本发明专利技术给出了一种钻喷一体化地基处理钻具组件，包括钻头和钻杆，钻杆内设置有分离的气管和料管，料管与开口在钻杆下部侧壁上的喷料孔连通，钻杆下端与钻头固定连接，钻杆下部内设置有均压室，气管与均压室相通，均压室侧壁开有两个以上与钻杆外侧相通的喷气孔，采用这种钻具组件后，可以使高压空气更充分切割土层、喷射高压空气时压力更均匀，而且可以充分强制混合土壤和水泥浆液。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钻具组件，特别是一种钻喷一体化地基处理钻具组件。
技术介绍
目前岩土工程防渗加固处理的方法为钻喷一体高压喷射灌浆，一种往复式高压喷 射灌浆地基防渗加固方法，融钻孔和高喷为一体，在钻杆内安装水或浆和气高压喷射管路， 配备输送浆和水和气及提升设备，将钻灌一体的步履式台车移动至钻孔位置，进行钻进施 工，钻进时高压泥浆泵输送高压介质，需要时打开空压机输送高压气体，高压介质对钻孔周 围原始地层进行喷射，切割形成钻孔，到达设计深度后再由下而上进行高压喷射灌浆，并制 成混合液体，水泥浆液最终在土层中形成水泥土帷幕。其钻具组件结构包括钻头和钻杆，钻杆内设置有分尚的气管和料管，料管与开口 在钻杆下部侧壁的一个喷料孔连通，气管与开口在钻杆下部侧壁的一个喷气孔连通，钻杆 下端与钻头固定连接，钻头前端有切削部分，用来切削地层。因为上述钻具组件只有单一的一个喷气孔，在切割地层时存在切割的盲区，而且 喷浆作业时，从喷气孔喷射出的高压空气需要搅动水泥浆液和切割下的土层，形成混合浆 液，现有钻具组件很难使钻孔内的水泥浆液和土层充分强制混合，经常在钻孔内会形成土 层块，影响水泥土帷幕强度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高压空气更充分切割土层、喷射高压空气 时压力更均匀，而且可以充分强制混合土壤和水泥浆液的钻喷一体化地基处理钻具组件。为解决上述技术问题，本专利技术提供了钻喷一体化地基处理钻具组件，包括钻头和 钻杆，钻杆内设置有分尚的气管和料管，料管与开口在钻杆下部侧壁上的喷料孔连通，钻杆 下端与钻头固定连接，其特征在于钻杆下部内设置有均压室，气管与均压室相通，均压室 侧壁开有两个以上与钻杆外侧相通的喷气孔。采用这样的结构后，高压空气通过钻杆的气管送到均压室中，然后延着均压室侧 壁上多个喷气孔朝钻杆外喷射，使得高压空气随着钻头转动切割钻头周围土层，均压室可 以喷射出的高压空气的压强更均匀，借助空气密度小的特点，钻孔内的空气会更分散的上 升直至排出钻孔，在空气上升的过程中，充分强制混合土壤和水泥浆液此钻具的喷气孔偏向钻头前部方向有45°倾角，使得高压空气作用在未切割或者正在 切割的土层，利用高压空气的压力方便钻头切割土层，而且能增加强制混合土壤和水泥浆 液的效果。此钻具的喷气孔截面面积之和不大于气管截面面积，采用这样的结构可以保证喷 气孔喷射的空气压强。此钻具的钻杆截面为方形，采用这样的结构优点在于方形的钻杆在旋转过程中与 钻孔之间有空隙，方便使喷气孔喷射出的高压空气排出钻孔，而且加速水泥浆液与土层的混合。此钻具的均压室内部形状为钻杆截面对应的方形，均压室的四面侧壁上分别均匀 分布着三个喷气孔，采用这样的结构，每面三个喷气孔可以使得喷出的高压空气更分散、压 强更均匀，搅拌土层效果最好。以下为了方便理解将钻喷一体化地基处理钻具组件简略称为钻具组件。附图说明图1是本钻具组件的主视图。图2是本钻具组件延A-A方向的剖视图。图3是本钻具组件延B-B方向的剖视图。