一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及高压旋喷桩钻头技术领域，具体涉及一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头；包括钻杆主体、连接件和新型钻头，所述钻杆主体与新型钻头通过连接件相连接，所述新型钻头包括钻头连接杆，所述钻头连接杆上设置有三个搅拌头，每个所述搅拌头上均设有第一道切土叶片和第二道切土叶片，每个所述搅拌头与注浆管连通，且每个搅拌头的端部均设有高压喷头。本实用新型专利技术所提供的三向螺旋式高压旋喷桩钻头，采用三向螺旋式钻头进行钻进施工，提高了钻进过程中切土能力，通过高压喷射的激射力和钻头高速搅拌的共同作用，使得水泥浆液充分均匀的分散于周围土体，提高桩体的匀质性，桩体强度更高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头


[0001]本技术涉及高压旋喷桩钻头
，具体涉及一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头。

技术介绍

[0002]软粘土深层搅拌法是利用水泥(或石灰)作为固化剂，采用一种特制的深层搅拌机械，在地基深部将水泥(或石灰)与软粘土强制搅和，使软粘土硬结成具有一定强度的柱状、壁状或块状加固体。这些加固体具有较好的整体性、水稳性和足够的强度，与天然地基形成复合地基，共同承担上部荷载。深层搅拌技术自二十世纪七十年代正式应用于工程实践，目前已经被广泛应用于工业与民用建筑、地铁、公路、市政、水利、港口航道及海上设施等的建设中。在深层搅拌施工中，采用深层搅拌机将水泥浆与软粘土混合。搅拌机上有芯管，其头部带有钻头。搅拌机旋转时，水泥浆通过芯管和钻头的连接，与被旋转切土叶片搅松的土体搅拌混合，形成水泥加固体。钻头是深层搅拌机的重要部件，它直接影响水泥浆和软粘土混合形成的深层搅拌桩的桩身均匀度，决定地基的加固效果。在深层搅拌施工中，一个突出的问题是搅拌轴周围搅松的土体随搅拌轴一起转动，导致从喷浆口喷出的水泥浆不能与软粘土均匀混合，影响了搅拌质量。
[0003]深层搅拌桩由于具有所需设备简单、施工速度快、工程造价低、环境污染小等特点，成为软土地基有效的处理方法之一而得到广泛应用。水泥土的搅拌均匀性直接影响着水泥土的强度，决定着成桩质量的好坏。经常出现在同一场地施工型号相同的钻机，由于所采用的搅拌头结构上不同，在基础开挖后常出现桩体中水泥与土搅拌的均匀性并不相同的现象。因此对搅拌头的结构、动力特性进行分析以及它们对桩体搅拌均匀性的影响，将有助于在工程施工中针对地层特点，设计或选择不同结构形式的搅拌头，从而提高水泥土的均匀性，提高成桩质量。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0006]本技术提供了一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头，包括钻杆主体、连接件和新型钻头，所述钻杆主体与新型钻头通过连接件相连接，所述新型钻头包括钻头连接杆，所述钻头连接杆上设置有三个搅拌头，每个所述搅拌头上均设有第一道切土叶片和第二道切土叶片，每个所述搅拌头与注浆管连通，且每个搅拌头的端部均设有高压喷头。
[0007]优选的，所述钻杆主体与新型钻头通过连接件螺纹连接。
[0008]优选的，各所述搅拌头呈120
°
交叉状设置于钻头连接杆上，且各搅拌头在水平轴向交角向上倾斜10
‑
15
°
，并且各搅拌头水平位置距钻头连接杆底部30
‑
50cm。
[0009]优选的，所述钻头连接杆底部带有齿轮状钻头，且钻头连接杆上设置有喷浆口。
[0010]优选的，所述第一道切土叶片和第二道切土叶片具有一定的焊接角度β，10<β<13
°
，每相邻两个单轴多向水泥搅拌桩头上的对应搅拌叶片均相互错位搭接，土体被切割后沿叶片倾斜的表面作相对运动，被切割的土体在沿叶片表面上升时，其中：
[0011]搅拌叶片上任意一点的运动轨迹方程式可表征为：
[0012]横向距离x＝ma cosβt；
[0013]纵向距离y＝ma sinβt；
[0014]竖向距离z＝mvt；
[0015]式中：a为叶片上任意一点Q与搅拌头中心的水平距离，β为叶片旋转的角速度，m、n为修正系数，v为叶片上升或下沉的速度；
