可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，该装置包括主机、导杆、动力组件、钻杆、带翼钻杆、钻头和水泥浆搅拌系统，所述的导杆固定在主机上，所述的动力组件通过钢丝绳连接导杆顶端的滑轮，钢丝绳带动动力组件在导杆的滑轨上运动，所述的动力组件连接多根钻杆，各钻杆下端均连接有带翼钻杆，所述的带翼钻杆下端连接钻头，所述的钻杆顶部设有进浆口，钻杆中部设有中间支承架，所述的水泥浆搅拌系统通过浆泵后连接进浆口，所述的钻杆为可拆卸钻杆，且钻杆上设置有可减少挤土效应的螺旋搅拌页片。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有成桩功能多样、可减少挤土性、垂直度可进行监测调整、搅拌更均匀等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Multi shaft exchange type cement soil mixing pile device capable of reducing soil squeezing property

The utility model relates to a reduced soil compaction of the multi axis interchange type cement soil mixing pile device, the device comprises a host, a guide rod, a power assembly, drill pipe, drill pipe, drill with wing and cement mixing system, the guide rod is fixed on the host, the pulley through the power assembly steel wire rope is connected with the guide rod at the top of the wire rope drives the power assembly in slide guide rod, wherein the power components are connected with a plurality of drill pipe, the pipe end is connected with the wing with wing drill pipe, drill pipe is connected with the lower end of the drill bit, drill rod is provided with a slurry inlet pipe is arranged in the middle part of the middle the supporting frame, the cement slurry mixing system through the pump after the slurry inlet connection pipe, wherein the detachable drill pipe and the drill rod is arranged on the screw can reduce the squeezing effect of stirring blades. Compared with the prior art, the utility model has the advantages that the pile forming function is various, the soil squeezing property can be reduced, the verticality can be monitored and adjusted, and the mixing is more uniform.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，主要应用于市政基础、工业及民用工程建设中的地基加固、改良及基坑围护等领域。
技术介绍
