本实用新型专利技术涉及一种桩工机械领域的设备和成桩应用，具体为一种长螺旋多孔连通式钻机以及一种多孔连通式混凝土灌注桩。钻机包括至少两根带钻头的长螺旋钻杆和置于长螺旋钻杆之间的用于松土的破土装置，所述至少两根带钻头的长螺旋钻杆的钻孔区域之间均与破土装置所松土的区域相连通。成桩的截面为哑铃状或多个圆形与其间的矩形相交而成的形状，和传统圆桩、方桩相比在相等截面积下具有较大的截面惯性矩，从而具有更好的承载力。从而提高材料的利用效率、减小同承载力下的桩体用料，节省基础工程的造价。该结构的桩体可以广泛用于对承载力要求较高的建筑施工项目、工程设计，应用方便且前景广阔。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种桩工机械领域的设备和成桩应用，具体为一种长螺旋多孔连通式钻机以及一种多孔连通式混凝土灌注桩及其浇筑方法。
技术介绍
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。现有长螺旋钻机是单钻杆钻头在地面向下钻孔，最终灌注混凝土成桩如图1所示，其成桩截面为圆形。现有的成桩技术所成的混凝土灌注桩由于其固定的传统结构，使得其所承受的承载力具有限制，若为了加强其承受力，就需要增加其内径厚度，从而限制了其适用范围。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，申请人在现有的基础上提出改进，提供一种新的截面的灌注桩，能够有效的提高承载力而保持灌注桩的厚度和用料，达到节能的同时满足对高承载力的需求。具体的，本技术是这样实现的：一种长螺旋多孔连通式钻机，包括钻孔系统和机架系统，钻孔系统连接机架系统，所述钻孔系统包括至少两根带钻头的长螺旋钻杆(4)和置于长螺旋钻杆(4)之间的用于松土的破土装置，所述至少两根带钻头的长螺旋钻杆(4)所钻孔区域之间均与破土装置所松土的区域相连通。进一步的，所述钻孔系统还包括连接至机架系统的钻杆基座(1)，置于钻杆基座(1)上安装有两个钻孔电机(2)，钻孔电机(2)连接至置于钻杆基座(1)下方的减速机(3)，所述长螺旋钻杆(4)通过减速机(3)、钻杆基座(1)连接至相应的钻孔电机(2)，所述长螺旋钻杆(4)均为中空钻杆，钻头均为连通长螺旋钻杆(4)中空部的中空钻头(5)，长螺旋钻杆(4)中空部的末端连接置于钻杆基座(1)中的注浆管(6)，中空钻头(5)上开设有出浆口。进一步的，所述破土装置包括置于减速机(3)下方的破土基座(7)，破土基座(7)下方安装有振动电机(8)，振动电机(8)连接至振动箱(9)，振动箱(9)下方设有置于长螺旋钻杆(4)中间与长螺旋钻杆(4)平行的振动杆(10)，振动杆(10)的下端套装有导向器(11)，振动杆(10)的下端头安装有劈裂头(12)。进一步的，所述机架系统包括桩机架(13)、卷扬机(14)、钢丝绳(15)、立柱(16)，桩机架(13)置于地面上，立柱(16)竖直置于桩机架(13)上，卷扬机(14)置于桩机架(13)上，钢丝绳(15)的一端连接卷扬机(14)，另一端通过立柱(16)的顶端连接至钻孔系统。进一步的，置于钻杆基座(1)上安装有三个钻孔电机(2)，三根长螺旋钻杆(4)按三角形三顶点的分布方式通过钻杆基座(1)连接固定在各自相应的钻孔电机(2)上，破土装置置于三根长螺旋钻杆(4)中间。进一步的，置于钻杆基座(1)上安装有四个钻孔电机(2)，四根长螺旋钻杆(4)按四边形顶点的分布方式通过钻杆基座(1)连接固定在各自相应的钻孔电机(2)上，破土装置置于四根长螺旋钻杆(4)中间。进一步的，所述多孔连通式混凝土灌注桩的桩体，其桩体由两个互不相交的圆形均与一个连通部(17)相交构成，横截面为哑铃形状；或其桩体由三个互不相交的圆形均与一个连通部(17)相交构成，横截面为一个三角形连通部置于三个按圆心连线呈等腰三角形分布的圆形中间且与该三圆相交所成的类圆角三角形形状；或其桩体由四个互不相交的圆形均与一个连通部(17)相交构成，横截面为一个矩形连通部置于四个按圆心连线呈正方形、矩形或菱形分布的圆形中间且与该四圆相交所成形状；本技术的工作原理介绍：长螺旋多孔连通式钻机，包括钻孔系统和机架系统，钻孔系统连接机架系统，所述钻孔系统包括至少两根带钻头的长螺旋钻杆(4)和置于长螺旋钻杆(4)之间的用于松土的破土装置，所述至少两根带钻头的长螺旋钻杆(4)的钻孔区域之间均与破土装置所松土的区域相连通。机架系统提供总支撑、吊起、放下钻孔系统，钻孔系统用于开钻取孔，本技术中增加开孔的长螺旋钻杆(4)的数量，用于开出至少两个开孔，破土装置用于将若干根长螺旋钻杆(4)之间的地面土壤进行破裂松土，随着钻孔系统的开孔下沉，破土装置同样随着长螺旋钻杆(4)的运动方向同向向下作用于土壤，将土壤击碎劈松，按破土装置的作用范围开出一个坑槽，因此，最终所开桩槽为：破土装置所开的坑槽区域与其周围长螺旋钻杆(4)钻头所开孔出的区域相连通，再通过对开桩槽中进行灌注砂浆或混凝土成型，从而获得一种多孔连通式混凝土灌注桩，其桩体横截面为一个连通部(17)，连通部(17)的形状可为方形、矩形、类圆形等，或不规则形状，该连通部(17)的四周与至少两个互不相交的圆形所相交所形成的形状；具体的，桩体的截面主要可以为以下几张形状：(1)两个圆形分别相交于一个矩形的两端上呈哑铃状；(2)一个三角形置于三个按圆心连线呈等腰三角形分布的圆形中间且与该三圆相交所成的类圆角三角形形状；(3)一个矩形置于四个按圆心连线呈正方形、矩形或菱形分布的圆形中间且与该四圆相交所成形状；呈哑铃状的截面桩与传统圆桩截面积一致时有较大的截面惯性矩；哑铃桩截面惯性矩与圆桩惯性矩一致时有较小的截面积。