一种用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机，包括钻具，所述钻具包括带有螺旋叶片的空心钻杆(1)，所述空心钻杆(1)的下端处设有钻头(2)，在所述钻头(2)上设出料口(9)，其特征在于：所述钻具还包括与空心钻杆(1)同轴设置的挡土钻具(3)，所述挡土钻具(3)下端为倒锥台型圆台结构(13)，所述挡土钻具(3)的下端设有进土口(14)；在所述进土口(14)内侧上端设有挡土板(15)。本实用新型提供的一种压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机，结构简单，操作方便，更重要的是能保证工程质量，在进土口的内侧上端设有挡土板，使砂土不回落；通过在挡土钻具上设有振动器，把倒锥台阶上的松土和斜面上的原状土振实；具有广阔的市场前景。
【专利说明】一种用于压灌倒锥台阶型砼粧的螺旋钻机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种螺旋钻机，尤其涉及一种用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机。
【背景技术】
[0002]在改革开放的浪潮中，建筑业有了飞速发展，建筑工程对地基的设计、施工要求越来越高，砼桩在高层建筑、桥梁、港口等工程中得到广泛应用，为了使砼桩满足抗弯变形，提高承载力和抗震要求等设计要求，对砼桩的形状进行改变。不但能满足设计要求，节约砼用量，还能提高工程质量。
[0003]中国发明专利ZL02103619.5公开了一种“砼桩”，不但提高桩体承载力，增加水平支撑力，大大节省砼的用量。2011年公开了一种成型“砼桩”的“用于成型不同深度和形状的砼桩的螺旋钻机”，因此发明钻机施工，基本能满足上述专利的质量要求，参见中国发明专利:ZL201110049778.8。
[0004]但是，上述设备专利存在以下几个问题:1.所述钻筒下部逐渐缩小的外叶片端部设对称的两个旋挖刀片，由于间距较大，椎体斜面上的松土很难清干净；2.倒锥台阶斜面多数设在粉细砂、中粗砂和砾砂层上，在提升钻杆时，砂土一部分从新回落在椎体斜面上。
实用新型内容
[0005]本实用新型及解决的技术问题，提供一种压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机，通过在进土口的内侧上端设有挡土板，使砂土不回落；通过在挡土钻具上设有振动器，把倒锥台阶上的松土和斜面上的原状土振实。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0007](I) 一种用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机，包括钻具，所述钻具包括带有螺旋叶片的空心钻杆，所述空心钻杆的下端处设有钻头，在所述钻头上设出料口，所述钻具还包括与空心钻杆同轴设置的挡土钻具，所述挡土钻具下端为倒锥台型圆台结构，所述挡土钻具的下端设有进土口 ；在所述进土口内侧上端设有挡土板。
[0008](2)根据⑴所述的螺旋钻机，所述进土口(14)上设有刀片。
[0009](3)根据⑴或⑵所述的螺旋钻机，根据大小需要设定I个或多个进土口，优选的，进土口为2-4个；根据进土口大小设定I个或多个刀片，优选的，刀片为2-4个。
[0010](4)根据(1)-(4)任一项所述的螺旋钻机，所述倒锥台型圆台结构的斜面延长线与空心钻杆的轴线夹角为30° — 45°。
[0011](5)根据(1)-(5)任一项所述的螺旋钻机，在所述挡土钻具上端设有护圈，在所述护圈两侧设有振动器；在所述挡土钻具上端还设有锁定器，通过锁定器限制挡土钻具的转动。
[0012](6)根据(1)-(6)任一项所述的螺旋钻机，在所述挡土钻具上设有出土口。
[0013](7)根据(1)-(7)任一项所述的螺旋钻机，根据需要设定I个或多个出土口，优选的，出土口为2-4个O。
[0014](8)根据(1)-(8)任一项所述的螺旋钻机，空心钻杆上端为螺旋大叶片，下端为螺旋小叶片；所述挡土钻具的内壁直径大于所述螺旋大叶片的直径。
[0015](9)根据(1)-(9)任一项所述的螺旋钻机，在所述螺旋大叶片上端设有限位器，所述限位器以下螺旋大叶片的长度小于所述挡土钻具的长度。
[0016](10)根据(I)-(1)任一项所述的螺旋钻机，所述空心钻杆与挡土钻具之间，设有可解锁的联动机构；所述可解锁的联动机构包括，在钻头上至少有一组挡块，所述挡块可固定在钻头上，所述挡块可锁定在所述挡土钻具下端的锁口上，带动挡土钻具同步正转。
[0017]本实用新型提供的一种压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机，结构简单，操作方便，更重要的是能保证工程质量，在进土口的内侧上端设有挡土板，使砂土不回落；通过在挡土钻具上设有振动器，把倒锥台阶上的松土和斜面上的原状土振实；具有广阔的市场前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0019]图1为本实用新型用于成型倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机中钻具的主视图；
[0020]图2为图1的另一种状态图；
[0021]图3为挡土钻具的示意图；
[0022]图4为挡土钻具下端进土口的示意图。
[0023]图5a — 5d为用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机的施工工艺图。
[0024]图中，I为空心钻杆，2为钻头，3为挡土钻具，4为振动器，5为螺旋大叶片，6为护圈，7为锁定器，8为螺旋小叶片，9为出料口，10为限位器，11为锁口，12为挡块，13为倒锥台型圆台结构，14为进土口，15为挡土板,16为出土口。
