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一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置制造方法及图纸

技术编号:20354906 阅读:39 留言:0更新日期:2019-02-16 13:18
本发明专利技术公开一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置,包括机体,机体的中间位置设置有插入孔,插入孔壁上固定有内套,内套上固定有电磁铁,机体的外壁可转动连接有外套,外套铰接有若干个孔壁处理单元;孔壁处理单元对孔壁进行切削,本发明专利技术孔壁处理过程相对钻进成孔过程对工程的扰动小,不会对孔壁造成负面效果。可对孔壁形状重塑,形成孔壁粗糙,呈螺旋状表面的孔壁,改善桩体表面与桩周土层表面的咬合,使桩侧摩阻力充分发挥,提高成桩质量,尤其适用于现在广泛使用的摩擦桩和端承摩擦桩。

【技术实现步骤摘要】
一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置
本专利技术涉及钻孔灌注桩领域,特别是涉及一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置。
技术介绍
随着我国建筑工程的不断发展,钻孔灌注桩由于其适用性强、承载力高、无振害、噪音小、成本低等特点得到广泛应用。对于机械成孔灌注桩,成孔质量的好坏最终直接影响成桩质量,对桩基承载力有重要影响。为了防止钻孔灌注桩在钻孔过程中出现孔壁坍塌、缩孔等现象,工程上一般采用泥浆护壁处理。但是泥浆护壁在成桩以后在桩周成为薄弱层,泥皮改变了桩周土摩阻力的发挥,导致桩的承载力降低。现阶段的灌注桩主要以摩擦桩和端承摩擦桩为主。对于成孔后孔壁光滑、平直的桩孔,成桩后桩体与土层咬合作用差,桩土易发生剪切滑动,不利于桩周土摩阻力的发挥;成孔后泥浆护壁的泥皮过厚时,就相对减小了成桩直径。孔壁的粗糙程度和孔径大小的均匀程度严重影响成桩质量。正循环钻进成孔和反循环钻进成孔是钻孔灌注桩常见的两种施工方法。正循环成孔中泥浆通过钻杆内腔流入孔底,由于泥浆相对密度较大,可携带钻渣,再经过钻杆与孔壁的间隙排到地面。在正循环成孔过程中,易出现孔径大小不均匀、护壁的泥皮厚度过厚的情况。反循环成孔是泥浆沿钻杆与孔壁外环间隙流入孔底,携带钻渣沿钻杆内腔返回地面。在反循环成孔过程中,虽然孔径大小相对均匀但是孔壁粗糙程度差,表面较光滑,不利于桩侧摩阻力的发挥。因此针对正循环与分循环的成孔质量问题,需要设计一种同时适用以上两种情况的孔壁处理装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置,以解决上述现有技术存在的问题,避免了孔壁坍塌、缩孔等现象,提高了孔壁的质量。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置,其特征在于:包括机体,所述机体的中间位置设置有插入孔,所述插入孔壁上固定有内套,所述内套上固定有电磁铁,所述机体的外壁可转动连接有外套,所述外套铰接有若干个孔壁处理单元;所述孔壁处理单元包括折叠内壁,所述折叠内壁一端与所述外套铰接,另一端铰接有折叠外壁,所述折叠外壁另一端铰接有刀盘,所述刀盘上设置有螺纹,所述折叠内壁与所述外套铰接位置、所述折叠内壁与折叠外壁的铰接位置、所述折叠外壁铰接与刀盘的铰接位置均设置有活动部,活动部使折叠内壁与外套绕铰接位置可开合运动、折叠内壁与折叠外壁绕铰接位置可开合运动,折叠外壁与刀盘绕铰接位置可开合运动。优选的,所述机体为柱状,所述机体包括左机体和右机体,所述左机体和右机体可拆卸连接,所述左机体和右机体为中空结构。优选的,所述左机体内固定有第一马达,所述第一马达连接有第一齿轮,所述外套上固定有与第一齿轮啮合连接的齿条。优选的,所述活动部包括两个环形齿条,两个所述环形齿条啮合连接有第二齿轮机构,每个所述环形齿条的两端啮合连接有第三齿轮,所述第三齿轮连接有第二马达。优选的,所述第二齿轮机构包括设分别与两个环形齿条啮合连接的第二齿轮和连接两个第二齿轮的连杆。优选的,所述外套、折叠内壁、折叠外壁与所述刀盘上设置有放置活动部的第一槽。优选的,所述折叠外壁上固定有激光发射器,所述刀盘上固定有激光接收器。优选的,所述右机体内固定有水箱,所述水箱连接出水管,所述出水管上设置有水泵。优选的,所述外套上设置有若干出水孔。本专利技术公开了以下技术效果:1、孔壁处理过程相对钻进成孔过程对工程的扰动小,不会对孔壁造成负面效果。2、可对泥皮厚度进行控制,且可以形成孔径大小均匀的桩孔,提高钻孔灌注桩成桩质量。3、可对孔壁形状重塑,形成孔壁粗糙,呈螺旋状表面的孔壁,改善桩体表面与桩周土层表面的咬合,使桩侧摩阻力充分发挥,提高成桩质量,尤其适用于现在广泛使用的摩擦桩和端承摩擦桩。4、该孔壁处理过程不延滞成桩的工程周期,孔壁处理过程与钻孔过程可同时进行。且泥皮可塑性强,易切割,因此在孔壁处理过程中不会遇到障碍。即使在装置卡死时可使用自带清理系统清理装置,清孔效率高,功能强大。5、装置活动灵活,需要扩大工作半径时可通过点激光仪精确量测然后做出调整;在不需使用装置时可将螺纹刀盘闭合将整个装置的体积减小,缩成圆柱体,紧紧贴附在钻杆上,不会影响正循环成孔的排出钻渣过程和反循环成孔的添加泥浆过程。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构示意图;图2为本专利技术孔壁处理单元打开结构示意图;图3为本专利技术图2中B局部放大图;图4为本专利技术孔壁处理单元结构示意图;图5为本专利技术机体结构示意图;图6为本专利技术机体内部剖视图;图7为本专利技术机体上安装锥形套结构示意图;图8为本专利技术反循环钻孔使用状态图;图9为本专利技术正循环钻孔使用状态图;图10为本专利技术实施例2中出水槽与分流锥结构示意图;图11为本专利技术图10剖面结构示意图;图12为本专利技术螺纹槽内凸起结构示意图;其中,机体1,左机体1.1,右机体1.2,插入孔2,内套3,外套4,出水孔4.1,孔壁处理单元5,折叠内壁5.1,折叠外壁5.2,刀盘5.3,螺纹5.3.1,活动部6,环形齿条6.1,第三齿轮6.2,第二马达6.3,第二齿轮6.4,连杆6.5,第一马达7,第一齿轮8,齿条9,第一槽10,激光发射器11,激光接收器12,水箱13,出水管14,水泵15,第二槽16,锥形套17,分流锥18,凸起19,出水槽20。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1参考图1-9,本专利技术提供一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置,包括机体1,机体1的中间位置设置有插入孔2,插入孔2用于钻杆的插入,插入孔2的内壁上固定有内套3,内套3为高强度耐磨合金材料,内套3上固定有电磁铁,在机体1的外壁可转动连接有外套4,外套4铰接有若干个孔壁处理单元5;孔壁处理单元5包括折叠内壁5.1,折叠内壁5.1一端通过销轴与外套4铰接,另一端同样通过销轴铰接有折叠外壁5.2,折叠外壁5.2另一端同样通过销轴铰接有刀盘5.3,刀盘5.3上设置有螺纹5.3.1,折叠内壁5.1与外套4销轴铰接位置、折叠内壁5.1与折叠外壁5.2销轴的铰接位置、折叠外壁5.2与刀盘5.3的销轴的铰接位置均设置有活动部6,活动部6使折叠内壁5.1与外套4绕铰接位置可开合运动、折叠内壁5.1与折叠外壁5.2绕铰接位置可开合运动,折叠外壁5.2与刀盘5.3绕铰接位置可开合运动。进一步优化方案,机体1为柱状,机体1包括左机体1.1和右机体1.2,左机体1.1和右机体1.2通过螺钉可拆卸连接,左机体1.1和右机体1.2为中空结构,左机体1.1内固定有第一马达7,第一马达7连接有第一齿轮8,外套4上设置有与第一齿轮8啮合连接的齿条9,在第一马达7的驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置,其特征在于:包括机体(1),所述机体(1)的中间位置设置有插入孔(2),所述插入孔(2)壁上固定有内套(3),所述内套(3)上固定有电磁铁,所述机体(1)的外壁可转动连接有外套(4),所述外套(4)铰接有若干个孔壁处理单元(5);所述孔壁处理单元(5)包括折叠内壁(5.1),所述折叠内壁(5.1)一端与所述外套(4)铰接,另一端铰接有折叠外壁(5.2),所述折叠外壁(5.2)另一端铰接有刀盘(5.3),所述刀盘(5.3)上设置有螺纹(5.3.1),所述折叠内壁(5.1)与所述外套(4)铰接位置、所述折叠内壁(5.1)与折叠外壁(5.2)的铰接位置、所述折叠外壁(5.2)与刀盘(5.3)的铰接位置均设置有活动部(6),活动部(6)使折叠内壁(5.1)与外套(4)绕铰接位置可开合运动、折叠内壁(5.1)与折叠外壁(5.2)绕铰接位置可开合运动,折叠外壁(5.2)与刀盘(5.3)绕铰接位置可开合运动。

