一种长螺旋钻杆的制作方法

本实用新型涉及一种地基处理装置，特别涉及一种长螺旋钻杆。

背景技术：

CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。目前CFG桩作为地基处理已经十分广泛，技术很成熟。依照设计要求和现场条件选用相应施工工艺，可以采用长螺旋钻孔灌注成桩的方式施工。

但是在特殊地层如回填土、淤泥质等较差地层中设计施工时，因地层侧摩阻力系数较小，达到设计承载力的桩长设计要加长，即增加施工造价，同时又增加施工难度，如设计桩长超出市场常规机械施工范畴，设计将会无法施工。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种长螺旋钻杆，能够在钻进成孔过程中加固侧壁土层。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种长螺旋钻杆，包括中心管、固接在中心管圆周面上的螺旋叶片、设置在杆身两端的法兰盘，还包括固接在中心管上的高压注浆管，高压注浆管的轴线与中心管的轴线平行，高压注浆管的一个端头连通有喷浆嘴，喷浆嘴的喷出方向垂直于中心管的轴线。

通过采用上述技术方案，长螺旋杆在钻进成孔过程中，通过高压泵将水泥浆喷向侧壁土层中，从而加固侧壁土层的效果，提供侧摩阻力，最终达到提高CFG桩承载力效果。

较佳的，喷浆嘴到邻近法兰盘的直线距离在1m到2m之间。

通过采用上述技术方案，能够避免高压水泥浆喷出地表的同时，起到较好的加固效果。

较佳的，喷浆嘴的喷出方向与中心管的轴线相交。

通过采用上述技术方案，使高压水泥浆的喷出方向垂直于侧壁土层，使高压水泥浆对侧壁土层的加压效果更好。

较佳的，高压注浆管固接在中心管和螺旋叶片之间。

通过采用上述技术方案，将高压注浆管固接在中心管和螺旋叶片之间可以方便中心管、螺旋叶片和高压注浆管的单独加工，不需要为适应高压注浆管对现有的中心管和螺旋叶片的结构进行大量改动，且方便各零件的组装。

较佳的，喷浆嘴的出口设置在螺旋叶片远离中心管的端面上。

通过采用上述技术方案，使喷浆嘴距离侧壁土层最近，在对侧壁土层进行加压时，高压水泥浆到达侧壁土层的速度损失小，加压效果好。

较佳的，中心管的圆周面上同轴的转动连接有进流环，进流环上开有连通高压注浆管的流道，进流环上开有连通流道的进流口。

通过采用上述技术方案，由于在钻孔过程中，长螺旋钻杆始终在转动，因此高压进浆管始终在转动，向高压进浆管注入水泥浆时不方便，设置进流环可以使水泥浆从进流口经流道进入高压注浆管。进流环可以与中心管转动，在长螺旋钻杆转动时，进流环和进流口可以保持静止，使水泥浆注入比较方便。

较佳的，中心管的圆周面上固接有转座，转座朝向邻近法兰盘的端面上开有与进流环相适配的座槽，高压注浆管连通座槽远离邻近法兰盘的端面，流道开在进流环轴向端面上，进流环开有流道的端面朝向座槽的插在座槽内，转座与相邻的法兰盘的间距小于进流环的轴向长度。

通过采用上述技术方案，流道为敞开状，由座槽壁将流道封闭，当向进流口注入水泥浆时，进流环在高压水泥浆的作用下可以沿其轴向浮动，并与法兰盘或者连接在法兰盘上的螺栓抵接，保持流道的密封状态。

较佳的，进流口开在进流环的圆周面上。

通过采用上述技术方案，方便水泥浆的注入，同时可以避免进流环移动影响水泥浆注入装置与进流环的连接。

较佳的，进流环上开有定位孔。

通过采用上述技术方案，为保证进流环能够稳定的处于不转的状态，设置定位孔可以方便给进流环的固定提供着力点，方便进流环的固定。

较佳的，高压注浆管设置有多个且均匀分布。

通过采用上述技术方案，可以使长螺旋钻杆在旋转向下的过程中，受力更为均衡，钻孔过程较为稳定。同时增大高压注浆管的喷出的水泥浆的量，有助于提高侧壁土层的加固效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

