旋桩机的芯管上，利用套筒式钻头前端的刀齿切削地层或障碍物，套筒有两方面功能，一方面将顶部驱动设备提供的扭矩和压入力传递给刀齿，同时在钻进的过程中还起到支护孔壁、防止孔壁坍塌的作用，
步骤三、灌注泥浆，护壁排渣，泥浆由高塑性黏土或膨润土兑水而成，泥浆的比重为I. 1-1. 3，泥浆由灌浆泵输送至芯管内，一部分泥浆挂在孔壁上，降低孔壁摩擦阻力，防止孔壁坍塌，大部分泥浆携带土体或切削下的障碍物渣由套筒或芯管外壁与孔壁间的空隙向上排出孔外，注泥浆压力不小于lOMPa，
步骤四、清理套筒内的断桩、钻杆或钻头等障碍物，当埋在地下的断桩、钻杆或钻头等障碍物被切割进入套筒式钻头内，
步骤五、拔出障碍物，停止灌注泥浆，向上提升套筒式螺旋桩机钻头，套筒内的障碍物在套筒式螺旋桩机钻头上升时被套筒内壁的倒挂钩阻挡，倒挂钩卡住障碍物提出孔外，本发明具有结构简单、更换方便、工作效率高等优点，特别适用于清理埋在地下的钻杆、钻头或其它障碍物清除，保证基桩顺利施工。
图I是本发明的一种结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进一步说明
如附图所示，一种套筒式螺旋桩机钻头，其特征在于套筒I的上端设有法兰2，套筒I的下端镶嵌有切割刀3，套筒I下端部的外壁上阵列有硬质合金扩孔齿4，套筒I下端的内壁上至少设有两个向套筒轴线方向倾斜的倒钩5，所述的扩孔齿4设在套筒下部三分之ー处，扩孔齿4沿轴线方向至少设有三排，每排至少设有六个扩孔齿4，扩孔齿4 一般镶嵌在套筒I外壁上，可以焊接在套筒壁上，起到扩孔和保护套筒磨损的作用，切割刀3和扩孔齿4采用硬质合金制成，特别是切割刀3可以切割钢铁、岩石等。一种清除障碍物的施工方法，步骤如下
步骤一、钻桩孔，选定桩基位置，采用螺旋桩机并将锥形螺旋钻头经法兰固定在螺旋桩机的芯管上，利用螺旋钻头刀齿切削土层，桩孔内的土体被螺旋钻头切削后，沿带有螺旋叶片的芯管旋转上升排出孔外，钻至障碍物时，更换钻头，将套筒式螺旋桩机钻头经法兰固定在螺旋桩机的芯管上，利用套筒式钻头前端的刀齿切削地层或障碍物，套筒有两方面功能，一方面将顶部驱动设备提供的扭矩和压入力传递给刀齿，同时在钻进的过程中还起到支护孔壁、防止孔壁坍塌的作用，
步骤三、灌注泥浆，护壁排渣，泥浆由高塑性黏土或膨润土兑水而成，泥浆的比重为
I.1-1. 3，泥浆由灌浆泵输送至芯管内，一部分泥浆挂在孔壁上，降低孔壁摩擦阻力，防止孔壁坍塌，大部分泥浆携带土体或切削下的障碍物渣由套筒或芯管外壁与孔壁间的空隙向上排出孔外，注泥浆压力不小于lOMPa，
步骤四、清理套筒内的断桩、钻杆或钻头等障碍物，当埋在地下的断桩、钻杆或钻头等障碍物被切割进入套筒式钻头内，
步骤五、拔出障碍物，停止灌注泥浆，向上提升套筒式螺旋桩机钻头，套筒内的障碍物在套筒式螺旋桩机钻头上升时被套筒内壁的倒挂钩阻挡，倒挂钩卡住障碍物提出孔外，本发明具有结构简单、更换方便、工作效率高等优点，特别适用于清理埋在地下的钻杆、钻头或其它障碍物清除，保证基桩顺利施工。
权利要求
1.一种套筒式螺旋桩机钻头，其特征在于套筒的上端设有法兰，套筒的下端镶嵌有切割刀，套筒下端部的外壁上阵列有硬质合金扩孔齿，套筒下端的内壁上至少设有两个向套筒轴线方向倾斜的倒钩。
2.根据权利要求I所述的一种套筒式螺旋桩机钻头，其特征在于扩孔齿设在套筒下部三分之一处，扩孔齿沿轴线方向至少设有三排，每排至少设有六个扩孔齿，扩孔齿镶嵌在套筒外壁上。
3.一种清除障碍物的施工方法，其特征在于步骤如下 步骤一、钻桩孔，选定桩基位置，采用螺旋桩机并将锥形螺旋钻头经法兰固定在螺旋桩机的芯管上，利用螺旋钻头刀齿切削土层，桩孔内的土体被螺旋钻头切削后，沿带有螺旋叶片的芯管旋转上升排出孔外，钻至障碍物时，更换钻头，将套筒式螺旋桩机钻头经法兰固定在螺旋桩机的芯管上，利用套筒式钻头前端的刀齿切削地层或障碍物， 步骤三、灌注泥浆，护壁排渣，泥浆由高塑性黏土或膨润土兑水而成，泥浆的比重为I.1-1. 3，泥浆由灌浆泵输送至芯管内，一部分泥浆挂在孔壁上，降低孔壁摩擦阻力，防止孔壁坍塌，大部分泥浆携带土体或切削下的障碍物渣由套筒或芯管外壁与孔壁间的空隙向上排出孔外，注泥浆压力不小于lOMPa， 步骤四、清理套筒内的障碍物，埋在地下的障碍物被切割进入套筒式钻头内， 步骤五、拔出障碍物，停止灌注泥浆，向上提升套筒式螺旋桩机钻头，套筒内的障碍物在套筒式螺旋桩机钻头上升时被套筒内壁的倒挂钩阻挡，倒挂钩卡住障碍物提出孔外。
全文摘要
本发明涉及建筑机械技术领域，具体地说是一种套筒式螺旋桩机钻头，其特征在于套筒的上端设有法兰，套筒的下端镶嵌有切割刀，套筒下端部的外壁上阵列有硬质合金扩孔齿，套筒下端的内壁上至少设有两个向套筒轴线方向倾斜的倒钩，使用时，经其上端的法兰连接在螺旋桩机的芯管上，利用套筒前端的切割刀切削土层和埋在地下的断桩、钻杆、钻头等障碍物，切割的土体和障碍物渣粒随螺旋叶片和泥浆排出孔外，当障碍物进入钻至设计持力层后，芯管及套筒停止旋转并向上提升，此时套筒内的倒挂钩将障碍物卡住提出桩孔，以达到清除桩孔障碍物的日的，本发明具有结构简单、操作方便、提高桩孔的施工速度等优点。
文档编号E21B31/16GK102767337SQ201210284070
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月11日 优先权日2012年8月11日
发明者刘明玉, 吴华, 姜庆, 宋惠友, 柳志强, 柳治富, 王德利, 金忠良, 鲁克涛 申请人:威海市水利岩土工程有限公司