一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置，包括桩周土体，所述桩周土体的内部有桩孔，所述桩孔的内表面一周有泥皮，所述钻杆处于桩孔的内部中心位置，所述钻杆的下端连接有连接部，所述钻杆的侧面接近连接部的位置对称设置有两组抱箍，所述两组抱箍上均安装有四组耳片，所述耳片利用二号螺栓固定。本发明专利技术所述的一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置，通过在钻杆上装入三组泥皮刮刀，能够灵活并且快速的刮去泥皮，便于在不同深度的钻孔灌注桩中使用，大大提高工作效率，且为机械化操作，省时省力，不需要其它装置的介入，降低成本，适用不同工作状况，带来更好的使用前景。

A while drilling device for reducing the thickness of mud skin around pile

【技术实现步骤摘要】
一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置
本专利技术涉及钻孔灌注桩施工装置领域，特别涉及一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置。
技术介绍
随着桩基础的发展，泥浆护壁工艺钻孔灌注桩也得到了广泛的应用。在钻孔灌注桩施工过程中，由于泥浆循环时间的不同，在桩周会形成一层几毫米至几十毫米厚度不等的泥皮。钻孔灌注桩护壁泥浆泥皮土性状既不同于原始泥浆，也不同于桩间土。与原始泥浆相比，泥皮土性状级配不良、孔隙比大、密实度差、压缩性高、强度低、稳定性差。与桩间土相比，泥皮土性状含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、易于软化、摩擦力低，稳定性差。泥皮的存在，改变了桩土间的相互作用，影响了混凝土与桩侧土的直接结合，导致桩侧摩阻力降低，进而影响单桩的承载特性。国内外研究结果表明，泥皮厚度较大的桩侧摩阻力比泥皮较薄的桩下降近40%；实验室模型试验研究结果表明，深厚软土地基大直径超长单桩由于泥皮的存在，桩侧极限摩阻力降低了15%～35%，单桩极限承载力下降约20%；有限元数值计算结果表明，泥皮厚度为10、20、30、50mm时单桩极限承载力较正常桩分别降低48%、56%、59%、63%。关于钻孔灌注桩施工中减小泥皮厚度的措施，国内外专家学者主要从改善泥浆性能、改善施工工艺等方面进行了深入研究。一般来说，反循环钻孔比正循环钻孔有利于降低泥皮厚度，减少成桩时间有利于降低泥皮厚度，合理控制孔内外水头差有利于降低泥皮厚度。然而，目前国内外鲜有一种可有效降低泥皮厚度装置的报道，为了解决目前所面临的问题，我们提出一种削减护壁泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置，包括桩周土体，所述桩周土体的内部有桩孔，所述桩孔的内表面一周有泥皮，所述钻杆处于桩孔的内部中心位置，所述钻杆的下端连接有连接部，所述钻杆的侧面接近连接部的位置对称设置有两组抱箍，所述两组抱箍上均安装有四组耳片，所述耳片利用二号螺栓固定，所述抱箍的上下端部一周均开设有若干组一号穿孔，所述抱箍的外侧槽面内对称活动安装有三组刀座，所述刀座的上下端面内均开设有四组一号螺纹槽，所述一号螺栓穿过一号穿孔并和一号螺纹槽拧固；所述刀座的内部开设有刀槽，所述刀槽内横向活动安装有锰钢刮土刀，所述锰钢刮土刀包括调节部、刀尖、二号穿孔和刻度线，所述调节部位于刀槽内并向外延伸，所述刀尖设置在锰钢刮土刀的最外侧，所述刻度线设置在锰钢刮土刀的上端部，所述二号穿孔共三组等距开设在锰钢刮土刀上远离刀尖的一端部，所述刀座的背面从上向下等距开设有三组条形调节槽，所述条形调节槽的槽口处设置有台阶，所述双头螺栓依次穿过二号穿孔和条形调节槽，所述双头螺栓上套接有作用于二号穿孔处的一号压紧螺母，所述双头螺栓上还套接有作用于条形调节槽的二号压紧螺母，所述刀座的上端面靠近外侧的位置贯穿开设有二号螺纹槽，所述二号螺纹槽内拧固有三号螺栓并且所述三号螺栓的下端挤压锰钢刮土刀的上端面。