长螺杆钻杆及利用其引孔施工时提高细砂输送效率的方法与流程

本发明属于公路桥梁施工技术领域，涉及一种提高砂土输送效率的方法，尤其涉及一种长螺杆钻杆及利用其引孔施工时提高细砂输送效率的施工方法。

背景技术：

现有技术中，都是采用常规的方法进行引孔，管桩施工过程中，当遇见地质情况有大厚度细砂层时，当桩尖打设至大厚度细砂层时，由于细砂之间没有粘性，比较酥散，因此管桩打设时常规的长螺杆砖机上的长螺杆钻杆无法将大厚度的细沙利用其上的钻杆翼板送出，因此导致管桩打设无法穿过，桩头被打破、桩无法打设至设计长度等问题，直接导致长螺杆钻机引孔输送细砂效率很低。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种长螺杆钻杆及利用其引孔施工时提高细砂输送效率的施工方法，保证了长螺杆钻机引孔效率，管桩打设顺利穿过大厚度细砂层，提高管桩施工合格率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种长螺杆钻杆，包括钻头和多节钻杆；多节钻杆相互连接形成长螺杆钻杆本体，每节钻杆均为空心圆柱形，第一节钻杆下方安装有钻头，钻头上开设有孔眼，临近钻头的第一节钻杆内腔中从下到上依次安装有带孔的阀座，阀座上安装有弹簧，弹簧上安装有不锈钢球，不锈钢球上安装有阀孔板，阀孔板上方装有含有外加剂的细砂增黏液体材料，钻杆外侧设置有钻杆翼板。

所述的钻头中心开设有孔眼。

所述的钻头为锥形。

一种利用长螺杆钻杆引孔施工时提高细砂输送效率的施工方法，包括以下步骤：

1)在长螺杆钻杆引孔施工时，当钻头钻遇大厚度细砂层时，通过长螺杆上部给第一节钻杆中含有外加剂的细砂增黏液体材料增压；

2)含有外加剂的细砂增黏液体材料接收到压力后，顶开不锈钢球，在压力作用下不锈钢球压缩弹簧向下移动，含有外加剂的细砂增黏液体材料通过带有孔眼的钻头渗入到大厚度细砂层增墙钻遇部分细砂层砂体黏塑性，从而增加长螺杆钻机的砂土输送效率。

在非工作状态下或者当钻头钻遇非大厚度细砂层时，不锈钢球通过弹簧紧紧顶靠在阀孔板上，将阀孔板上部的含有外加剂的细砂增黏液体材料封装在第一节钻杆腔体内。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的长螺杆钻杆及利用其引孔施工时提高细砂输送效率的施工方法，是采用含外加剂的液体材料，通过加压使液体材料渗入细砂层内，以增强细砂层的粘结性，从而增大长螺杆钻机的砂土输送效率。现有技术中，都是采用常规的方法进行引孔，当遇见地质情况有大厚度细砂层时，管桩打设无法穿，出现桩头被打破、桩无法打设至设计长度等问题。所以，通过该方法提高细砂输送效率，管桩打设顺利穿过大厚度细砂层，提高管桩施工合格率。

附图说明

图1为本发明提供的长螺杆钻杆的结构示意图；

图2为本发明提供的利用长螺杆钻杆引孔施工时提高细砂输送效率的施工方法的流程示意图。

其中，1为含有外加剂的细砂增黏液体材料；2为阀孔板；3为不锈钢球；4为弹簧；5为阀座；6为钻头；7为钻杆翼板；8为钻杆。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参见图1，一种长螺杆钻杆，包括钻头6和多节钻杆8；多节钻杆8相互连接形成长螺杆钻杆本体，每节钻杆8均为空心圆柱形，第一节钻杆下方安装有钻头6，钻头6上开设有孔眼，临近钻头6的第一节钻杆内腔中从下到上依次安装有带孔的阀座5，阀座5上安装有弹簧4，弹簧4上安装有不锈钢球3，不锈钢球3上安装有阀孔板2，阀孔板2上方装有含有外加剂的细砂增黏液体材料1，钻杆8外侧设置有钻杆翼板7。

