一种长螺旋复合桩的施工装置制造方法及图纸

为了解决水泥土复合桩施工效率低、成本高的问题，本实用新型专利技术提供了一种长螺旋复合桩的施工装置，包括长螺旋钻杆、钻头、旋摆动力头以及提升机构，长螺旋钻杆内设有水泥输浆管道和混凝土输浆管道，水泥输浆管道和混凝土输浆管道通过位于旋摆动力头上方的回转接头分别与水泥土泵和混凝土泵相连，钻头外侧设置有螺旋片，并且螺旋片外缘上设置有搅拌叶片，螺旋片上设置有位于搅拌叶片下方的高压水泥土浆喷管，高压水泥土浆喷管一端与水泥输浆管道相连，另一端设置有朝向长螺旋钻杆外侧喷射的喷嘴，此外，钻头下端设有与混凝土输浆管相连的混凝土灌注孔，混凝土灌注孔下方设置有铰接块，铰接块一端与钻头外侧面铰接。铰接块一端与钻头外侧面铰接。铰接块一端与钻头外侧面铰接。

【技术实现步骤摘要】
一种长螺旋复合桩的施工装置


[0001]本技术涉及建筑施工
，特别涉及一种长螺旋复合桩的施工装置。

技术介绍

[0002]目前市场上公开的“水泥土管桩复合桩”是由高强混凝土管桩和包裹在桩外层的水泥土外桩两部分组成，它解决了摩擦型高强混凝土管桩基础桩身强度不能得到充分发挥的问题，由高强管桩承担竖向荷载，借助大直径的水泥土桩增大摩擦力，具有单桩承载力高、质量可靠、施工无振动、无噪声、不排污的显著优点，另外也解决了管桩在较厚、中密以上的粉土、粉砂等硬夹层中不易穿透、达不到设计的桩长和持力层的问题，这种工艺方法先施工水泥土桩，再将管桩置入水泥土桩中形成复合桩，具有工序繁杂、施工效率低、造价偏高等缺点。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术提供了一种长螺旋复合桩的施工装置，采用的技术方案如下：
[0004]一种长螺旋复合桩的施工装置，其特征在于，包括长螺旋钻杆、固定连接于钻杆下方的钻头、用于带动长螺旋钻杆转动的旋摆动力头以及用于带动旋摆动力头上下移动的提升机构，所述长螺旋钻杆内设有水泥输浆管道和混凝土输浆管道，水泥输浆管道和混凝土输浆管道通过位于旋摆动力头上方的回转接头分别与水泥土泵和混凝土泵相连，长螺旋钻杆下部设有钻头，所述钻头外侧设置有螺旋片，并且螺旋片外缘上设置有搅拌叶片，螺旋片上设置有位于搅拌叶片下方的高压水泥土浆喷管，所述高压水泥土浆喷管一端与水泥输浆管道相连，另一端设置有朝向长螺旋钻杆外侧喷射的喷嘴，此外，所述钻头下端设有与混凝土输浆管相连的混凝土灌注孔，所述混凝土灌注孔下方设置有铰接块，所述铰接块一端与钻头外侧面铰接。
[0005]优选的，所述铰接块下部为倒圆锥结构，铰接块上端一侧与钻头外侧面下端铰接。
[0006]优选的，所述旋摆动力头为变角速旋摆动力头。
[0007]优选的，所述旋摆动力头由伺服电机、传动减速装置、角度传感器以及控制器组成，所述伺服电机动力输出端与传动减速装置相连，所述传动减速装置动力输出端与长螺旋钻杆相连，伺服电机和角度传感器分别与控制器的信号输出端和信号输入端相连。
[0008]本技术的有益效果在于：
[0009]1、下钻喷水泥浆形成水泥土外桩，提钻泵送混凝土形成芯桩，一次成桩，简化了复合桩的成桩工序，有效提高施工效率；
[0010]2、通过PLC控制器、角度传感器控制驱动电机带动长螺旋钻杆以及钻头做变角速运动，以成型不同形状的水泥土外桩，适用于不同的施工情况。
附图说明
[0011]图1 为本技术结构示意图
[0012]图2为长螺旋钻杆与钻头连接结构示意图
[0013]其中，1
‑
长螺旋钻杆，2
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钻头，3
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旋摆动力头，301
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传动减速装置，302
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伺服电机，303
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PLC控制器，304
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角度传感器，4
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提升机构，5
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回转接头，6
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高压水泥土浆泵，7