搅拌桩成桩是利用固化剂与土体混合、搅拌，通过固化剂的水化学反应来提高桩体的工程力学性能。搅拌桩由于成桩价格优势明显，所以在工程中备受青睐。目前一般基坑围护止水和地基加固多采用二轴搅拌桩、SMW工法、五轴搅拌桩(FCW工法)，五轴搅拌桩就是由一字型布置的五根转杆将土与水泥充分搅拌形成，该工法后台采用自能化系统，可以实时读取喷浆量、转杆下转深度等技术参数。这三种工法一般仅作为搅拌桩出现，功能比较单一，面对不同的桩型需要配备不同的装置。二轴搅拌桩下部钻杆只有二道叶片，只能打二轴；SMW工法利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体，同时在多功能钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下连续墙体，由于三轴搅拌机转杆为三根,所以一次成桩三根；五轴搅拌桩转杆为五根，所以一次成桩五根。另外SMW工法、五轴搅拌桩钻杆扭矩不能自行平衡，动力组件需要承担多余的扭矩，从而对钻孔直径和钻孔深度及垂直度有了限制和影响。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成桩功能多样、节约成本、垂直度可进行监测调整、成桩效果好的可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，该装置包括主机、导杆、动力组件、钻杆、带翼钻杆、钻头和水泥浆搅拌系统，所述的导杆固定在主机上，所述的动力组件通过钢丝绳连接导杆顶端的滑轮，钢丝绳带动动力组件在导杆的滑轨上运动，所述的动力组件连接多根钻杆，各钻杆下端均连接有带翼钻杆，所述的带翼钻杆下端连接钻头，所述的钻杆顶部设有进浆口，钻杆中部设有中间支承架，所述的水泥浆搅拌系统通过浆泵后连接进浆口，其特征在于，所述的钻杆为可拆卸钻杆，且钻杆上设置有可减少挤土效应的螺旋搅拌页片。所述的钻杆设置二根、四根或六根，分别用于二轴搅拌桩、四轴搅拌桩或六轴搅拌桩的成桩，相邻钻杆的旋转方向相反。所述的相邻钻杆中至少有一根钻杆上设置有螺旋搅拌页片。所述的相邻钻杆中其中一根钻杆上设有铁片，该铁片错位设置，所述的铁片下方焊接有金属块，金属块设有两个，且金属块与水平面成30°飞0°。该装置还包括流量仪、入土深度传感仪和垂直度实时监测仪，所述的流量仪安装在进浆口处，所述的入土深度传感仪安装在导杆的滑轨上，所述的垂直度实时监测仪安装在中间支承架上，所述的流量仪、入土深度传感仪和垂直度实时监测仪分别与主机连接。所述的垂直度实时监测仪为一圆柱形金属管，金属管内设有垂直度监测元件，该垂直度监测元件通过外接导线或无线数据发射装置与主机连接。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:I)本技术增加的螺旋搅拌页片在钻杆下沉的同时能起到向上提土的作用，有效地减少了搅拌施工过程中的挤土效应；而多根钻杆一起工作时可以使土体在内部形成一个自下而上，再由上到下的内循环，这样能够释放由施工过程中的超孔隙水压力以及喷入桩体浆液对周围土体挤密引起的压力，有效地减少挤土效应；2)本技术减少了桩体之间的搭接次数，降低了桩体上冷缝出现的几率，提高了桩体的止水效果；3)本技术中的六根钻杆三根正转三根反转，在动力组件驱动六根钻杆在地基土中钻孔时，动力组件以互为反向旋转方式驱动相邻的钻杆转动，钻杆在钻孔时产生方向相反、大小相等的扭矩，使动力组件所承受的正反扭矩是平衡的，有效减少了桩机为了平衡由钻杆转动产生的扭矩而对钻孔直径和钻孔深度的限制和影响；4)本技术的动力组件驱动动力大，桩机自稳性好，所以桩体直径大，桩身长，桩身可达70m ；5)本技术采用钻杆内喷浆方式，喷浆孔位于钻杆底部，可在下沉掘进的同时进行搅拌，提升了搅拌功效；6)本技术的喷浆采用多点喷浆方式，让固化浆液能充分搅拌到桩中，让同样搅拌的次数能达到加倍的搅拌效果；7)本技术采用向下钻进时下口喷浆向上提升时上口喷浆，使固化浆液和土体被搅拌的次数最大化，搅拌更均匀。8)本技术的六根钻杆可以根据不同的施工要求拆卸成不同的桩型，一机多用，节约了桩机成本，且成桩功效高，桩体质量好，施工效率是二轴的7倍，是三轴的3倍，比五轴略高；9)本技术设有垂直度实时监测仪，且在钻杆上设置铁片和金属块，具有垂直度实时监测与钻杆主动纠偏功能，提升了成桩质量；10)多种钻头的互换，增强钻进的能力。