一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的方法与流程

本发明涉及搅拌桩机技术领域，具体为一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的方法。

背景技术：

水泥搅拌桩是指软基处理的一种有效形式，是一种将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。水泥搅拌桩按主要使用的施工做法分为单轴、双轴和三轴搅拌桩，而双轴搅拌桩机则是对水泥搅拌桩进行处理的一种。

本发明的申请人发现目前深层搅拌桩施工主要适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kpa的粘性土等地基，在施工过程中，当深层搅拌桩机遇到较硬地层时其钻进速度只有1～5mm/min，尤其是在密实砂层中钻进，钻进速度更加低，导致水泥搅拌桩处理效率降低，而且在钻进时对搅拌杆的磨损太严重。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的方法，旨在改善现有的搅拌桩机在密实砂层中的钻进速度低和搅拌杆易磨损的问题。

本发明是这样实现的：

一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的方法，包括以下步骤：

s1:轨道铺设：将一个轨道通过纵杆上的插头安插在另一个轨道上的纵杆端部的插口内，然后通过拧动轨道上的调节丝杆对轨道进行水平调整：

s2：移动搅拌桩机：将搅拌桩机通过底架上的滚轮卡在轨道上的纵杆上，然后将搅拌桩机移动到需要工作的位置，然后通过控制底架上的升降支腿伸长使得第一垫板支撑在地面实现位置固定；

s3：打桩搅拌：通过控制第一电机驱动主动齿轮带动从动齿轮转动实现搅拌杆的转动打桩和搅拌，通过钻头向下钻进破土然后通过合金刀进行破碎并通过螺旋叶带将破碎的泥土向上拨动在搅拌叶的作用下不断的搅拌，同时通过输料管将水泥浆输送进分料盒内然后通过传动杆中空通道输送到泥土中与泥土混合；

s4：搅拌进给：通过第二电机驱动减速器转动，减速器输出轴上的齿柱通过与齿条杆的啮合驱使减速器向下移动带动驱动机构向下移动并对搅拌杆进行施力促使其向下进给。

进一步的，搅拌桩机包括立架和底架，立架固定在可移动的底架的上端，且底架的下端设置有可拼接铺设的轨道，立架的右侧设置有可升降的驱动机构，且驱动机构的固定设置有两相互反向转动的搅拌杆，搅拌杆包括空心的传动杆，传动杆的外侧表面设置有呈螺旋状排列的搅拌叶，且传动杆的外侧表面位于搅拌叶的下方设置有螺旋带，螺旋带的下方设置有合金刀，传动杆的下端部设置有钻头，立架的右侧中间部位设置有为驱动机构升降导向的导轨，且立架的右侧靠近前后两端的位置均设置有竖直的齿条杆，驱动机构的前后两端均设置有与齿条杆相配合的进给机构，通过搅拌杆的端部设置的钻头实现对密实砂层的快速钻进将密实砂层破开，然后通过设置的合金刀对密实砂层进行破碎，然后破碎的土通过螺旋带向上输送并在搅拌叶的作用下进行搅拌大大的提高搅拌杆在密实砂层中的钻进的能力和耐磨性，并通过设置的进给机构与齿条杆的配合驱使搅拌杆向下压紧和移动大大的提高搅拌杆在密实砂层中的钻进速度。

进一步的，驱动机构包括齿轮盒，两个传动杆上端穿过齿轮盒且位于齿轮盒的内侧的部位分别套设有两个相啮合的从动齿轮，且其中一个从动齿轮啮合有主动齿轮，主动轮的中心转轴的上端穿过齿轮盒的上端与第一电机的输出轴连接，齿轮盒的一端设置有与导轨配合的导槽，通过第一电机驱动主动齿轮带动从动齿轮转动实现带动搅拌杆的转动。

进一步的，齿轮盒的上端设置有与传动杆连接的分料盒，且分料盒的上端连接有输料管，输料管的一端绕过导管架向下垂落下来，通过输料管将水泥浆输送进分料盒内再通过中空的传动杆喷向土层中。

进一步的，进给机构包括减速器，减速器固定在齿轮盒上，减速器的输出轴上固定设置有与齿条杆啮合的齿柱，且减速器的输入轴与第二电机的输出轴固定连接，通过第二电机驱动减速器实现减速器上的齿柱转动并与齿条杆上的齿条配合实现移动。

