一种螺牙柱体压灌桩及成桩用钻头装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种螺牙柱体压灌桩及成桩用钻头装置。所述螺牙柱体压灌桩由下向上依次包括柱体桩段Ⅰ、螺牙桩段和肋板桩段；所述柱体桩段Ⅰ部分，混凝土主体桩Ⅰ为圆柱形；所述螺牙桩段部分，混凝土主体桩Ⅱ外缘制有一体结构的向外突出的螺旋盘绕的螺牙，所述螺牙断面呈梯形结构；所述肋板桩段部分，混凝土主体桩Ⅲ外缘制有一体结构的向外突出的肋板桩，所述肋板桩断面呈梯形结构；混凝土主体桩Ⅰ、混凝土主体桩Ⅱ和混凝土主体桩Ⅲ为同轴同径一体结构。本实用新型专利技术针对黏性土、粉土、砂土及碎石土的工程地质，桩土应力得到充分发挥。

【技术实现步骤摘要】
一种螺牙柱体压灌桩及成桩用钻头装置
本专利技术创造属于建筑施工基础桩施工领域，具体的涉及一种螺牙柱体压灌桩及成桩用钻头装置。
技术介绍
在现有的建筑桩基础施工中，螺旋钻孔泵压灌混凝土成桩的应用很广泛，它以使用地质条件广、施工设备简单、施工效率高、成桩可控性好等特点越来越被建设及施工单位认可，又各有特点：长螺旋钻孔灌注桩在施工成孔过程中产生大量的残土，所成桩为摩擦桩或摩擦端承桩，桩形为等径柱状体，桩侧土为原始状态，桩端存有虚土，承载力不高，主要适用于黏性土、粉土、砂土、碎石土等土层。螺旋锥体挤土压灌桩在施工成孔过程中，对桩孔位的岩土进行了充分的挤扩，所形成的桩孔壁得到了挤密压实，锥体桩孔底端的持力层岩土也得到了充分的挤密，残土排放少，不足同径长螺旋钻孔桩的1/3，所成的桩为摩擦桩与端承桩的组合桩型，其桩形为等径柱体桩身与锥体桩底的组成，施工中，桩径受到桩周岩土层的可压缩性影响大，一般适用于小径桩(小于650mm)。在桩深范围内岩土工程性质变化大的岩土层施工时，对于软地层的土(如黏性土、粉土)挤的不够，土的极限侧阻力标准值增加的不大，对于硬地层的土(如密实的砂土、碎石土)挤有困难，成孔时间长，影响施工进度。螺旋锥体挤土压灌桩主要适用于黏性土、粉土、稍密及中密的砂土等土层，桩周土得到了挤密，承载能力得到了一定程度的提高，但桩的承载力受桩径的影响大，承载能力不是很好，桩土间应力的发挥不够充分，影响了发展和应用。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供一种针对黏性土、粉土、粉细砂、中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石等土层，桩土应力得到充分发挥的一种螺牙柱体压灌桩及成桩用钻头装置。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种螺牙柱体压灌桩，所述螺牙柱体压灌桩由下向上依次包括柱体桩段Ⅰ、螺牙桩段和肋板桩段；所述柱体桩段Ⅰ部分，混凝土主体桩Ⅰ为圆柱形；所述螺牙桩段部分，混凝土主体桩Ⅱ外缘制有一体结构的向外突出的螺旋盘绕的螺牙，所述螺牙断面呈梯形结构；所述肋板桩段部分，混凝土主体桩Ⅲ外缘制有一体结构的向外突出的肋板桩，所述肋板桩断面呈梯形结构；混凝土主体桩Ⅰ、混凝土主体桩Ⅱ和混凝土主体桩Ⅲ为同轴同径一体结构。