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术钻杆的连接结构示意图,其中a为一种六轴钻杆，b为另一种六轴钻杆；图3为四轴钻杆的结构示意图，其中a为一种四轴钻杆，b为另一种四轴钻杆；图4为二轴钻杆的结构示意图；图5为另一种二轴钻杆的结构示意图；图6为多种喷浆口设置的结构示意图，其中a为单点喷浆，b、c为多点喷浆，d为向下钻进时下口喷浆向上提升时上口喷浆；图7为本技术施工方法的流程示意图；图8为采用本技术进行围护挡土施工的结构示意图，其中a为两轴搅拌桩围护挡土结构，b为三轴搅拌桩围护挡土结构，c为单排六轴搅拌桩围护挡土结构，d为双排六轴搅拌桩围护挡土结构，A表示搅拌桩，B表示灌注桩。图中，1:主机，2:卷扬机，3:导杆，4:钢丝绳，5:进浆口，6:动力头，7:变速箱，8:减速机，9:钻杆，10:中间支承架，11:下部支承架，12:带翼钻杆，13:抱箍，14:多功能钻头，15:喷浆口，16:水泥浆搅拌系统，17:垂直度监控装置，18:外接导线，19:铁片，20:金属块，9-1 9-6:六根钻杆。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1-图2所示，一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，该装置包括主机1、卷扬机2、导杆3、钢丝绳4、进浆口 5、动力头6、变速箱7、减速机8、钻杆9、带翼钻杆12、钻头14和水泥浆搅拌系统16，所述的卷扬机2和导杆3固定在主机I上，所述的动力组件包括动力头6、变速箱7、减速机8，所述的动力头6通过钢丝绳4连接导杆3顶端滑轮，钢丝绳4带动动力头6上下升降，所述的动力头6依次通过变速箱7和减速机8连接六根钻杆9，六根钻杆9中部设有中间支承架10，下部设有下部支承架11，各钻杆9下端均连接有带翼钻杆12，所述的带翼钻杆12上设有抱箍13，带翼钻杆12下端连接有多功能钻头14，多功能钻头14上设有喷浆口 15。钻杆9顶部设有进浆口 5，所述的水泥浆搅拌系统16为普通的市售水泥搅拌系统，水泥浆搅拌系统16通过一通过浆泵后连接进浆口 5。该装置还包括流量仪、入土深度传感仪和垂直度监控装置17，所述的流量仪安装在进浆口 5处，所述的入土深度传感仪安装在导杆3的滑轨上，所述的垂直度实时监测仪17安装在中间支承架10上，所述的流量仪、入土深度传感仪和垂直度实时监测仪17分别与主机I连接，显示每米下降深度、每米喷浆量、总喷浆量和总搅拌时间，每根桩施工结束后计算机能分析出每根桩的沉桩质量情况。所述的垂直度实时监测仪17为一圆柱形金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，该装置包括主机、导杆、动力组件、钻杆、带翼钻杆、钻头和水泥浆搅拌系统，所述的导杆固定在主机上，所述的动力组件通过钢丝绳连接导杆顶端的滑轮，钢丝绳带动动力组件在导杆的滑轨上运动，所述的动力组件连接多根钻杆，各钻杆下端均连接有带翼钻杆，所述的带翼钻杆下端连接钻头，所述的钻杆顶部设有进浆口，钻杆中部设有中间支承架，所述的水泥浆搅拌系统通过浆泵后连接进浆口，其特征在于，所述的钻杆为可拆卸钻杆，且钻杆上设置有可减少挤土效应的螺旋搅拌页片。

【技术特征摘要】
1.一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，该装置包括主机、导杆、动力组件、钻杆、带翼钻杆、钻头和水泥浆搅拌系统，所述的导杆固定在主机上，所述的动力组件通过钢丝绳连接导杆顶端的滑轮，钢丝绳带动动力组件在导杆的滑轨上运动，所述的动力组件连接多根钻杆，各钻杆下端均连接有带翼钻杆，所述的带翼钻杆下端连接钻头，所述的钻杆顶部设有进浆口，钻杆中部设有中间支承架，所述的水泥浆搅拌系统通过浆泵后连接进浆口，其特征在于，所述的钻杆为可拆卸钻杆，且钻杆上设置有可减少挤土效应的螺旋搅拌页片。2.根据权利要求1所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，其特征在于，所述的钻杆设置二根、四根或六根，分别用于二轴搅拌桩、四轴搅拌桩或六轴搅拌桩的成桩，相邻钻杆的旋转方向相反。3.根据权利要求2所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，其特征在于，所述的相邻钻杆中...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晓东，谢益飞，周玉石，赵伟明，黄立伟，鲍国强，汤武，张群，邢克伦，施问知，
申请(专利权)人：上海城地建设股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：