长螺旋杆在钻进成孔过程中，通过高压泵将水泥浆喷向侧壁土层中，从而加固侧壁土层的效果，提供侧摩阻力，最终达到提高CFG桩承载力效果；方便各零件的组装；使水泥浆注入比较方便。

附图说明

图1是长螺旋钻杆的结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是图1中B处放大图；

图4是长螺旋钻杆的局部剖视图；

图5是图4中C处放大图。

图中，1、中心管；2、螺旋叶片；21、喷嘴孔；3、法兰盘；4、高压注浆管；41、喷浆嘴；5、进流环；51、流道；52、进流口；53、定位孔；6、转座；61、座槽；62、接管孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种长螺旋钻杆，如图1所示，包括圆管状的中心管1，中心管1的圆周面上固接有螺旋叶片2，螺旋叶片2的轴线与中心管1重合。在中心管1的两个轴向端面上分别固接有与中心管1同轴的法兰盘3。

如图2所示，中心管1的一端的固接有环形的转座6，转座6与中心管1同轴，且设置在两个法兰盘3之间。转座6朝向与其相邻的法兰盘3的端面上开有环形的座槽61。座槽61垂直于中心管1轴线的端面上均匀的开有四个接管孔62，接管孔62为通孔。

座槽61内插接有一个与中心管1转动连接的进流环5，进流环5为与座槽61相适配的环状，进流环5靠近座槽61上通孔的端面上开有环形的流道51。座槽61上的通孔与流道51连通。进流环5和流道51的轴向长度均大于座槽61的轴向长度。进流环5的外圆周壁上开有圆形的进流口52，进流口52连通流道51。进流口52的边缘到进流环5开有流道51的端面的距离，大于座槽61的轴向长度，使进流口52始终位于座槽61外。

进流环5的外圆周侧壁上开有一个定位孔53，定位孔53为盲孔。定位孔53的边缘到进流环5开有流道51的端面的距离，大于座槽61的轴向长度，使定位孔53始终位于座槽61外。进流环5的轴向长度大于转座6与相邻的法兰盘3的间距。

结合图1至4所示，中心管1的外圆周壁上固接有四个高压注浆管4，高压注浆管4穿过螺旋叶片2。高压注浆管4的轴线与中心管1的轴线平行。每个高压注浆管4两个端头中的一个与座槽61固接，四个高压注浆管4分别与接管孔62同轴且连通。接管孔62与高压注浆管4的内壁半径相同；另一个端头连通有喷浆嘴41。

结合图5，喷浆嘴41为圆管状。螺旋叶片2远离中心管1的端面上开有与四个喷嘴孔21，四个喷嘴孔21均匀的分布在螺旋叶片2的一个螺旋的圆周上，喷嘴孔21的轴线与中心管1的轴线垂直且相交，相邻的喷嘴孔21轴线的夹角为90度。喷浆嘴41的外壁与喷嘴孔21的内壁相适配，喷浆嘴41固接在喷嘴孔21内与插进螺旋叶片2的高压注浆管4连通。喷浆嘴41到邻近法兰盘3的直线距离在1m到2m之间。

使用时，将长螺旋钻杆设置喷浆嘴41的一端与钻头相连，另一端与钻机相连，将高压水泥注入装置与进流口52连通，将高压水泥注入装置与进流环5固定，启动钻机，钻头和长螺旋钻杆钻入地面，进流环5相对于中心管1转动，当喷浆嘴41进入土层后，高压水泥注入进流环5，从流道51与座槽61之间流进高压注浆管4，从四个喷浆嘴41喷向土层侧壁。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。