[0016]当叶片旋转一周时叶片旋转过的螺距为：
[0017]h＝2π(v/β)
×
n。
[0018]优选的，所述喷浆口内设置有防堵塞的刚性弹片。
[0019]优选的，所述高压喷头设置在搅拌头的中心轴线位置，且高压喷头的出浆口位于搅拌头的外侧端部。
[0020]采用本技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
[0021](1)本技术的土层适应性更强，最大钻孔深度可达60米，施工工艺简单，成桩速度快，成桩质量可靠。
[0022](2)本技术的三向螺旋式高压旋喷桩钻头在高压喷射注浆的同时，对土体进行同步高速搅拌，通过高压喷射的激射力和钻头的高速搅拌，对土体进行扰动，加快水泥浆液与土体的融合，减少单桩施工耗时，有利于节约施工工期。
[0023](3)本技术通过采用三向螺旋式高压旋喷桩钻头，通过高压喷射的激射力和钻头高速搅拌的共同作用，使得水泥浆液充分均匀的分散于周围土体，提高桩体的匀质性，桩体强度更高；对比传统高压旋喷桩施工工艺，本工法在相同注浆压力作用下，可提高桩体直径，有利于提高成桩质量。
[0024](4)本技术采用三向螺旋式高压旋喷桩钻头，喷浆提升速度快，缩短了成桩时间，工作效率高，高压旋喷桩施工成桩直径与地质情况喷浆压力存在直接关系，施工速度的提升减少了喷浆流量，节约主要材料，成本上有着明显的降低，经济效益可观。
[0025](5)本技术采环保节能，施工过程无污染，噪声小，无需回收处理泥浆。
附图说明
[0026]图1为本技术一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头的部分结构示意图；
[0027]图2为本技术一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头俯视的部分结构示意图；
[0028]图3为本技术一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头中搅拌头正视的结构示意图；
[0029]图4为本技术一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头中搅拌头的立体结构示意图。
[0030]图中标号说明：
[0031]100、钻杆主体；200、连接件；300、新型钻头；400、搅拌头；500、高压喷头；600、喷浆口；700、第一道切土叶片；800、第二道切土叶片。
具体实施方式
[0032]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0033]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头，其特征在于，包括钻杆主体、连接件和新型钻头，所述钻杆主体与新型钻头通过连接件相连接，所述新型钻头包括钻头连接杆，所述钻头连接杆上设置有三个搅拌头，每个所述搅拌头上均设有第一道切土叶片和第二道切土叶片，每个所述搅拌头与注浆管连通，且每个搅拌头的端部均设有高压喷头。2.根据权利要求1所述的一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头，其特征在于，所述钻杆主体与新型钻头通过连接件螺纹连接。3.根据权利要求1所述的一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头，其特征在于，各所述搅拌头呈120
°
交叉状设置于钻头连接杆上，且各搅拌头在水平轴向交角向上倾斜10
‑
15
°
，并且各搅拌头水平位置距钻头连接杆底部30
‑
50cm。4.根据权利要求1所述的一种三向螺旋式高压旋喷桩钻头，其特征在于，所述钻头连接杆底部带有齿轮状钻头，且钻头连接杆上设置有喷浆口。5.根据权利要求1所述的一种三向...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜海峰，韩久春，张琼，邱征，史小涛，徐鑫，刘军，
申请(专利权)人：安徽省生态环境科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：