所述的钻头6中心开设有孔眼。

所述的钻头6为锥形。

参见图2，一种利用长螺杆钻杆引孔施工时提高细砂输送效率的施工方法，包括以下步骤：

1)在长螺杆钻杆引孔施工时，当钻头钻遇大厚度细砂层时，通过长螺杆上部给第一节钻杆中含有外加剂的细砂增黏液体材料1增压；

2)含有外加剂的细砂增黏液体材料1接收到压力后，顶开不锈钢球3，在压力作用下不锈钢球3压缩弹簧4向下移动，含有外加剂的细砂增黏液体材料1通过带有孔眼的钻头6渗入到大厚度细砂层增墙钻遇部分细砂层砂体黏塑性，从而增加长螺杆钻机的砂土输送效率。

在非工作状态下或者当钻头钻遇非大厚度细砂层时，不锈钢球3通过弹簧4紧紧顶靠在阀孔板2上，将阀孔板上部的含有外加剂的细砂增黏液体材料1封装在第一节钻杆腔体内。

具体的，该长螺杆钻杆是长螺杆钻机上的钻杆，本发明主要是长螺杆钻机引导大直径管桩在大厚度细砂层钻进施工时提高砂土输送效率的施工方法，该方法的实现主要是通过改装后的钻头和钻杆来实现的，包括带有孔眼的钻头6，钻头6上焊接有阀座5，阀座5上安装有弹簧，弹簧4上端有不锈钢球3，在非工作状态下，不锈钢球3通过弹簧4紧紧顶靠在阀孔板2上，将阀孔板上部的含有外加剂的细砂增黏液体材料1封装在钻杆8腔体内部。当钻头钻遇大厚度细砂层时，出现细砂通过螺杆钻翼板7输送困难时，通过螺杆上部给通过含有外加剂的细砂增黏液体材料1增压，在压力作用下不锈钢球3压缩弹簧4向下移动，含有外加剂的细砂增黏液体材料1通过带有孔眼的钻头6渗入细砂层增墙钻遇部分细砂层砂体黏塑性，从而增加长螺杆钻机的砂土输送效率。

其中，钻头以上部分钻杆封装有含有外加剂的细砂增黏液体材料1，通过外部加压作用下，液体顶开不锈钢球3，液体材料渗入细砂层增强细砂粘结性，从而提高砂土输送效率。

一种利用长螺杆钻杆引孔施工时提高细砂输送效率的施工方法，是长螺杆钻机引导大直径管桩在施工时的方法，主要是通过对钻头和临近钻头的第一节钻杆进行改进，增加弹簧球阀，封装细砂增粘液，通过压力作用下，增粘液体深入细砂中，增加细砂粘塑性，提高螺杆输送效率。

具体操作步骤：

(1)当管桩桩尖打设至大厚度细砂层时，出现打桩施工困难，采用长螺杆钻机引孔，发现砂土输送效率很低时，通过外部对增黏液体材料增压，在压力作用下，顶开不锈钢球体，液体材料渗入细砂层。

(2)液体材料渗入细砂层中，增强了细砂的黏塑性，提高了长螺杆钻机的砂土效率。

本发明提供的该利用长螺杆钻杆引孔施工时提高细砂输送效率的施工方法，主要用于装配式管桩施工现场，解决长螺杆钻机引导大直径管桩在大厚度细砂层施工时砂土输送效率过低的问题，方便现场施工，配合液体材料地面加压系统，操作简单方便，效果显著。

本发明是采用含外加剂的液体材料，通过加压使液体材料渗入细砂层内，以增强细砂层的粘结性，从而增大长螺杆钻机的砂土输送效率，通过该方法提了高细砂输送效率，管桩打设顺利穿过大厚度细砂层，提高管桩施工合格率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。