进一步的，上述的一种螺牙柱体压灌桩，所述螺牙柱体压灌桩包括扩大径桩段，扩大径桩段设置在螺牙桩段之上或之间，所述扩大径桩段部分，混凝土主体桩Ⅳ为圆柱形；混凝土主体桩Ⅰ、混凝土主体桩Ⅱ、混凝土主体桩Ⅲ和混凝土主体桩Ⅳ为同轴一体结构；混凝土主体桩Ⅳ的外径大于混凝土主体桩Ⅱ的外径。进一步的，上述的一种螺牙柱体压灌桩，所述螺牙柱体压灌桩包括桩底扩大头，所述桩底扩大头设置在柱体桩段Ⅰ下端，所述桩底扩大头部分，混凝土主体桩Ⅴ为球形与混凝土主体桩Ⅰ为一体结构。进一步的，上述的一种螺牙柱体压灌桩，所述螺牙柱体压灌桩包括柱体桩段Ⅱ，所述柱体桩段Ⅱ设置在肋板桩段的上端并与肋板桩段为一体结构，所述柱体桩段Ⅱ部分，混凝土主体桩Ⅵ为圆柱形，混凝土主体桩Ⅰ、混凝土主体桩Ⅱ、混凝土主体桩Ⅲ和混凝土主体桩Ⅵ为同轴同径一体结构。一种螺牙柱体压灌桩成桩用钻头装置，所述钻头装置包括联接体、柱形芯管、螺旋叶片Ⅰ、锥形芯管、螺旋叶片Ⅱ、切削齿和钻尖装置；联接体、柱形芯管和锥形芯管同轴心依次固定成一体，内腔形成供混凝土通过的通道，螺旋叶片Ⅰ缠绕在联接体和柱形芯管的外表面，螺旋叶片Ⅱ缠绕在锥形芯管的外表面，螺旋柱片Ⅱ的上端面与螺旋叶片Ⅰ的下端面对应连接，螺旋叶片Ⅱ的下端设置切削齿，钻尖装置安装在锥形芯管的下端，通过钻尖装置打开或关闭混凝土出料口，其特征在于，螺旋叶片Ⅰ缠绕在联接体和柱形芯管的外表面后整体外缘形成的圆柱形，与螺旋叶片Ⅱ缠绕在锥形芯管的外表面后整体外缘形成的圆柱形同轴同径；设有直联式滑块机构，直联式滑块机构安装在锥形芯管下端部的内腔中，所述直联式滑块机构包括气缸Ⅰ、销Ⅰ、扩径滑块Ⅰ和定位槽Ⅰ；气缸Ⅰ安装在锥形芯管壁上，定位槽Ⅰ固定在锥形芯管的壁孔内，定位槽Ⅰ的内腔与扩径滑块Ⅰ滑动配合，扩径滑块Ⅰ的一端横断面呈梯形结构，另一端设有供销Ⅰ通过的孔，气缸Ⅰ的活塞杆外端通过销Ⅰ与扩径滑块Ⅰ联接，扩径滑块Ⅰ设置在螺旋叶片Ⅱ的下端部靠近切削齿处，并沿螺旋叶片Ⅱ上的孔伸缩；扩径滑块Ⅰ端部的梯形结构的形状与螺牙柱体压灌桩的螺牙的梯形结构的形状及肋板桩的梯形结构的形状相呼应。进一步的，上述的一种螺牙柱体压灌桩成桩用钻头装置，将直联式滑块机构替换为连杆式滑块机构，所述连杆式滑块机构包括气缸Ⅱ、销Ⅱ、耳板座Ⅰ、销Ⅲ、扩径滑块Ⅱ、定位槽Ⅱ、销Ⅳ、连杆、销Ⅴ和耳板座Ⅱ；耳板座Ⅰ和耳板座Ⅱ分别固定在柱形芯管和锥形芯管的内壁上，定位槽Ⅱ固定在锥形芯管下端部的壁孔内，定位槽Ⅱ的内腔与扩径滑块Ⅱ滑动配合，扩径滑块Ⅱ的一端横断面呈梯形结构，另一端固定有销Ⅳ；气缸Ⅱ通过销Ⅱ与耳板座Ⅰ铰接，气缸Ⅱ的活塞杆外端通过销Ⅲ与连杆上端铰接，连杆的中部通过销Ⅴ与耳板座Ⅱ铰接，连杆的下端通过U型槽和销Ⅳ与扩径滑块Ⅱ滑动配合；扩径滑块Ⅱ设置在螺旋叶片Ⅱ的下端部靠近切削齿处，并沿螺旋叶片Ⅱ上的孔伸缩；扩径滑块Ⅱ端部的梯形结构的形状与螺牙柱体压灌桩的螺牙的梯形结构的形状及肋板桩的梯形结构的形状相呼应。进一步的，上述的一种螺牙柱体压灌桩成桩用钻头装置，所述钻尖装置是下旋开门式钻尖装置，包括折页、门Ⅰ、围板和钻尖Ⅰ；钻尖Ⅰ上端中心部制有U型开口，钻尖Ⅰ上端与锥形芯管固定，围板为U型结构，上端与锥形芯管固定，直立侧面固定在钻尖Ⅰ的U型开口外的大平面上，门Ⅰ的大小与围板的U型斜面内档相吻合，门Ⅰ上端通过折页与锥形芯管连接，门Ⅰ绕折页旋转，关闭或打开混凝土的出料口。