本實用新型涉及建筑基礎工程及設備的技術領域,具體涉及一種攪拌樁機的變徑鉆頭。
背景技術:
目前,建筑基礎工程中的軟土地基處理是保證工程質量的關鍵環節,并在工程總價中占有較大比例。大量工程實踐表明,水泥土攪拌樁法具有施工簡單、快速、振動小等優點,能有效地提高軟土地基的穩定性,減少和控制沉降量。水泥土攪拌樁現已發展成一種常用的軟弱地基處理方法,主要適用于加固飽和軟粘土地基。其具體是利用水泥(或石灰)等材料作為固化劑,通過特制的攪拌機械,在地基深處,就地將軟土和固化劑強制攪拌,由固化劑和軟土間產生一系列的物理和化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土攪拌樁,這種水泥土攪拌樁與樁周土一起組成復合地基,從而提高地基承載力,減少地基沉降。
這種常規的水泥土攪拌樁,水泥攪拌樁的樁身強度會隨深度的增加而大幅降低,葉片攪拌時產生的剪切力大,攪拌樁施工對樁周土體的擾動大,存在著攪拌方向單一、地面冒漿、攪拌不夠均勻,鉆桿里面容易進漿堵塞、成樁質量差,成樁效率低下等問題,專利號ZL1704100658629的中國專利“雙向攪拌樁的成樁操作方法”中,提出一種雙向攪拌樁的成樁方法,此方法中提出一種雙向攪拌成樁的方法,該方法可以實現正、反向同時攪拌,保證水泥漿在樁體內攪拌均勻,避免出現地面冒漿的問題,而且可提高成樁質量和效率。但是現有的雙向攪拌機的施工工藝和設備比較單一,只能在同一根樁上采用同一種樁徑或者只能頂部變徑,而現在很多地基存在不同質地的土層,而不同土層的原始承載力也不一樣,不一樣的土層便可以使用不同的樁徑,承載力大的便可使用小直徑樁型,承載力小的便可使用大直徑樁型。如果整根樁設計大直徑樁型,造價比較高,會造成很多浪費;如果設計小直徑樁型,則樁的密度增大,會破壞土體的天然結構,原始地基的自身強度也得不到充分利用。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本實用新型提供一種攪拌樁機的變徑鉆頭,該變徑鉆頭可以根據同一地基的不同土層的不同原始承載力展開或者收起旋轉葉片,從而形成不同直徑的樁型,既節約了工程造價又使原始地基的自身強度得到了充分利用。
本實用新型為實現上述目的所采用的技術方案是:
一種攪拌樁機的變徑鉆頭,其特征在于,其包括芯管、鉆頭芯管、噴漿管、擴展葉片及小葉片,所述擴展葉片包括兩個固定葉片及兩個旋轉葉片,所述擴展葉片沿所述芯管的軸心線呈軸對稱分布;所述固定葉片固定設置于所述鉆頭芯管外圓周壁上,所述旋轉葉片通過活動鉸鏈連接所述固定葉片;所述小葉片固定設置于所述鉆頭芯管外圓周壁上,并與所述固定葉片的方向相互垂直;所述芯管套設在所述鉆頭芯管內并固定連接;所述噴漿管固定連接所述小葉片。
進一步,所述的攪拌樁機的變徑鉆頭設有兩組擴展葉片,兩組擴展葉片平行設置于所述鉆頭芯管外圓周壁,兩組所述擴展葉片的旋轉葉片轉向一致。
進一步,所述擴展葉片還包括銷連接件,所述旋轉葉片及固定葉片設有與銷連接件配合的通孔,所述銷連接件設置于所述通孔處,并連接所述旋轉葉片及固定葉片。所述旋轉葉片設有第一限位凸臺,所述固定葉片設有與所述第一限位凸臺相配合的第二限位凸臺。兩個所述旋轉葉片的旋轉方向相同。
進一步,所述小葉片的長度小于或等于所述固定葉片的長度。
進一步,所述噴漿管與所述小葉片間設有加強筋,所述噴漿管及小葉片通過所述加強筋焊接固定連接。
進一步,所述鉆頭芯管設有鉆頭尖,該鉆頭尖設置在所述鉆頭芯管的下端。
進一步,所述芯管與鉆頭芯管間設有芯管卡板,所述芯管與鉆頭芯管通過芯管卡板焊接固定連接。