具体实施方式如图1-3所示，钻具组件包括钻头2和钻杆1，钻杆I的截面形状为方形，钻杆I内 含有分离的两个输送管，两个输送管分别是输送高压空气的气管11、输送高压水或是高压 水泥浆液的料管12，钻杆I下部侧壁的径向方向有喷料孔12a，料管12与喷料孔12a连通；钻杆I内的气管11的直径为31mm，钻杆I下部有截面形状与钻杆I截面对应的方形 均压室13，气管11与均压室13连通，均压室13的四面侧壁上开有着十二个喷气孔11a， 喷气孔Ila轴向方向偏向钻头2下方方向有45°倾角，使得高压空气可以延喷气孔Ila以 45°倾角向钻头2下方喷射，均压室13的每一面侧壁上均匀的分布着三个喷气孔11a，每 个喷气孔Ila的直径为2mm,十二个喷气孔Ila截面面积之和小于气管11截面面积,钻杆 I的下端在向钻杆内延伸的内凸环14，内凸环14的内壁上有螺纹。钻头2下部为切削部分21，钻头2上部截面形状为与钻杆截面相同的方形连接部 22，连接部22上端有圆形的凸台23，凸台23外壁上有钻杆I内凸环14契合的螺纹。钻头2的凸台23与钻杆I的内凸环14通过螺纹固定连接，钻杆I在水平面投影 小于钻头2水平面投影。使用时，先将钻喷一体台车移动至钻孔位置，钻头2设置在钻孔位置上方，驱使传 动系统带动钻杆I及钻头2水平旋转下沉，钻头2的切削部分21切割地层，在此过程中，高 压水延钻杆I下部的喷料孔12a向钻杆I径向方向切割钻杆I周围地层，高压水冲切钻杆 I周围的土层成流塑状；高压空气先通过气管11到达均压室13，之后延喷气孔Ila以45° 倾角切割钻杆I周围地层，直至预定深度形成钻孔，停止输送高压水；然后，钻杆I内的料管12输送高压水泥浆液，高压水泥浆液延钻杆I下部的喷料孔12a 向钻杆I的径向方向喷射，高压水泥浆液二次喷射、切割钻孔内壁的土层，使钻孔内壁的土 层更均匀、密实度得以提高；此过程中高压空气依然延喷气孔Ila以45°向下喷射，每面 三个喷气孔Ila可以使得喷出的高压空气更均匀，没有喷射盲区，并且借助空气密度小的 特点，钻孔内的空气会上升直至排出钻孔，在空气上升的过程中，充分强制混合土壤和水泥 浆液；驱使传动系统带动钻杆I及钻头2向上提升，钻头2上升至高出钻孔处，停止输送高压 空气，当水泥浆液充满钻孔时，停止输送高压水泥浆液，钻喷一体高压喷射灌浆结束。以上所述的仅是本专利技术的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本专利技术的保护范围，比如，喷气孔Ila的个数、喷气孔Ila偏向钻头下方的角度 等等。本文档来自技高网...
【技术保护点】
钻喷一体化地基处理钻具组件，包括钻头和钻杆，钻杆内设置有分离的气管和料管，料管与开口在钻杆下部侧壁上的喷料孔连通，钻杆下端与钻头固定连接，其特征在于：钻杆下部内设置有均压室，气管与均压室相通,均压室侧壁开有两个以上与钻杆外侧相通的喷气孔。
【技术特征摘要】
1.钻喷一体化地基处理钻具组件，包括钻头和钻杆，钻杆内设置有分离的气管和料管， 料管与开口在钻杆下部侧壁上的喷料孔连通，钻杆下端与钻头固定连接，其特征在于钻杆下部内设置有均压室，气管与均压室相通，均压室侧壁开有两个以上与钻杆外侧相通的喷气孔。2.根据权利要求1所述的钻喷一体化地基处理钻具组件，其特征在于所述的喷气孔偏向钻头前部方向有45°倾...
【专利技术属性】
技术研发人员：张绍虎，徐少华，董传明，滕浙良，白彦平，叶飞，
申请(专利权)人：安徽水利开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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