三圆形按等腰三角形分布形成的形状截面成桩，桩体具有更好的稳定性。四圆形按四边形分布形成的形状截面成桩，桩体可以形成按需求所成特定外形的桩体，且具备更好的稳定性。具体的，按照成桩截面为哑铃状的钻机的结构特点在于：钻孔系统包括连接至机架系统的钻杆基座(1)，置于钻杆基座(1)上安装有两个钻孔电机(2)，钻孔电机(2)连接至置于钻杆基座(1)下方的减速机(3)，所述相应的两根长螺旋钻杆(4)通过减速机(3)、钻杆基座(1)连接至相应的钻孔电机(2)，所述长螺旋钻杆(4)均为中空钻杆，钻头均为连通长螺旋钻杆(4)中空部的中空钻头(5)，长螺旋钻杆(4)中空部的末端连接置于钻杆基座(1)中的注浆管(6)，中空钻头(5)上开设有出浆口。长螺旋钻杆(4)在钻孔电机(2)的作用下旋转，从而带动长螺旋钻杆(4)端头的钻头在地面上旋转开始破土而入，直至所需深度，螺旋钻杆钻身分布有螺旋叶片，当长螺旋钻杆(4)提出地面后，被开孔挖掘的土壤砂石随叶片被带出，达到清理土壤的目的，中空的长螺旋钻杆(4)用于连通注浆管(6)和出浆口，使得砂浆能够通过注浆管(6)灌入长螺旋钻杆(4)中随其流至孔底，并从中空钻头(5)的出浆口将砂浆从孔底开始排出，达到灌浆的目的；所述破土装置包括置于减速机(3)下方的破土基座(7)，破土基座(7)下方安装有振动电机(8)，振动电机(8)连接至振动箱(9)，振动箱(9)下方设有置于长螺旋钻杆(4)中间与长螺旋钻杆(4)平行的振动杆(10)，振动杆(10)的下端套装有导向器(11)，振动杆(10)的下端头安装有劈裂头(12)。减速机(3)中部下端安有振动电机(8)和振动箱(9)，振动箱(9)与振动杆(10)以及劈裂头(12)连接；中空钻杆和中空钻头(5)穿过导向器(11)与振动杆(10)和劈裂头(12)保持在一个垂面上。振动电机(8)提供振动动力，振动箱(9)提供振动源，振动杆(10)用于传输动力和振动振幅，带动劈裂头(12)振动，导向器(11)用于调整和控制振动的幅度、方向等，在工作过程中，导向器(11)还能起到进一步挤推土壤向长螺旋钻杆(4)方向的运送的作用。所述机架系统包括桩机架本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种长螺旋多孔连通式钻机，包括钻孔系统和机架系统，钻孔系统连接机架系统，其特征在于所述钻孔系统包括至少两根带钻头的长螺旋钻杆(4)和置于长螺旋钻杆(4)之间的用于松土的破土装置，所述至少两根带钻头的长螺旋钻杆(4)所钻孔区域之间均与破土装置所松土的区域相连通。
【技术特征摘要】
1.一种长螺旋多孔连通式钻机，包括钻孔系统和机架系统，钻孔系统连接机架系统，其特征在于所述钻孔系统包括至少两根带钻头的长螺旋钻杆(4)和置于长螺旋钻杆(4)之间的用于松土的破土装置，所述至少两根带钻头的长螺旋钻杆(4)所钻孔区域之间均与破土装置所松土的区域相连通。2.根据权利要求1所述的一种长螺旋多孔连通式钻机，其特征在于所述钻孔系统还包括连接至机架系统的钻杆基座(1)，置于钻杆基座(1)上安装有两个钻孔电机(2)，钻孔电机(2)连接至置于钻杆基座(1)下方的减速机(3)，所述长螺旋钻杆(4)通过减速机(3)、钻杆基座(1)连接至相应的钻孔电机(2)，所述长螺旋钻杆(4)均为中空钻杆，钻头均为连通长螺旋钻杆(4)中空部的中空钻头(5)，长螺旋钻杆(4)中空部的末端连接置于钻杆基座(1)中的注浆管(6)，中空钻头(5)上开设有出浆口。3.根据权利要求2所述的一种长螺旋多孔连通式钻机，其特征在于所述破土装置包括置于减速机(3)下方的破土基座(7)，破土基座(7)下方安装有振动电机(8)，振动电机(8)连接至振动箱(9)，振动箱(9)下方设有置于长螺旋钻杆(4)中间与长螺旋钻杆(4)平行的振动杆(10)，振动杆(10)的下端套装有导向器(11)，振动杆(10)的下端头安装有劈裂头(12)。4.根据权利要求3所述的一种长螺旋多孔连通式钻机，其特征在于所述机架系统包括桩机架(13)、卷扬机(14)、钢丝绳(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁毅，
申请(专利权)人：昆明良工桩机制造有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53
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