本實用新型的優點在于:本實用新型可以根據同一地基的不同土層的不同原始承載力,通過改變鉆頭的旋轉方向,從而打開旋轉葉片或者收起旋轉葉片,形成不同直徑的水泥土攪拌樁,充分利用原始地基的自身強度,使樁與土有機的結合在一起,既節約了工程造價又使原始地基的自身強度得到了充分利用,達到節省水泥漿擴大樁間距節省工程造價的目的;不僅能節省工程造價、提高加固效果,有很好的適用性和經濟性。
下面結合附圖與具體實施方式,對本實用新型進一步說明。
附圖說明
圖1為本實用新型的剖視結構示意圖;
圖2為圖1擴展葉片展開狀態結構示意圖;
圖3為圖1擴展葉片收縮狀態結構示意圖;
圖4為本實用新型的兩組擴展葉片的剖視結構示意圖;
圖中:
1.芯管 2.鉆頭芯管 3.噴漿管
4.擴展葉片 41.固定葉片 42.旋轉葉片
43.銷連接件 44.第一限位凸臺 45.第二限位凸臺
5.小葉片 6.加強筋 7.鉆頭尖
8.芯管卡板。
具體實施方式
實施例,參見圖1~圖3,本實用新型提供的一種攪拌樁機的變徑鉆頭,其包括芯管1、鉆頭芯管2、噴漿管3、擴展葉片4及小葉片5。
所述擴展葉片4包括兩個固定葉片41及兩個旋轉葉片42,所述擴展葉片4沿所述芯管1的軸心線呈軸對稱分布;兩個所述固定葉片41焊接設置于所述鉆頭芯管2外圓周壁上,所述旋轉葉片42通過活動鉸鏈連接所述固定葉片41,該活動鉸鏈包括銷連接件43,所述旋轉葉片42及固定葉片41設有與銷連接件43配合的通孔,所述銷連接件43設置于所述通孔處,并連接所述旋轉葉片42及固定葉片41;所述旋轉葉片42設有第一限位凸臺44,所述固定葉片41設有與所述第一限位凸臺44相配合的第二限位凸臺45。兩個所述旋轉葉片42朝同一方向旋轉。當鉆頭朝順時針旋轉時,兩個旋轉葉片42呈收縮狀態;當鉆頭朝逆時針旋轉時,兩個旋轉葉片42呈展開狀態,兩個旋轉葉片42能沒有卡滯地旋轉到一條直線上,第一限位凸臺44與第二限位凸臺45配合限制固定葉片41與旋轉葉片42的角度。展開的擴展葉片4形成一刀片狀切割泥土或硬石塊。
所述小葉片5的長度小于或等于所述固定葉片41的長度。所述小葉片5焊接固定設置于所述鉆頭芯管2外圓周壁上,并與所述固定葉片41的方向相互垂直。當鉆頭逆時針旋轉時,展開狀態的旋轉葉片42與小葉片5呈十字形。根據設置不同的旋轉葉片42長度,展開狀態的擴展葉片4直徑是收縮狀態時的1.3至1.8倍,從而可以施工不同直徑的水泥樁。
所述噴漿管3固定連接所述小葉片5,所述噴漿管3與所述小葉片5間設有加強筋6,所述噴漿管3及小葉片5通過所述加強筋6焊接固定連接。
所述鉆頭芯管2設有鉆頭尖7,該鉆頭尖7設置在所述鉆頭芯管2的下端。鉆頭尖7是最初接觸泥土或者硬石的部位,采用強度高的材料制成。
所述芯管1套設在所述鉆頭芯管2內,所述芯管1與鉆頭芯管2間設有芯管卡板8,所述芯管1與鉆頭芯管2通過芯管卡板8焊接固定連接。
參見圖4,所述的攪拌樁機的變徑鉆頭設有兩組擴展葉片4,兩組擴展葉片4平行設置于所述鉆頭芯管2外圓周壁,兩組擴展葉片4的旋轉葉片42的轉向一致,兩組旋轉葉片同步工作,一上一下的協同工作,能夠更好地切割土體并形成水泥攪拌樁。
本實用新型的工作原理:施工時,根據施工要求,施大不同直徑的土樁,形成的變徑樁體,均能與土有機的結合在一起,并使每個較強原始地基層面都成為較軟地基一個承臺,確保其協調變形,并增加復合地基的強度,既節約了工程造價又使原始地基的自身強度得到了充分利用;而且由于變徑增加了樁與原位土的摩擦力,減小了復合地基的沉降,提高了整樁的質量,達到節省水泥漿擴大樁間距節省工程造價的目的。
本實用新型并不限于上述實施方式,采用與本實用新型上述實施例相同或近似結構,而得到的其他用于攪拌樁機的變徑鉆頭,均在本實用新型的保護范圍之內。