專利名稱：長螺旋鉆孔擴底攪拌及孔中擴孔砼灌樁的成樁裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種砼灌注樁的施工成樁裝置。
背景技術：
目前廣泛應用的長螺旋鉆孔灌注樁主要為兩種樁型，一種為干螺旋鉆孔灌注樁，另一種為螺旋鉆具中心泵送砼灌注樁。前者缺點為只適用干作業成孔地質條件下的施工，且在一般情況下樁端都要設計在比較穩定的地層中(如砂層中)，而干螺旋鉆孔不能在砂層中成孔，要在塌方的孔底形成大頭只能由擴底攪拌來形成，如果再要在孔壁上形成局部擴大的結構(即孔中擴孔)，則要二次下鉆具或擠擴裝置，施工速度慢，施工成本高。后者適應的地質條件廣泛，它是由砼泵通過鉆具中心管向孔中泵送砼，由砼支撐孔壁不塌方，但要完成擴底攪拌和孔中擴孔也需要多次下鉆具來施工。公開號是CN1600997的《砼灌注樁擴底攪拌復合地基的施工方法及施工裝置》專利公開了一種砼灌注樁擴底攪拌復合地基的施工方法和擴底攪拌復合地基的施工及灌注設備，它具有適應復雜地質條件能力強、可幾倍地提高單樁端承力的優點，但它的擴底攪拌裝置的液壓油缸直接下到樁孔中，液壓油缸在樁孔中的惡劣條件下使用壽命短，易出現事故；進行孔中擴孔時，需要二次下鉆具或擠擴裝置，施工速度慢，施工成本高。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種長螺旋鉆孔擴底攪拌及孔中擴孔砼灌樁的成樁裝置，以克服現有技術施工中進行孔中擴孔時，需要二次下鉆具或擠擴裝置，施工速度慢，施工成本高；以及它的擴底攪拌裝置的液壓油缸直接下到樁孔中，液壓油缸在樁孔中的惡劣條件下使用壽命短，易出現事故的缺點。長螺旋鉆孔擴底攪拌及孔中擴孔砼灌樁的成樁裝置，它包括空心的長螺旋鉆桿1、鉆頭2、活門3、注漿管4和動力箱10，動力箱10連接在長螺旋鉆桿1的上端上，注漿管4平行設置在長螺旋鉆桿1的側方并穿過長螺旋鉆桿1外表面上的葉片1-1，注漿管4的上端穿入在長螺旋鉆桿1的空腔內，鉆頭2上設置有活門3，它還包括若干個擴刀5、拉桿6、若干個滑道7、若干個鉸接桿11、軸承8和兩個液壓缸9，若干個滑道7沿長螺旋鉆桿1的高度方向分布，滑道7的一端固定在長螺旋鉆桿1的外表面上的葉片1-1之間，滑道7垂直于長螺旋鉆桿1，擴刀5設置在滑道7內，鉸接桿11的一端鉸接在擴刀5上，鉸接桿11的另一端鉸接在拉桿6上，拉桿6平行設置在長螺旋鉆桿1的側方并穿過長螺旋鉆桿1外表面上的葉片1-1，拉桿6的上端固定在軸承8的內環上，長螺旋鉆桿1的外表面上開有滑動環槽1-2，軸承8的內環套在滑動環槽1-2內，兩個液壓缸9對稱設置在長螺旋鉆桿1的兩側，軸承8的外環與液壓缸9的活塞桿端部相鉸接，液壓缸9的上端鉸接在動力箱10上。本實用新型的裝置工作時，利用長螺旋鉆桿1和鉆頭2鉆出樁孔，然后通過兩個液壓缸9向上拉動拉桿6，拉桿6的運動使鉸接桿11推動擴刀5在滑道7中向外滑動，擴刀5逐漸切入樁孔的孔壁，與此同時，長螺旋鉆桿1繼續旋轉，注漿管4向樁孔的底部注水泥漿，水泥漿與樁孔底部的土在擴刀5的攪拌下充分混合并向外侵蝕擴大，最終形成擴底樁的樁底部形狀，位于長螺旋鉆桿1中部的擴刀5向樁孔的孔壁挖出環空，最后砼從長螺旋鉆桿1底部的活門3流出，填充樁孔。本實用新型的裝置鉆完樁孔后，不需要提出長螺旋鉆具即可直接在樁孔孔壁上進行孔中擴孔(即形成局部擴大)。從而克服了現有技術施工中進行孔中擴孔時，需要二次下鉆具或擠擴裝置的缺陷，施工速度快，施工成本低。由于液壓缸9設置在長螺旋鉆桿1的上部，施工中不進入樁孔內，液壓油缸脫離了惡劣的工作條件，使用壽命長，施工中不容易出現事故。本裝置具有結構簡單、工作可靠、可用一套裝置一次完成鉆孔、擴底攪拌和孔中擴孔、適應復雜地質條件能力強、可提高樁承載力1.5至2倍的特點；
