本发明专利技术公开了一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头，包括杆体和圆锥头，所述杆体内为空腔结构，空腔内设有输浆管；杆体的空腔内还设有活动组件；杆体的圆周外壁上还设有若干钻叶，当活动组件朝着圆锥头方向移动时，活动组件能够推动钻叶朝着远离杆体方向移动，钻叶朝向圆锥头方向的侧壁上均设有挡板；杆体的空腔内还设有伸缩管，伸缩管一端与输浆管连通，另一端上设有接头，杆体的圆周外壁上还设有数量与钻叶数量相同的喷头组件，喷头组件的一端朝向钻叶，另一端位于杆体的空腔内。本发明专利技术能够调节钻头钻取桩孔的直径，满足不同的使用需求，同时保证钻头在下钻的过程中，能够避免土壤内的泥土、石块将输浆管堵塞，从而提高施工效率。
A high pressure jet grouting pile bit based on the application of road and bridge construction
【技术实现步骤摘要】
一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头
本专利技术涉及路桥施工设备
，具体涉及一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头。
技术介绍
高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低，具有节约木材和钢材、经久耐用、造价低廉等优点，已广泛使用于水工建筑、工业建筑、民用建筑和桥梁的基础工程。高压旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基得到加固。施工中一般分为两个工作流程，即先钻孔，成孔后再下钻喷射，然后提升旋转。旋喷钻头是旋喷桩施工时的关键部件，其一方面能够深入地层进行钻进，另一方面能够将浆液喷出。目前，现有大多数的钻头形成的桩孔大小都是固定的，无法根据实际的使用需要，来灵活调节钻头下钻形成桩孔的大小，同时由于大多数的喷头都是分布在钻头的圆周外壁上，使得高压旋喷桩机在土壤内下钻的过程中，土壤内的碎石块和泥土容易进入至喷嘴内，将输浆管堵塞住，从而使得水泥浆无法正常流出，使后续施工过程无法继续进行，需要耗费人力和时间将钻杆提拔出孔外后进行疏通，故降低了施工效率，延误了工期。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，目的在于提供一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头，能够调节钻头钻取桩孔的直径，满足不同的使用需求，同时保证钻头在下钻的过程中，能够避免土壤内的泥土、石块将输浆管堵塞，从而提高施工效率。本专利技术通过下述技术方案实现：一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头，包括杆体和圆锥头，所述圆锥头位于杆体的底端，所述杆体内设有与圆锥头底部连通着的喷水管，所述杆体内为空腔结构，喷水管位于空腔内，所述空腔内设有输浆管，并且喷水管贯穿在输浆管内；所述杆体的空腔内还设有活动组件，活动组件套在输浆管的外壁上，并且活动组件能够沿着输浆管的轴向方向移动；所述杆体的圆周外壁上还设有若干钻叶，钻叶沿杆体的轴向方向呈圆环阵列分布在杆体上，并且钻叶朝着圆锥头方向倾斜贯穿至杆体的空腔内，当活动组件朝着圆锥头方向移动时，活动组件能够推动钻叶朝着远离杆体方向移动，所述钻叶朝向圆锥头方向的侧壁上均设有挡板；所述杆体的空腔内还设有数量与钻叶数量相同的伸缩管，伸缩管一端与输浆管连通，另一端上设有接头，所述杆体的圆周外壁上还设有若干喷头组件，喷头组件的一端朝向钻叶，另一端位于杆体的空腔内，并且与接头齐平，当伸缩管带动接头朝着喷头组件方向移动时，接头能够与喷头组件连通。