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混凝土泵，8
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螺旋片，9
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搅拌叶片，10
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高压水泥土浆喷管，11
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铰接块，12
‑
喷嘴。
具体实施方式
[0014]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0015]在技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对技术的限制。
[0016]如图1所示的长螺旋复合桩的施工装置，包括长螺旋钻杆1、钻头2、旋摆动力头3以及提升机构4，钻头2固定连接于长螺旋钻杆1下方，长螺旋钻杆1外侧设有螺旋片8，螺旋片8的外侧固定连接有四个搅拌叶片9，所述搅拌叶片9的沿垂直于长螺旋钻杆1轴线方向分布，而且在螺旋片8的下端面上固定连接有高压水泥土浆喷管10，所述高压水泥土浆喷管10通过位于长螺旋钻杆1内的水泥土输浆管道和回转接头5与高压水泥土浆泵6相连，高压水泥土浆喷管10外端与螺旋片8外缘平齐，并且在高压水泥土浆喷管10的外端还固定连接有喷嘴12，长螺旋钻杆1内还设置有混凝土输浆管道，所述混凝土输浆管道上端通过回转接头5与混凝土泵7相连，混凝土输浆管道下端竖直方向贯穿钻头2，并且在钻头2下方铰接有铰接块11，所述铰接块11铰接块11一端与钻头2外侧面下端铰接相连，下端呈倒锥形，提升机构4采用卷扬机、支架以及滑轮、钢丝绳结构带动钻具上下移动。
[0017]此外，旋摆动力头3由传动减速装置301、伺服电机302、PLC控制器303以及角度传感器304组成，传动减速装置301采用齿轮箱，两组角度传感器304固定在齿轮箱下方，伺服电机302采用大惯量伺服电机，其动力输出端与齿轮箱相连，齿轮箱动力输出端与长螺旋钻杆1上部相连，从而带动长螺旋钻杆1转动，PLC控制器303的信号输入端和信号输出端分别与角度传感器304、伺服电机302相连，PLC控制器303收到角度传感器304测得长螺旋钻杆1转动角度后，根据所需要成型的固结体形状来改变伺服电机302转速，从而带动长螺旋钻杆1在不同角度范围内变角速运动，以形成不同形状的外桩。
[0018]本装置工作原理如下：提升机构4带动长螺旋钻杆1下降，启动旋摆动力头3，长螺旋钻杆1和钻头2边旋转边向下钻进，同时启动高压水泥土浆泵6向喷嘴12输送水泥土浆，喷浆的同时通过搅拌叶片进行搅拌，从而形成水泥土外桩，长螺旋钻杆1达到设计孔深后，停止水泥土浆喷射和搅拌，开启混凝土泵，同时旋摆动力头3带动长螺旋钻杆1转动，边提升长螺旋钻杆1边泵送混凝土，铰接块11在钻头2上升过程中由于重力以及混凝土压力打开，混
凝土自混凝土输浆管道下落，从而形成混凝土芯桩，而且，在进行水泥土外桩和混凝土芯桩施工过程中，可以通过PLC控制器303控制伺服电机302来形成圆形、矩形或者十字形等不同结构的水泥土外桩。
[0019]本装置通过下钻喷水泥浆形成水泥土外桩，提钻泵送混凝土形成芯桩，一次成桩，简化了复合桩的成桩工序，而且通过PLC控制器303、角度传感器304控制驱动电机302带动长螺旋钻杆1做变角速运动，可以形成圆形、矩形、十字形、扇形等不同形状的水泥土外桩，适用范围更广。
[0020]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长螺旋复合桩的施工装置，其特征在于，包括长螺旋钻杆、固定连接于钻杆下方的钻头、用于带动长螺旋钻杆转动的旋摆动力头以及用于带动旋摆动力头上下移动的提升机构，所述长螺旋钻杆内设有水泥输浆管道和混凝土输浆管道，水泥输浆管道和混凝土输浆管道通过位于旋摆动力头上方的回转接头分别与水泥土泵和混凝土泵相连，长螺旋钻杆下部设有钻头，所述钻头外侧设置有螺旋片，并且螺旋片外缘上设置有搅拌叶片，螺旋片上设置有位于搅拌叶片下方的高压水泥土浆喷管，所述高压水泥土浆喷管一端与水泥输浆管道相连，另一端设置有朝向长螺旋钻杆外侧喷射的喷嘴，此外，所述钻头下端设有与混凝土输浆管相连的混凝土灌注...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广泉，张建，韩乙峰，郭传海，王兆军，
申请(专利权)人：山东鼎信岩土科技有限公司，
类型：新型
国别省市：