用于施工鉆孔灌注樁的鉆頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及粧基施工領域,具體講是一種用于施工鉆孔灌注粧的鉆頭。
【背景技術】
[0002]混凝土鉆孔灌注粧因為承載力高、適應性強、粧長可達百米進而減少了粧數量等優點,已成為國內外建(構)筑物特別是大型建(構)筑物如橋梁、油罐、液化天然氣罐、核電站首選的基礎形式。混凝土鉆孔灌注粧主要施工過程有:成孔、下鋼筋籠、灌混凝土。在上述主要施工過程中,成孔是關鍵環節。成孔過程中,通常是采用三翼刮刀式鉆頭在地層鉆進。
[0003]如圖I所示,現有技術的三翼刮刀式鉆頭包括中空的基礎桿101、鉆尖102、擋圈103、三塊連接板104和三塊刮刀105;基礎桿101頂端設有用于與鉆機的鉆桿連接的連接部106,具體的說,鉆機的鉆桿設公扣而鉆頭的基礎桿101設母扣,兩者公母配合擰緊連接,所述的連接部106即母扣;鉆尖102焊接在基礎桿101下端,三塊連接板104的內端均焊接在基礎桿101上且沿基礎桿101周向均勻分布,三塊連接板104的外端均與擋圈103的內圓周面焊接,每塊刮刀105與一塊連接板104為一組,每塊刮刀105下端與基礎桿101焊接而上端與同組的那塊連接板104焊接,鉆尖102下端的兩側邊焊接有合金切削齒107,而每塊刮刀105的側邊也焊接有合金切削齒107。鉆頭鉆孔時,鉆尖102及刮刀105上的合金切削齒107用于切削土體。
[0004]在使用現有技術的三翼刮刀式鉆頭成孔過程中,當遇到上部如填土、淤泥、砂層等松散易垮地層時,盡管鉆進時采用了泥漿護壁,但由于泥漿性能、鉆進技術、地層復雜性和地下水滲流等原因,易產生坍孔,結果造成粧底沉渣過多影響粧承載力、鉆頭和鉆桿被坍下來的砂土埋住、無法順利下放鋼筋籠、影響粧身質量等一系列問題,從而影響了施工進度,增加了施工成本。在實踐中,為了防止上述事故的發生,常用液壓振動錘把大于設計粧直徑的護筒沉入地層中,然后鉆進,該護筒底部低于易垮坍的地層,導致護筒長達十多米,甚至幾十米;成孔后下鋼筋籠;灌混凝土;護筒最后或留在地層中,或在混凝土初凝前被拔出。
[0005]然而,雖然沉入護筒有利于鉆進,但在護筒的高度范圍內,護筒與粧孔之間的這部分砂土體仍然可能坍塌,仍然存在沉渣、埋住鉆頭和鉆桿、無法順利下放鋼筋籠、影響粧身質量等一系列問題,為了徹底根治上述弊端,有人提出了用一大一小兩個尺寸的鉆頭的技術設想,即先用大鉆頭在護筒高度鉆直徑與護筒內徑吻合的大孔,再用小鉆頭鉆與鉆孔灌注粧設計直徑相同的小孔。然而,上述設想的實際可操作性不強,這是因為,每次施工需要準備兩種鉆頭,增大了施工成本,而且,每次需要將鉆頭上提到孔外,再將整個鉆頭從鉆機擰下后更換新鉆頭,鉆頭的整體重量本身不輕,而且粘了泥巴后更重,使得更換過程麻煩費力,很不方便,進一步延緩了工作過程,故無論從時間成本和經濟成本看,均得不償失。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是,提供一種在填土、淤泥、砂層等松散易垮地層中使用護筒鉆進時,能有效鉆掉護筒與粧孔之間砂土體、且不會大幅度增加時間成本和經濟成本、操作方便快捷省力的用于施工鉆孔灌注粧的鉆頭。