优选的，所述钻杆安装在旋挖钻机上，所述钻杆通过连接部和钻头连接固定。优选的，所述两组抱箍可合并成一对，并通过在所述耳片的二号螺栓套上六角螺母达到紧固的目的，所述刀座的侧面弧度和抱箍的外侧面弧度保持一致。优选的，所述刀槽的尺寸和锰钢刮土刀相适配，所述锰钢刮土刀所选用的材料为含量在13%以上锰制成的高锰钢合金，所述锰钢刮土刀的宽度控制在1-1.2米的范围内，所述刀尖位置处略向一侧倾斜，可对照所述刻度线，计算距离，确定需要刮取泥皮的厚度。优选的，所述二号穿孔和双头螺栓的直径相吻合，所述双头螺栓可在条形调节槽内横向移动，所述一号压紧螺母和二号压紧螺母的内侧面均设置有加大面积的贴合面，贴合面上分布有摩擦纹，所述二号压紧螺母的贴合面紧贴台阶。本专利技术通过改进在此提供一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置，与现有技术相比，具有如下显著改进及优点：（1）通过在钻杆上装入三组泥皮刮刀，能够灵活并且快速的刮去泥皮，便于在不同深度的钻孔灌注桩中使用，大大提高工作效率，且为机械化操作，省时省力，不需要其它装置的介入，降低成本。（2）锰钢刮土刀选用的材料为含量在13%以上锰制成的高锰钢合金，既坚硬又富有韧性，经久耐磨，刮刀适合于削减钻孔灌注桩桩周土体泥浆泥皮厚度，避免在桩槽内出现刀片损坏、难以及时更换的情况，刀片上的刀尖用于切入和分泥，还有刻度线用于观察和调整切入泥皮内的厚度，刀片设计合理，使用方便。（3）刀座上设置有用于调节刀片伸出长度的条形槽，方便刀片使用时的长度调节，同时两组压紧螺母配合顶部的单头螺栓能够从不同方向牢固的将刀片固定在刀槽内，固定效果好，防止刀片工作时松动。（4）抱箍、刀座以及刀片都可以进行快速安装以及快速拆卸，方便更换，且能避免对钻头钻孔时的干扰。（5）整个装置简单，操作方便，经济实用，提高工作效率，使用的效果相对于传统方式更好。附图说明图1为本专利技术一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置的整体结构示意图；图2为本专利技术一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置钻杆和刀座的整体连接视图；图3为本专利技术一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置锰钢刮土刀的具体结构图；图4为本专利技术一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置刀座的背面视图；图5为本专利技术一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置刀座的安装位置图。图中：1、桩周土体；2、桩孔；3、泥皮；4、钻杆；5、连接部；6、抱箍；7、耳片；8、二号螺栓；9、一号穿孔；10、刀座；11、一号螺纹槽；12、刀槽；13、锰钢刮土刀；131、调节部；132、刀尖；133、二号穿孔；134、刻度线；14、条形调节槽；15、台阶；16、双头螺栓；17、一号压紧螺母；18、二号压紧螺母；19、二号螺纹槽；20、三号螺栓；21、旋挖钻机；22、一号螺栓。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。如图1-5所示，一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置，包括桩周土体1，桩周土体1的内部有桩孔2，桩孔2的内表面一周有泥皮3，钻杆4处于桩孔2的内部中心位置，钻杆4的下端连接有连接部5，钻杆4的侧面接近连接部5的位置对称设置有两组抱箍6，两组抱箍6上均安装有四组耳片7，耳片7利用二号螺栓8固定，抱箍6的上下端部一周均开设有若干组一号穿孔9，抱箍6的外侧槽面内对称活动安装有三组刀座10，刀座10的上下端面内均开设有四组一号螺纹槽11，一号螺栓22穿过一号穿孔9并和一号螺纹槽11拧固；刀座10的内部开设有刀槽12，刀槽12内横向活动安装有锰钢刮土刀13，锰钢刮土刀13包括调节部131