【技术特征摘要】
1.一种提高钻孔灌注桩成孔质量的孔壁处理装置,其特征在于:包括机体(1),所述机体(1)的中间位置设置有插入孔(2),所述插入孔(2)壁上固定有内套(3),所述内套(3)上固定有电磁铁,所述机体(1)的外壁可转动连接有外套(4),所述外套(4)铰接有若干个孔壁处理单元(5);所述孔壁处理单元(5)包括折叠内壁(5.1),所述折叠内壁(5.1)一端与所述外套(4)铰接,另一端铰接有折叠外壁(5.2),所述折叠外壁(5.2)另一端铰接有刀盘(5.3),所述刀盘(5.3)上设置有螺纹(5.3.1),所述折叠内壁(5.1)与所述外套(4)铰接位置、所述折叠内壁(5.1)与折叠外壁(5.2)的铰接位置、所述折叠外壁(5.2)与刀盘(5.3)的铰接位置均设置有活动部(6),活动部(6)使折叠内壁(5.1)与外套(4)绕铰接位置可开合运动、折叠内壁(5.1)与折叠外壁(5.2)绕铰接位置可开合运动,折叠外壁(5.2)与刀盘(5.3)绕铰接位置可开合运动。2.根据权利要求1所述的孔壁处理装置,其特征在于:所述机体(1)为柱状,所述机体(1)包括左机体(1.1)和右机体(1.2),所述左机体(1.1)和右机体(1.2)可拆卸连接,所述左机体(1.1)和右机体(1.2)为中空结构。3.根据权利要求2所述的孔壁处理装置,其特征在于:所述左机体(1.1)内固定有第一马达(7),所述第一马达(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋飞王凯夏帅帅袁帅杨宝强马健玮孟亚会李玉莹徐飞
申请(专利权)人:长安大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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