【具体实施方式】
[0025]实施例:
[0026]如图1、2、3、4所示，一种用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机，包括钻具，所述钻具包括带有螺旋叶片的空心钻杆1，所述空心钻杆I的下端处设有钻头2，在所述钻头2上设出料口 9。所述钻具还包括与空心钻杆I同轴设置的挡土钻具3，所述挡土钻具3下端为倒锥台型圆台结构13，其斜面延长线与空心钻杆I的轴线夹角为30° — 45° ;所述挡土钻具3的下端设有进土口 14 ;所述进土口 14上设有刀片；所述进土口 14为2-4个，所述刀片为2-4个。在所述进土口 14内侧上端设有挡土板15。
[0027]在所述挡土钻具3上端设有护圈6，在所述护圈6两侧设有振动器4。在所述挡土钻具3上端还设有锁定器7，通过锁定器7限制挡土钻具3的转动。在所述挡土钻具3上设有2-4个出土口 16。
[0028]空心钻杆I上端为螺旋大叶片5，下端为螺旋小叶片8 ;所述挡土钻具3的内壁直径略大于所述螺旋大叶片5的直径。在所述螺旋大叶片5上端设有限位器10，所述限位器10以下螺旋大叶片的长度略小于所述挡土钻具3的长度。
[0029]在所述空心钻杆I与挡土钻具3之间，设有可解锁的联动机构；所述可解锁的联动机构包括，在钻头2上至少有一组挡块12，所述挡块12可固定在钻头2上，所述挡块12可锁定在所述挡土钻具3下端的锁口 11上，带动挡土钻具3同步正转。
[0030]如图5a — 5d所示，本实用新型提供的用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机的施工工艺包括以下几个步骤:
[0031]第一，首先将钻头2上的挡块12与挡土钻具3下端的锁口 11相联接(如图5a所示)O
[0032]第二，启动动力头，驱动空心钻杆I和挡土钻具3同步向下钻进，当挡土钻具3钻到设计深度时停止钻进，反钻空心钻杆I。此时挡块12与锁口 11分解开(如图5b所示)。
[0033]第三，再次启动动力头，驱动空心钻杆I继续向下钻进，挡土钻具3停留在原位，当螺旋大叶片5进入到挡土钻具3内，可以取出挡土钻具3内部的土。当限位器10与挡土钻具3上端口接触时，此时钻到设计深度，停止钻进(如图5c所示)。
[0034]第四，提起空心钻杆I的同时，打开钻头2上的出料口 9，向桩孔内压灌送砼，。当空心钻杆I提升至挡块12与挡土钻具3下端口接触时，因挡块12大于挡土钻具(3)的下端口，从而带动挡土钻具3向上运动，同时向台阶型桩孔内压送砼，直到砼压灌到设计标高，将整个钻具提离桩孔(如图5d所示)。
[0035]本实用新型提供的用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机的另一种施工工艺，步骤与前一种工艺基本相同，当空心钻杆I钻到预计位置差0.5-0.3m时，动力头反转动，挡块12与锁口 11分开后，动力头正转，空心钻杆I继续向下钻进0.5-0.3m，此时开启振动器4使挡土钻具振动到设计标高。钻头2钻至设计深度之前都可以开启振动器4。
[0036]注:除以上情况开启振动器4外，在提钻压灌砼至变径面之前都可以一直振动器
4。土层地质可以开启振动器4，砂层地质无需启动振动器4。
[0037]以上实施例目的在于说明本实用新型，而非限制本实用新型的保护范围，所有在不违背本实用新型精神原则的条件下做出的简单变换均落入本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于压灌倒锥台阶型砼桩的螺旋钻机，包括钻具，所述钻具包括带有螺旋叶片的空心钻杆(I)，所述空心钻杆⑴的下端处设有钻头(2)，在所述钻头⑵上设出料口(9)，其特征在于:所述钻具还包括与空心钻杆(I)同轴设置的挡土钻具(3)，所述挡土钻具(3)下端为倒锥台型圆台结构(13)，所述挡土钻具(3)的下端设有进土口(14);在所述进土口(14)内侧上端设有挡土板(15)。
2.根据权利要求1所述的螺旋钻机，其特征在于，所述进土口(14)上设有刀片。
3.根据权利要求2所述的螺旋钻机，其特征在于，所述进土口(14)为2-4个，所述刀片为2-4个。
4.根据权利要求1所述的螺旋钻机，其特征在于，所述倒锥台型圆台结构(13)的斜面延长线与空心钻杆(I)的轴线夹角为30° — 45°。
5.根据权利要求1所述的螺旋钻机，其特征在于，在所述挡土钻具(3)上端设有护圈(6)，在所述护圈(6)两侧设有振动器(4);在所述挡土钻具(3)上端还设有锁定器(7)，通过锁定器(7)限制挡土钻具(3)的转动。
6.根据权利要求1-5任一项所述的螺旋钻机，其特征在于，在所述挡土钻具(3)上设有出土口(16)。
7.根据权利要求6所述的螺旋钻机，其特征在于，所述出土口(16)为2-4个。
8.根据权利要求1-5任一项所述的螺旋钻机，其特征在于，空心钻杆(I)上端为螺旋大叶片(5)，下端为螺旋小叶片(8);所述挡土钻具(3)的内壁直径大于所述螺旋大叶片(5)的直径。
9.根据权利要求8所述的螺旋钻机，其特征在于，在所述螺旋大叶片(5)上端设有限位器(10)，所述限位器(10)以下螺旋大叶片(5)的长度小于所述挡土钻具(3)的长度。
10.根据权利要求1-5任一项所述的螺旋钻机，其特征在于，所述空心钻杆(I)与挡土钻具(3)之间，设有可解锁的联动机构；所述可解锁的联动机构包括，在钻头(2)上至少有一组挡块(12)，所述挡块(12)可固定在钻头(2)上，所述挡块(12)可锁定在所述挡土钻具(3)下端的锁口(11)上，带动挡土钻具(3)同步正转。
【文档编号】E21B3/00GK203939424SQ201420200835
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】贾前卫 申请人:贾前卫