传统的钻头的外径尺寸大多数都是固定的，因此在实际的施工过程中，钻头形成的桩孔内径固定不变，因此在户外路桥施工时，通常需要携带不同规格的钻头，增大了运输的不便，为此，本技术方案在钻头的杆体上设置了若干的钻叶，钻叶采用圆环阵列的方式分布在杆体上，由于本技术方案中的杆体内设有活动组件，利用外界的高压介质进入至活动组件内，推动活动组件沿着输浆管的轴向方向移动，从而推动钻叶从杆体内伸出，通过控制高压介质推动活动组件的移动距离，来调节钻叶从杆体内伸出的长度，当利用高压旋喷桩机带动钻头旋转进入土壤内时，利用伸出在杆体外的钻叶作用于土壤，最终形成桩孔，因此，利用钻叶伸出在杆体外的长度，来调节桩孔形成的大小，从而满足不同桩孔施工需要；同时，本技术方案当钻头在下钻的过程中，可以利用活动组件实时调节钻叶伸出的长度，从而使得最终形成具有多段不同内径的桩孔，提高了最终在土中形成不同直径段的混凝土结构，提高了混凝土结构的整体强度，特别适用于在含水量高或者松软的地质中。同时针对传统技术中的钻头在下钻的过程中，土壤内的土壤和碎石块容易进入至喷嘴内，导致输浆管堵塞，无法顺利将水泥浆输送至桩孔内，为此，本技术方案中将钻叶倾斜设置在杆体上，这样设置一方面使得使得钻头在带动钻叶转动时，处于倾斜状态的钻叶能够同时作用于不同深度的土壤，增大了同一竖直方向上钻叶接触土壤的面积，从而能够切削较厚的土壤，进而提高了钻叶对土壤的切削效果；另一方面，将钻叶倾斜设置在杆体上，用于对喷头组件起一定的保护作用，由于钻叶倾斜设置在喷头组件上，使得钻头在钻取土壤时，处于倾斜状态的钻叶能够阻挡一部分的泥土和碎石，有效降低了泥土、碎石进入至喷头组件内情况出现，为了进一步提高对喷头组件的保护能力，因此在钻叶上还设置了挡板，利用设置的挡板能够进一步阻挡钻头在旋转的过程中，泥土和碎石块进入至喷嘴的风险，同时，本技术方案中设置的喷头组件的喷口端为朝上倾斜状态，这样使得钻头在下钻的过程中，配合钻叶和挡板有效避免了两侧的泥土和碎石块进入至喷头组件的风险，本技术方案杆体内设置的接头和喷头组件在下钻的过程中处于断开的状态，因此，即使有少部分的土壤进入至喷头组件内时，土壤也无法继续进入至输浆管内，由于喷头组件的长度较短，且拐角的角度较大，因此，当接头与喷头组件接通时，利用水泥浆自身的冲击力能够将位于喷头组件内的少量泥土冲出，不对钻头的整体使用造成影响。进一步地，所述活动组件包括圆锥件和连接管，所述圆锥件位于连接管的底部，所述圆锥件内设有储液腔，并且储液腔与连接管连通，所述输浆管依次穿插在连接管和储液腔内。设置的连接管与外界的高压介质连接，本技术方案中采用的高压介质优选为水液，利用外界的高压设备将水通入至连接管内，高压状态的水产生的水压带动圆锥件在输浆管的外壁上朝下移动，圆锥件在朝下移动的过程中，圆锥件的圆锥段依次作用于钻叶，迫使钻叶朝外移动，从而达到了调节钻叶伸出长度的调节。进一步地，所述钻叶上还设有第一弹性件，所述第一弹性件套在钻叶上，并且位于杆体的空腔内。设置的第一弹性件为弹簧，具有一定的弹力，当外界的高压水推动活动组件在输浆管上移动时，钻叶朝外伸出，并且压缩第一弹性件，迫使第一弹性件处于压缩状态，当需要将伸出的钻叶朝内缩回一段距离时，排出一部分位于圆锥件储液腔内的高压水，在第一弹性件的作用下，推动圆锥件朝上移动一段距离，从而使得钻叶能够缩回一段距离，进而实现了对钻叶伸出长度的灵活调节，这样使得在钻头工作的过程中，卸掉活动组件内一部分的高压水，能够实时调节钻叶的伸出长度，从而使得钻叶能够切削不同内径的桩孔，使得最终形成的混凝土结构能够稳定的固定在桩孔内，提高最终混凝土结构的稳定性。进一步地，所述接头上设有腔体和与喷头组件匹配的接口，所述接口朝向喷头组件，并且与腔体连通，喷头组件能够通过接口插入至腔体内。所述接头的腔体内还设有第三弹性件和密封板，第三弹性件能够推动密封板将接口密封。