[0007]本實用新型的技術解決方案是,提供一種用于施工鉆孔灌注粧的鉆頭,它包括中空的基礎桿、鉆尖、擋圈、多塊連接板和與連接板數目相同的刮刀;基礎桿頂端設有連接部;多塊連接板的內端均焊接在基礎桿上且沿基礎桿周向均勻分布,多塊連接板的外端均與擋圈的內圓周面焊接;每塊刮刀與一塊連接板為一組,每塊刮刀下端與基礎桿焊接而上端與同組的那塊連接板焊接;鉆尖焊接在基礎桿下端;
[0008]該鉆頭還設有可拆式刮泥組件,每個刮泥組件包括一塊刮泥板和兩塊安裝板,安裝板焊接在擋圈的內圓周面,安裝板上設有螺釘過孔,刮泥板上設有開口向下的卡槽,刮泥板位于卡槽內側的部分為安裝部,刮泥板位于卡槽外側的部分為刮泥部,安裝部上也設有螺釘過孔,刮泥部外側設有鋼刷,刮泥板經卡槽鉤掛在擋圈上,刮泥板的安裝部位于同組的兩塊安裝板之間,刮泥板的安裝部與兩側的安裝板螺接固定。
[0009]利用本實用新型的鉆頭的成孔方法,其步驟包括:
[0010]a、用液壓振動錘將護筒沉入地層的設計深度;
[0011]b、將每組刮泥組件的兩塊安裝板焊接在鉆頭的擋圈的內圓周面,將刮泥板的卡槽與擋圈鉤掛且使得刮泥板的安裝部位于同組的兩塊安裝板之間,并將該安裝部與兩側的安裝板螺接固定;
[0012]c、將鉆頭安裝在鉆機的鉆桿上;
[0013]d、向下鉆進,直至鉆頭的刮泥板到達護筒底部;
[0014]e、上提鉆頭,卸掉刮泥組件的刮泥板;
[0015]f、繼續向下鉆進,直至鉆頭到達粧設計深度;
[0016]g、清孔再下放鋼筋籠,并灌注混凝土。
[0017]采用以上結構的用于施工鉆孔灌注粧的鉆頭與現有技術相比,具有以下優點。
[0018]首先,裝配上刮泥板后,刮泥板鋼刷的外邊緣與基礎桿軸線之間的距離為護筒內徑的一半,這樣,首次下鉆時能鉆出與護筒尺寸吻合的大孔,徹底將護筒內的砂土體刮干凈,杜絕了后續的沉渣、埋住鉆頭和鉆桿、無法順利下放鋼筋籠、影響粧身質量等一系列問題;而且,該技術方案無需像現有技術一樣準備兩個尺寸不同的鉆頭,自然從經濟上降低了施工的成本;況且,該技術方案只需要將較輕的刮泥板從鉆頭上拆卸即可,無需像現有技術一樣將較重的整體鉆頭從鉆機的鉆桿擰下,然后再更換較重的整體式鉆頭,故施工過程快速、方便、省力,節省了時間成本。
[0019]更可貴的是,本實用新型還存在一個技術上的亮點,即本技術方案中刮泥板與擋圈的可拆式連接的具體結構,該連接方式結構簡單,僅僅為兩安裝板和帶卡槽的刮泥板,裝配方便,只需將刮泥板鉤掛在擋圈上且卡在兩安裝板之間再用螺釘鎖緊,拆卸過程也同樣簡單;還可以多次循環利用,經濟性也好;況且,一旦安裝固定后,刮泥板的與擋圈也結合牢固,強度可靠,確保刮泥時不會松脫。采取對比的方式更能理解該連接結構的優點,如果不采用上述連接,那刮泥板無非是采用焊接或直接在擋圈上打孔螺接兩種方式,焊接之后,必須切割掉,操作麻煩,而且下次使用還得重新焊接,反復焊接對擋圈傷害較大;如果在擋圈上打孔,則容易使擋圈的孔位置應力集中,破壞擋圈,影響其使用壽命。唯有采用本實用新型的技術方案,才四兩撥千斤地解決了各方面問題,即杜絕護筒內砂土體塌孔、又操作方便、加快速度、降低成本,而且結合牢固,對擋圈本身無破壞。
【附圖說明】
[0020]圖I是現有技術用于施工鉆孔灌注粧的鉆頭的正視結構示意圖。
[0021]圖