圖1是本實用新型裝置的結構示意圖，圖2是實施方式一中擴刀5、拉桿6、滑道7、鉸接桿11和長螺旋鉆桿1的連接結構示意圖，圖3是應用本實用新型裝置所成的樁，其中20代表鋼筋籠、21代表本實用新型裝置進行孔中擴孔所形成的樁擴大部分、22代表砼、23代表本實用新型裝置進行擴底攪拌所形成的樁底擴大部分。
具體實施方式
具體實施方式
一下面結合圖1和圖2具體說明本實施方式。長螺旋鉆孔擴底攪拌及孔中擴孔砼灌樁的成樁裝置，它由空心的長螺旋鉆桿1、鉆頭2、活門3、注漿管4、動力箱10、三至十個擴刀5、拉桿6、三至十個滑道7、三至十個鉸接桿11、軸承8和兩個液壓缸9組成，動力箱10連接在長螺旋鉆桿1的上端上，給長螺旋鉆桿1提供旋轉的動力，注漿管4平行設置在長螺旋鉆桿1的側方并穿過長螺旋鉆桿1外表面上的葉片1-1，注漿管4的上端穿入在長螺旋鉆桿1的空腔內，鉆頭2上設置有活門3，若干個滑道7沿長螺旋鉆桿1的高度方向分布，滑道7的一端固定在長螺旋鉆桿1的外表面上的葉片1-1之間，滑道7垂直于長螺旋鉆桿1，擴刀5設置在滑道7內，鉸接桿11的一端鉸接在擴刀5上，鉸接桿11的另一端鉸接在拉桿6上，拉桿6平行設置在長螺旋鉆桿1的側方并穿過長螺旋鉆桿1外表面上的葉片1-1，拉桿6的上端固定在軸承8的內環上，長螺旋鉆桿1的外表面上開有滑動環槽1-2，軸承8的內環套在滑動環槽1-2內，兩個液壓缸9對稱設置在長螺旋鉆桿1的兩側，軸承8的外環與液壓缸9的活塞桿端部相鉸接，液壓缸9的上端鉸接在動力箱10上。拉桿6可以設置為一根、兩根或三根，多根拉桿6沿長螺旋鉆桿1的圓周方向均勻分布，每根拉桿6的上端都與軸承8的內環相固定，每根拉桿6上都連接若干個擴刀5以控制擴刀5的伸縮。設置在長螺旋鉆桿1上的多個擴刀5的間距，在干作業成孔條件下要滿足位于下方的擴刀5切削下來的碎石屑，不能由螺旋鉆具輸送到位于上方的擴刀5形成的擴孔中。在施工中如何向長螺旋鉆桿1內輸送砼以及如何向注漿管內輸送漿液都屬于現有技術，在授權公告號為CN1202318C的《鉆孔泵灌大流動砼旋噴射漿擴底成樁方法及成樁裝置》中公開得很充分，本實施方式不再詳細描述，當然本實施方式在輸送砼和輸送漿液時不限于使用該方法和裝置。
具體實施方式
二下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是它還包括拉彈簧19，拉彈簧19的一端固定在拉桿6的下端部上，拉彈簧19的另一端固定在鉆頭2的上端部上。如此設置，拉彈簧19相當于拉桿6的復位裝置。其它的組成和連接關系與實施方式一相同。
具體實施方式
三下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是它還包括外套15、內套16和鍵17，軸承8的外環鑲嵌在外套15的內孔中，軸承8的內環套在內套16的外表面上并與其固定，鍵17設置在長螺旋鉆桿1的滑動環槽1-2處，內套16與長螺旋鉆桿1之間通過鍵17形成鍵聯接，外套15鉸接在液壓缸9的活塞桿端部上。如此設置，外套15、內套16和軸承8可以沿鍵17的長度方向滑動，內套16和軸承8的內環可以隨長螺旋鉆桿1旋轉，工作更可靠。其它的組成和連接關系與實施方式一相同。