设置的接头通过伸缩管与输浆管连通，当需要对钻取的桩孔进行灌浆时，朝输浆管内输送水泥浆，水泥浆通过伸缩管进入接头的腔体内，由于初始状态时第三弹性件产生的弹力将接头上的接口封堵着，使得水泥浆进入至接头的腔体内后，随着接头内的压力逐渐增强，最终迫使伸缩管发生拉伸，进而使得接头朝着喷头组件方向移动，使得位于杆体空腔内的喷头组件通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头，包括杆体(1)和圆锥头(6)，所述圆锥头(6)位于杆体(1)的底端，所述杆体(1)内设有与圆锥头(6)底部连通着的喷水管(7)，其特征在于，所述杆体(1)内为空腔结构，喷水管(7)位于空腔内，所述空腔内设有输浆管(3)，并且喷水管(7)贯穿在输浆管(3)内；/n所述杆体(1)的空腔内还设有活动组件(2)，活动组件(2)套在输浆管(3)的外壁上，并且活动组件(2)能够沿着输浆管(3)的轴向方向移动；/n所述杆体(1)的圆周外壁上还设有若干钻叶(5)，钻叶(5)沿杆体(1)的轴向方向呈圆环阵列分布在杆体(1)上，并且钻叶(5)朝着圆锥头(6)方向倾斜贯穿至杆体(1)的空腔内，当活动组件(2)朝着圆锥头(6)方向移动时，活动组件(2)能够推动钻叶(5)朝着远离杆体(1)方向移动，所述钻叶(5)朝向圆锥头(6)方向的侧壁上均设有挡板(10)；/n所述杆体(1)的空腔内还设有若干伸缩管，伸缩管一端与输浆管(3)连通，另一端上设有接头(12)，所述杆体(1)的圆周外壁上还设有数量与钻叶(5)数量相同的喷头组件(8)，喷头组件(8)的一端朝向钻叶(5)，另一端位于杆体(1)的空腔内，并且与接头(12)齐平，当伸缩管带动接头(12)朝着喷头组件(8)方向移动时，接头(12)能够与喷头组件(8)连通。/n...
【技术特征摘要】
1.一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头，包括杆体(1)和圆锥头(6)，所述圆锥头(6)位于杆体(1)的底端，所述杆体(1)内设有与圆锥头(6)底部连通着的喷水管(7)，其特征在于，所述杆体(1)内为空腔结构，喷水管(7)位于空腔内，所述空腔内设有输浆管(3)，并且喷水管(7)贯穿在输浆管(3)内；
所述杆体(1)的空腔内还设有活动组件(2)，活动组件(2)套在输浆管(3)的外壁上，并且活动组件(2)能够沿着输浆管(3)的轴向方向移动；
所述杆体(1)的圆周外壁上还设有若干钻叶(5)，钻叶(5)沿杆体(1)的轴向方向呈圆环阵列分布在杆体(1)上，并且钻叶(5)朝着圆锥头(6)方向倾斜贯穿至杆体(1)的空腔内，当活动组件(2)朝着圆锥头(6)方向移动时，活动组件(2)能够推动钻叶(5)朝着远离杆体(1)方向移动，所述钻叶(5)朝向圆锥头(6)方向的侧壁上均设有挡板(10)；
所述杆体(1)的空腔内还设有若干伸缩管，伸缩管一端与输浆管(3)连通，另一端上设有接头(12)，所述杆体(1)的圆周外壁上还设有数量与钻叶(5)数量相同的喷头组件(8)，喷头组件(8)的一端朝向钻叶(5)，另一端位于杆体(1)的空腔内，并且与接头(12)齐平，当伸缩管带动接头(12)朝着喷头组件(8)方向移动时，接头(12)能够与喷头组件(8)连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头，其特征在于，所述活动组件(2)包括圆锥件(22)和连接管(20)，所述圆锥件(22)位于连接管(20)的底部，所述圆锥件(22)内设有储液腔(21)，并且储液腔(21)与连接管(20)连通，所述输浆管(3)依次穿插在连接管(20)和储液腔(21)内。
3.根据权利要求2所述的一种基于路桥施工应用的高压旋喷桩钻头，其特征在于，所述钻叶(5)上还设有第一弹性件(4)，所述第一弹性件(4)套在钻叶(5)上，并且位于杆体(1)的空腔内。
4.根据权利要求1所述的一种基于路桥施工应...
【专利技术属性】
技术研发人员：李义政，
申请(专利权)人：成都明杰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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