进一步的，钻头的圆周表面均设置有凸起的刀刃，且位于相邻的两个刀刃之间均设置有出料口，通过刀刃实现破土并通过出料口实现水泥浆喷入土层。

进一步的，底架的右侧靠近前后端位置均设置有支腿，且底架下端位于四个端角出均设置有滚轮，底架的四个端角处均设置有向外侧延伸的升降支腿，且升降支腿的下端设置有第一垫板，通过设置的滚轮实现搅拌桩机在轨道上的移动，并通过设置的升降支腿和第一垫板实现对搅拌桩机的稳定支撑。

进一步的，轨道包括相平行设置的两个前后的纵杆，两个纵杆之间靠近两端位置均通过横杆固定连接，横杆的靠近两端位置均竖直穿插调节丝杆，且调节丝杆的下端固定设置有第二垫板，纵杆的一端设置有凸起的插头，且纵杆的另一端设置有与插头配合的插口，轨道通过设置的插头和插口的配合实现两个轨道的拼接，并通过旋拧调节丝杆实现对轨道的水平调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中通过搅拌杆的端部设置的钻头实现对密实砂层的快速钻进将密实砂层破开，然后通过设置的合金刀对密实砂层进行破碎，然后破碎的土通过螺旋带向上输送并在搅拌叶的作用下进行搅拌大大的提高搅拌杆在密实砂层中的钻进的能力和耐磨性，并通过设置的进给机构与齿条杆的配合驱使搅拌杆向下压紧和移动大大的提高搅拌杆在密实砂层中的钻进速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的主视图；

图2是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的立体图；

图3是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的立架示意图；

图4是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的驱动机构示意图；

图5是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的齿轮盒示意图；

图6是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的搅拌杆示意图；

图7是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的局部放大图；

图8是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的底架示意图；

图9是本发明的一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的结构的轨道示意图。

图中：1、立架；2、输料管；3、导管架；4、驱动机构；41、分料盒；42、齿轮盒；421、从动齿轮；422、主动齿轮；43、导槽；44、进给机构；5、齿条杆；6、搅拌杆；61、传动杆；62、搅拌叶；63、螺旋带；64、合金刀；65、钻头；651、出料口；652、刀刃；7、底架；71、支腿；72、升降支腿；73、滚轮；74、第一垫板；8、轨道；81、纵杆；82、插头；83、插口；84、横杆；85、调节丝杆；86、第二垫板；9、导轨。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种加快双轴搅拌桩机在密实砂层中钻进速度的方法，包括以下步骤：

s1:轨道铺设：将一个轨道通过纵杆上的插头安插在另一个轨道上的纵杆端部的插口内，然后通过拧动轨道上的调节丝杆对轨道进行水平调整：

s2：移动搅拌桩机：将搅拌桩机通过底架上的滚轮卡在轨道上的纵杆上，然后将搅拌桩机移动到需要工作的位置，然后通过控制底架上的升降支腿伸长使得第一垫板支撑在地面实现位置固定；

s3：打桩搅拌：通过控制第一电机驱动主动齿轮带动从动齿轮转动实现搅拌杆的转动打桩和搅拌，通过钻头向下钻进破土然后通过合金刀进行破碎并通过螺旋叶带将破碎的泥土向上拨动在搅拌叶的作用下不断的搅拌，同时通过输料管将水泥浆输送进分料盒内然后通过传动杆中空通道输送到泥土中与泥土混合；

