一种沉管灌注扩底桩施工设备的制作方法

本实用新型属于地下工程设备技术领域，具体涉及一种沉管灌注桩施工设备，尤其涉及一种沉管灌注扩底桩施工设备。

背景技术：

随着建筑业的迅猛发展，各大城市的高楼大厦拔地而起，高层建筑及软土地基需要基础提供更高的竖向与水平承载力，往往采用扩底桩的形式以增加基础的竖向承载力，扩底设备应运而生。然而，以往的扩底桩施工设备不能很好的满足沉管灌注桩的扩底需要，并且大多数扩底设备施工准确性差，施工效果和控制能力低下。此外，沉管灌注桩沉管时会产生挤土效应，先期浇筑的桩易受影响，产生倾斜、断裂甚至错位的现象。现有的扩底设备，扩底形式单一，工程适应性不足。因此，为了解决以上问题，开展了大量资料搜索、现场调研和相关实验来进行研究，发明一种避免产生挤土效应、又能有效施工扩底桩的施工设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种沉管灌注扩底桩施工设备，该施工设备以挖土代替挤土，避免了沉管时发生挤土效应，还能配合沉管施工底部为圆环形、球形、半球形的扩底桩，并且施工精确度高，结构简单，操作方便，技术经济可行。

本实用新型所采取的技术方案是：一种沉管灌注扩底桩施工设备，它由长螺旋钻杆、钢套管、连接杆件和叶片组成；所述的长螺旋钻杆上端连接钻头的动力源，下端连接控制叶片转动的连接杆件；所述的钢套管固定桩位，保护孔口；所述的连接杆件与每个叶片相连接，每个连接杆件内部都装有电机，确保可以单独控制每个叶片灵活自由转动；所述的叶片为异性镰刀状，通过连接杆件与长螺旋钻杆连接为一体，既可以受动力源驱动共同转动，又可以受连接杆件内部的电机控制单独转动。

本实用新型的施工使用方法是：一种沉管灌注扩底桩施工设备，施工时，首先通过锤击或振动打入不带桩头的钢套管；然后下钻挖土，挖出的土由长螺旋钻杆带出孔；当钻头到达预定位置时，长螺旋钻杆带动叶片共同转动，同时每个连接杆件内部的电机控制叶片转动的方向，挖出预计的扩底空间；开挖完毕后，钻头归位，提出钻头，边拔管边灌注混凝土，直至施工完毕。

本实用新型的工作原理是：一种沉管灌注扩底桩施工设备，不带桩头的钢套管沉管时不会产生挤土效应，对桩位周边土体扰动较小；扩底设备兼具挖土功能，能有效的控制施工的精准度；当开挖圆环形扩底空间时，每个叶片保持与长螺旋钻杆平行，长螺旋钻杆带动全部叶片共同转动，开挖出圆环形的空间；当开挖球形或半球形时，长螺旋钻杆上端的动力源和连接杆件内部的电机同时启动，使每个叶片既产生角度的变化又随长螺旋钻杆共同转动，开挖出球形或半球形的空间。

本实用新型的有益效果是：一种沉管灌注扩底桩施工设备，该施工设备以挖土代替挤土，避免了沉管时发生挤土效应，还能配合沉管施工底部为圆环形、球形、半球形的扩底桩，并且施工精确度高，结构简单，操作方便，技术经济可行。

附图说明

图1为本实用新型一种沉管灌注扩底桩施工设备的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种沉管灌注扩底桩施工设备的扩底施工示意图。

图3为本实用新型一种沉管灌注扩底桩施工设备的钻头与转向轴、连杆件装置的结构示意图。

图4为本实用新型一种沉管灌注扩底桩施工设备单个叶片的示意图。

图例说明：(1)-长螺旋钻杆；(2)-钢套管；(3)-连接杆件；(4)-叶片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种沉管灌注扩底桩施工设备，它由长螺旋钻杆(1)、钢套管(2)、连接杆件(3)和叶片(4)组成；所述的长螺旋钻杆(1)上端连接钻头的动力源，下端连接控制叶片(4)转动的连接杆件(3)；所述的钢套管(2)固定桩位，保护孔口；所述的连接杆件(3)与每个叶片(4)相连接，每个连接杆件(3)内部都装有电机，确保可以单独控制每个叶片(4)灵活自由转动；所述的叶片(4)为异性镰刀状，通过连接杆件(3)与长螺旋钻杆(1)连接为一体，既可以受动力源驱动共同转动，又可以受连接杆件(3)内部的电机控制单独转动。

本实用新型的施工使用方法是：一种沉管灌注扩底桩施工设备，施工时，首先通过锤击或振动打入不带桩头的钢套管(2)；然后下钻挖土，挖出的土由长螺旋钻杆(1)带出孔；当钻头到达预定位置时，长螺旋钻杆(1)带动叶片(4)共同转动，同时每个连接杆件(3)内部的电机控制叶片(4)转动的方向，挖出预计的扩底空间；开挖完毕后，钻头归位，提出钻头，边拔管边灌注混凝土，直至施工完毕。