、刀尖132、二号穿孔133和刻度线134，调节部131位于刀槽12内并向外延伸，刀尖132设置在锰钢刮土刀13的最外侧，刻度线134设置在锰钢刮土刀13的上端部，二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置，包括桩周土体（1），其特征在于：所述桩周土体（1）的内部有桩孔（2），所述桩孔（2）的内表面一周有泥皮（3），所述钻杆（4）处于桩孔（2）的内部中心位置，所述钻杆（4）的下端连接有连接部（5），所述钻杆（4）的侧面接近连接部（5）的位置对称设置有两组抱箍（6），所述两组抱箍（6）上均安装有四组耳片（7），所述耳片（7）利用二号螺栓（8）固定，所述抱箍（6）的上下端部一周均开设有若干组一号穿孔（9），所述抱箍（6）的外侧槽面内对称活动安装有三组刀座（10），所述刀座（10）的上下端面内均开设有四组一号螺纹槽（11），所述一号螺栓（22）穿过一号穿孔（9）并和一号螺纹槽（11）拧固；所述刀座（10）的内部开设有刀槽（12），所述刀槽（12）内横向活动安装有锰钢刮土刀（13），所述锰钢刮土刀（13）包括调节部（131）、刀尖（132）、二号穿孔（133）和刻度线（134），所述调节部（131）位于刀槽（12）内并向外延伸，所述刀尖（132）设置在锰钢刮土刀（13）的最外侧，所述刻度线（134）设置在锰钢刮土刀（13）的上端部，所述二号穿孔（133）共三组等距开设在锰钢刮土刀（13）上远离刀尖（132）的一端部，所述刀座（10）的背面从上向下等距开设有三组条形调节槽（14），所述条形调节槽（14）的槽口处设置有台阶（15），所述双头螺栓（16）依次穿过二号穿孔（133）和条形调节槽（14），所述双头螺栓（16）上套接有作用于二号穿孔（133）处的一号压紧螺母（17），所述双头螺栓（16）上还套接有作用于条形调节槽（14）的二号压紧螺母（18），所述刀座（10）的上端面靠近外侧的位置贯穿开设有二号螺纹槽（19），所述二号螺纹槽（19）内拧固有三号螺栓（20）并且所述三号螺栓（20）的下端挤压锰钢刮土刀（13）的上端面。...

【技术特征摘要】
1.一种削减桩周土体泥浆泥皮厚度的钻孔灌注桩随钻装置，包括桩周土体（1），其特征在于：所述桩周土体（1）的内部有桩孔（2），所述桩孔（2）的内表面一周有泥皮（3），所述钻杆（4）处于桩孔（2）的内部中心位置，所述钻杆（4）的下端连接有连接部（5），所述钻杆（4）的侧面接近连接部（5）的位置对称设置有两组抱箍（6），所述两组抱箍（6）上均安装有四组耳片（7），所述耳片（7）利用二号螺栓（8）固定，所述抱箍（6）的上下端部一周均开设有若干组一号穿孔（9），所述抱箍（6）的外侧槽面内对称活动安装有三组刀座（10），所述刀座（10）的上下端面内均开设有四组一号螺纹槽（11），所述一号螺栓（22）穿过一号穿孔（9）并和一号螺纹槽（11）拧固；所述刀座（10）的内部开设有刀槽（12），所述刀槽（12）内横向活动安装有锰钢刮土刀（13），所述锰钢刮土刀（13）包括调节部（131）、刀尖（132）、二号穿孔（133）和刻度线（134），所述调节部（131）位于刀槽（12）内并向外延伸，所述刀尖（132）设置在锰钢刮土刀（13）的最外侧，所述刻度线（134）设置在锰钢刮土刀（13）的上端部，所述二号穿孔（133）共三组等距开设在锰钢刮土刀（13）上远离刀尖（132）的一端部，所述刀座（10）的背面从上向下等距开设有三组条形调节槽（14），所述条形调节槽（14）的槽口处设置有台阶（15），所述双头螺栓（16）依次穿过二号穿孔（133）和条形调节槽（14），所述双头螺栓（16）上套接有作用于二号穿孔（133）处的一号压紧螺母（17），所述双头螺栓（16）上还套...

【专利技术属性】
技术研发人员：张自光，崔健，钱申春，彭申凯，刘晓晗，丁韬，杨明，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，安徽省公路桥梁工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34