进一步的，上述的一种螺牙柱体压灌桩成桩用钻头装置，所述钻尖装置是上旋开门式钻尖装置，包括单耳板、门Ⅱ、钻尖Ⅱ和轴Ⅰ；钻尖Ⅱ上端中部制成U型开口，以U型开口为对称在钻尖Ⅱ两侧平面板上分别设置一组单耳板，钻尖Ⅱ和单耳板的上端部与锥形芯管固定成一体，每组单耳板内档与钻尖Ⅱ的U型开口及锥形芯管下端内腔口构成混凝土的出料口，单耳板的下端设有供轴Ⅰ通过的孔，在每组单耳板的内档之间设置门Ⅱ，门Ⅱ通过轴Ⅰ与单耳板联接，门Ⅱ绕轴Ⅰ旋转，实现打开或关闭混凝土的出料口。进一步的，上述的一种螺牙柱体压灌桩成桩用钻头装置，所述钻尖装置是单侧旋开门式钻尖装置，包括钻尖Ⅲ、门Ⅲ、双耳板和轴Ⅱ；两组双耳板分别对称固定在锥形芯管的下端，钻尖Ⅲ一端与一组双耳板通过轴Ⅱ铰接，钻尖Ⅲ另一端与另一组双耳板活动连接，门Ⅲ安装在钻尖Ⅲ上，门Ⅲ的外缘与锥形芯管的下端面相吻合，门Ⅲ通过钻尖Ⅲ绕轴Ⅱ旋转关闭或打开混凝土的出料口。进一步的，上述的一种螺牙柱体压灌桩成桩用钻头装置，螺旋叶片Ⅱ设置两条并对称缠绕在锥形芯管，其中一条螺旋叶片Ⅱ的上端面与螺旋叶片Ⅰ的下端面对应连接，另一条螺旋叶片Ⅱ与螺旋叶片Ⅰ不连接，两条螺旋叶片Ⅱ的末端分别安装切削齿。本技术的有益效果是：1、本技术，所成的桩为异径复合桩型：1)设置螺牙桩段，也就是基桩(直径等于钻具外径)外形成不同深浅的一体性螺牙，螺牙间土处于无扰动挤密状态，螺牙与土间应力得到充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺牙柱体压灌桩，其特征在于，所述螺牙柱体压灌桩由下向上依次包括柱体桩段Ⅰ(110)、螺牙桩段(120)和肋板桩段(130)；所述柱体桩段Ⅰ(110)部分，混凝土主体桩Ⅰ(111)为圆柱形；所述螺牙桩段(120)部分，混凝土主体桩Ⅱ(121)外缘制有一体结构的向外突出的螺旋盘绕的螺牙(122)，所述螺牙(122)断面呈梯形结构；所述肋板桩段(130)部分，混凝土主体桩Ⅲ(131)外缘制有一体结构的向外突出的肋板桩(132)，所述肋板桩(132)断面呈梯形结构；混凝土主体桩Ⅰ(111)、混凝土主体桩Ⅱ(121)和混凝土主体桩Ⅲ(131)为同轴同径一体结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种螺牙柱体压灌桩，其特征在于，所述螺牙柱体压灌桩由下向上依次包括柱体桩段Ⅰ(110)、螺牙桩段(120)和肋板桩段(130)；所述柱体桩段Ⅰ(110)部分，混凝土主体桩Ⅰ(111)为圆柱形；所述螺牙桩段(120)部分，混凝土主体桩Ⅱ(121)外缘制有一体结构的向外突出的螺旋盘绕的螺牙(122)，所述螺牙(122)断面呈梯形结构；所述肋板桩段(130)部分，混凝土主体桩Ⅲ(131)外缘制有一体结构的向外突出的肋板桩(132)，所述肋板桩(132)断面呈梯形结构；混凝土主体桩Ⅰ(111)、混凝土主体桩Ⅱ(121)和混凝土主体桩Ⅲ(131)为同轴同径一体结构。