權利要求1.長螺旋鉆孔擴底攪拌及孔中擴孔砼灌樁的成樁裝置，它包括空心的長螺旋鉆桿(1)、鉆頭(2)、活門(3)、注漿管(4)和動力箱(10)，動力箱(10)連接在長螺旋鉆桿(1)的上端上，注漿管(4)平行設置在長螺旋鉆桿(1)的側方并穿過長螺旋鉆桿(1)外表面上的葉片(1-1)，注漿管(4)的上端穿入在長螺旋鉆桿(1)的空腔內，鉆頭(2)上設置有活門(3)，其特征在于它還包括若干個擴刀(5)、拉桿(6)、若干個滑道(7)、若干個鉸接桿(11)、軸承(8)和兩個液壓缸(9)，若干個滑道(7)沿長螺旋鉆桿(1)的高度方向分布，滑道(7)的一端固定在長螺旋鉆桿(1)的外表面上的葉片(1-1)之間，滑道(7)垂直于長螺旋鉆桿(1)，擴刀(5)設置在滑道(7)內，鉸接桿(11)的一端鉸接在擴刀(5)上，鉸接桿(11)的另一端鉸接在拉桿(6)上，拉桿(6)平行設置在長螺旋鉆桿(1)的側方并穿過長螺旋鉆桿(1)外表面上的葉片(1-1)，拉桿(6)的上端固定在軸承(8)的內環上，長螺旋鉆桿(1)的外表面上開有滑動環槽(1-2)，軸承(8)的內環套在滑動環槽(1-2)內，兩個液壓缸(9)對稱設置在長螺旋鉆桿(1)的兩側，軸承(8)的外環與液壓缸(9)的活塞桿端部相鉸接，液壓缸(9)的上端鉸接在動力箱(10)上。
2.根據權利要求1所述的長螺旋鉆孔擴底攪拌及孔中擴孔砼灌樁的成樁裝置，其特征在于它還包括拉彈簧(19)，拉彈簧(19)的一端固定在拉桿(6)的下端部上，拉彈簧(19)的另一端固定在鉆頭(2)的上端部上。
3.根據權利要求1所述的長螺旋鉆孔擴底攪拌及孔中擴孔砼灌樁的成樁裝置，其特征在于它還包括外套(15)、內套(16)和鍵(17)，軸承(8)的外環鑲嵌在外套(15)的內孔中，軸承(8)的內環套在內套(16)的外表面上并與其固定，鍵(17)設置在長螺旋鉆桿(1)的滑動環槽(1-2)處，內套(16)與長螺旋鉆桿(1)之間通過鍵(17)形成鍵聯接，外套(15)鉸接在液壓缸(9)的活塞桿端部上。
專利摘要長螺旋鉆孔擴底攪拌及孔中擴孔砼灌樁的成樁裝置，本實用新型涉及一種砼灌注樁的施工成樁裝置。它克服了現有技術進行孔中擴孔時施工速度慢，施工成本高；以及它的擴底攪拌裝置的液壓油缸使用壽命短，易出現事故的缺點。它包括空心的長螺旋鉆桿(1)、鉆頭(2)、活門(3)、注漿管(4)和動力箱(10)，它還包括若干個擴刀(5)、拉桿(6)、若干個滑道(7)、若干個鉸接桿(11)、軸承(8)和兩個液壓缸(9)，若干個滑道(7)沿(1)的高度方向分布，滑道(7)垂直于(1)，擴刀(5)設置在滑道(7)內，鉸接桿(11)鉸接在擴刀(5)和拉桿(6)之間，它由鉸接在動力箱(10)上的液壓缸(9)牽動拉桿(6)，由鉸接在(5)與(6)之間的(11)推動(5)完成伸縮運動，完成孔中擴孔及擴底攪拌。施工速度和樁的承載力都提高了。
文檔編號E21B7/00GK2866602SQ20062002025
公開日2007年2月7日 申請日期2006年2月24日 優先權日2006年2月24日
發明者祝慧佳, 翟向陽, 顧清華, 衣樹峰 申請人:祝慧佳