s4：搅拌进给：通过第二电机驱动减速器转动，减速器输出轴上的齿柱通过与齿条杆的啮合驱使减速器向下移动带动驱动机构向下移动并对搅拌杆进行施力促使其向下进给。

具体请参照图1、图2、图3、图4、图6和图7所示，搅拌桩机包括立架1和底架7，立架1固定在可移动的底架7的上端，且底架7的下端设置有可拼接铺设的轨道8，立架1的右侧设置有可升降的驱动机构4，且驱动机构4的固定设置有两相互反向转动的搅拌杆6，搅拌杆6包括空心的传动杆61，传动杆61的外侧表面设置有呈螺旋状排列的搅拌叶62，且传动杆61的外侧表面位于搅拌叶62的下方设置有螺旋带63，螺旋带63的下方设置有合金刀64，传动杆61的下端部设置有钻头65，立架1的右侧中间部位设置有为驱动机构4升降导向的导轨9，且立架1的右侧靠近前后两端的位置均设置有竖直的齿条杆5，驱动机构4的前后两端均设置有与齿条杆5相配合的进给机构44，通过搅拌杆6的端部设置的钻头65实现对密实砂层的快速钻进将密实砂层破开，然后通过设置的合金刀64对密实砂层进行破碎，然后破碎的土通过螺旋带63向上输送并在搅拌叶62的作用下进行搅拌大大的提高搅拌杆6在密实砂层中的钻进的能力和耐磨性，并通过设置的进给机构44与齿条杆5的配合驱使搅拌杆6向下压紧和移动大大的提高搅拌杆6在密实砂层中的钻进速度。

具体请参照图5所示，驱动机构4包括齿轮盒42，两个传动杆61上端穿过齿轮盒42且位于齿轮盒42的内侧的部位分别套设有两个相啮合的从动齿轮421，且其中一个从动齿轮421啮合有主动齿轮422，主动轮422的中心转轴的上端穿过齿轮盒42的上端与第一电机的输出轴连接，齿轮盒42的一端设置有与导轨9配合的导槽43，通过第一电机驱动主动齿轮422带动从动齿轮421转动实现带动搅拌杆6的转动。

具体请参照图2和图4所示，齿轮盒42的上端设置有与传动杆61连接的分料盒41，且分料盒41的上端连接有输料管2，输料管2的一端绕过导管架3向下垂落下来，通过输料管2将水泥浆输送进分料盒41内再通过中空的传动杆61喷向土层中。

具体请参照图2和图4所示，进给机构44包括减速器，减速器固定在齿轮盒42上，减速器的输出轴上固定设置有与齿条杆5啮合的齿柱，且减速器的输入轴与第二电机的输出轴固定连接，通过第二电机驱动减速器实现减速器上的齿柱转动并与齿条杆5上的齿条配合实现移动。

具体请参照图7所示，钻头65的圆周表面均设置有凸起的刀刃652，且位于相邻的两个刀刃652之间均设置有出料口651，通过刀刃652实现破土并通过出料口651实现水泥浆喷入土层。

具体请参照图8所示，底架7的右侧靠近前后端位置均设置有支腿71，且底架71下端位于四个端角出均设置有滚轮73，底架71的四个端角处均设置有向外侧延伸的升降支腿72。且升降支腿72的下端设置有第一垫板74，通过设置的滚轮73实现搅拌桩机在轨道8上的移动，并通过设置的升降支腿72和第一垫板74实现对搅拌桩机的稳定支撑。

具体请参照图9所示，轨道8包括相平行设置的两个前后的纵杆81，两个纵杆81之间靠近两端位置均通过横杆84固定连接，横杆84的靠近两端位置均竖直穿插调节丝杆85，且调节丝杆85的下端固定设置有第二垫板86，纵杆81的一端设置有凸起的插头82，且纵杆81的另一端设置有与插头82配合的插口83，轨道8通过设置的插头82和插口83的配合实现两个轨道8的拼接，并通过旋拧调节丝杆85实现对轨道8的水平调节。

工作原理：将一个轨道8通过纵杆81上的插头82安插在另一个轨道8上的纵杆81端部的插口83内，然后通过拧动轨道8上的调节丝杆85对轨道8进行水平调整，将搅拌桩机通过底架7上的滚轮73卡在轨道8上的纵杆81上，然后将搅拌桩机移动到需要工作的位置，然后通过控制底架7上的升降支腿72伸长使得第一垫板74支撑在地面实现位置固定，通过控制第一电机驱动主动齿轮422带动从动齿轮421转动实现搅拌杆6的转动打桩和搅拌，通过钻头65向下钻进破土然后通过合金刀64进行破碎并通过螺旋叶带63将破碎的泥土向上拨动在搅拌叶62的作用下不断的搅拌，通过第二电机驱动减速器转动，减速器输出轴上的齿柱通过与齿条杆5的啮合驱使减速器向下移动带动驱动机构4向下移动并对搅拌杆6进行施力促使其向下进给。

通过上述设计得到的装置已基本能满足现有的搅拌桩机在密实砂层中的钻进速度快和搅拌杆不易磨损的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，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。