2.根据权利要求1所述的一种螺牙柱体压灌桩，其特征在于，所述螺牙柱体压灌桩包括扩大径桩段(140)，扩大径桩段(140)设置在螺牙桩段(120)之上或之间，所述扩大径桩段(140)部分，混凝土主体桩Ⅳ(141)为圆柱形；混凝土主体桩Ⅰ(111)、混凝土主体桩Ⅱ(121)、混凝土主体桩Ⅲ(131)和混凝土主体桩Ⅳ(141)为同轴一体结构；混凝土主体桩Ⅳ(141)的外径大于混凝土主体桩Ⅱ(121)的外径。


3.根据权利要求1或2所述的一种螺牙柱体压灌桩，其特征在于，所述螺牙柱体压灌桩包括桩底扩大头(150)，所述桩底扩大头(150)设置在柱体桩段Ⅰ(110)下端，所述桩底扩大头(150)部分，混凝土主体桩Ⅴ(151)为球形与混凝土主体桩Ⅰ(111)为一体结构。


4.根据权利要求1或2所述的一种螺牙柱体压灌桩，其特征在于，所述螺牙柱体压灌桩包括柱体桩段Ⅱ(160)，所述柱体桩段Ⅱ(160)设置在肋板桩段(130)的上端并与肋板桩段(130)为一体结构，所述柱体桩段Ⅱ(160)部分，混凝土主体桩Ⅵ(161)为圆柱形，混凝土主体桩Ⅰ(111)、混凝土主体桩Ⅱ(121)、混凝土主体桩Ⅲ(131)和混凝土主体桩Ⅵ(161)为同轴同径一体结构。


5.一种螺牙柱体压灌桩成桩用钻头装置，所述钻头装置包括联接体(1)、柱形芯管(2)、螺旋叶片Ⅰ(3)、锥形芯管(4)、螺旋叶片Ⅱ(5)、切削齿(6)和钻尖装置；联接体(1)、柱形芯管(2)和锥形芯管(4)同轴心依次固定成一体，内腔形成供混凝土通过的通道，螺旋叶片Ⅰ(3)缠绕在联接体(1)和柱形芯管(2)的外表面，螺旋叶片Ⅱ(5)缠绕在锥形芯管(4)的外表面，螺旋叶片Ⅱ(5)的上端面与螺旋叶片Ⅰ(3)的下端面对应连接，螺旋叶片Ⅱ(5)的下端设置切削齿(6)，钻尖装置安装在锥形芯管(4)的下端，通过钻尖装置打开或关闭混凝土出料口，其特征在于，螺旋叶片Ⅰ(3)缠绕在联接体(1)和柱形芯管(2)的外表面后整体外缘形成的圆柱形，与螺旋叶片Ⅱ(5)缠绕在锥形芯管(4)的外表面后整体外缘形成的圆柱形同轴同径；设有直联式滑块机构(7)，直联式滑块机构(7)安装在锥形芯管(4)下端部的内腔中，所述直联式滑块机构(7)包括气缸Ⅰ(7-1)、销Ⅰ(7-2)、扩径滑块Ⅰ(7-3)和定位槽Ⅰ(7-4)；气缸Ⅰ(7-1)安装在锥形芯管(4)壁上，定位槽Ⅰ(7-4)固定在锥形芯管(4)的壁孔内，定位槽Ⅰ(7-4)的内腔与扩径滑块Ⅰ(7-3)滑动配合，扩径滑块Ⅰ(7-3)的一端横断面呈梯形结构，另一端设有供销Ⅰ(7-2)通过的孔，气缸Ⅰ(7-1)的活塞杆外端通过销Ⅰ(7-2)与扩径滑块Ⅰ(7-3)联接，扩径滑块Ⅰ(7-3)设置在螺旋叶片Ⅱ(5)的下端部靠近切削齿(6)处，并沿螺旋叶片Ⅱ(5)上的孔伸缩；扩径滑块Ⅰ(7-3)端部的梯形结构的形状与螺牙柱体压灌桩的螺牙(122)的梯形结构的形状及肋板桩(132)的梯形结构的形状相呼应。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘守进，张喜才，赵世范，方光秀，赵越，杨延君，吴建祥，安志宏，李俊阳，高峰，黄健，张夏枭，
申请(专利权)人：刘守进，张喜才，
类型：新型
国别省市：辽宁;21