【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及樁基施工的，具體而言，涉及一種鉆具擠密結(jié)構(gòu)、鉆桿及鉆頭。
技術(shù)介紹
1、目前，在樁基施工領(lǐng)域中，有一些樁型需要先鉆孔再將樁體植入，在一些砂質(zhì)土、卵礫土或者其他孔隙率高的土層中，常規(guī)的鉆具鉆孔時，鉆孔的孔壁不能形成堅實的護壁結(jié)構(gòu)，造成孔壁不穩(wěn)，使得鉆機鉆孔過程中經(jīng)常會出現(xiàn)塌孔，鉆孔成型較差的情況。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，如公告號為cn201650154u的中國專利，公開一種可調(diào)式多級螺旋擠擴鉆具，通過在連接桿的螺旋葉片之間設(shè)置螺旋擠擴體，螺旋擠擴體沿鉆桿桿體呈螺旋設(shè)置，螺旋擠擴體從螺旋葉片的下表面向下延伸至螺旋葉片的上表面，螺旋擠擴體的外徑從上之下逐漸減小，螺旋擠土體的最大直徑等于螺旋葉片的外徑。在鉆孔過程中，鉆具沿鉆孔方向旋轉(zhuǎn)，旋鉆出來的不可壓縮硬土層中的土體，會在螺旋擠擴體的倒錐面引導(dǎo)作用下全部擠入樁孔周側(cè)土體中，形成完全擠土型樁孔，來解決在一些砂質(zhì)土、卵礫土或者其他孔隙率高的土層中鉆孔塌孔的問題。但是使用上述結(jié)構(gòu)，螺旋擠土體的倒錐面會引導(dǎo)鉆孔時產(chǎn)生的石塊全部擠壓于鉆孔內(nèi)周壁上，導(dǎo)致鉆孔容易因石塊過多而出現(xiàn)塌孔或碎石沉底造成沉渣。
3、另外，如公開號為cn114541372a的中國專利，公開一種螺紋樁擠土體成孔和成樁方法，通過在鉆桿的螺旋葉片之間設(shè)置螺旋擠土柱，螺旋擠土柱的直徑大于鉆桿桿體的外徑且小于螺旋葉片的外徑。鉆具成孔鉆進時，鉆具中螺旋擠土體將土體向上傳送通道變窄，限制土體的上傳量，使土體產(chǎn)生部分滯留，向上傳輸?shù)耐馏w通過螺旋擠土體時受到螺旋擠土體外表面徑向下(或徑向)的擠壓力，阻礙土體的向上傳
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題中至少一個，本申請?zhí)峁┮环N鉆具擠密結(jié)構(gòu)、鉆桿及鉆頭。
2、第一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N具有擠密功能的鉆桿，采用如下的技術(shù)方案：
3、一種鉆具擠密結(jié)構(gòu)，包括：
4、一桿體；
5、一螺旋葉片，螺旋環(huán)繞固定于所述桿體的外周壁上，所述螺旋葉片的螺旋間隙用于向上螺旋輸送土體；以及
6、擠密葉片，繞所述桿體螺旋設(shè)置于所述螺旋葉片的螺旋間隙內(nèi)，所述擠密葉片的外周具有一擠密面，所述擠密葉片包括沿螺旋方向設(shè)置的第一端與第二端，所述第一端的高度低于所述第二端的高度，所述第一端具有一擋料平面，所述擋料平面與所述螺旋葉片相交于第一交線，所述第一交線從所述桿體外周壁沿徑向朝向所述擠密面延伸。
7、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，擋料平面與螺旋葉片相交于第一交線，第一交線從桿體外周壁沿徑向朝向擠密面延伸，在砂質(zhì)土、卵礫土中鉆孔時，產(chǎn)生的石塊向上螺旋輸送過程中擋料平面不引導(dǎo)石塊向鉆孔孔壁運動，進而使石塊不易被擠壓至鉆孔內(nèi)周壁上，鉆孔孔壁不易因擠入石塊較多而塌孔；在砂質(zhì)土、卵礫土土層中鉆進一定深度后，提升桿體將在砂質(zhì)土、卵礫土土層中產(chǎn)生的石塊攜帶至軟弱土層，沿與鉆孔方向相反的方向轉(zhuǎn)動桿體，使得石塊于軟弱土層中與螺旋葉片分離，通過擠密葉片把石塊擠入軟弱土層中，使得軟弱土層得到改良，改善軟弱土層的鉆孔質(zhì)量，使軟弱土層的鉆孔不易出現(xiàn)塌孔，同時避免諸如卵礫土在鉆孔沉入孔底造成沉渣。
8、第二方面，本申請?zhí)峁┑囊环N具有擠密功能的鉆桿，所述擋料平面與所述螺旋葉片不再相交于第一交線，而相交于第二交線，所述第二交線為所述第一交線繞與所述桿體外周壁的交點沿鉆孔方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，所述預(yù)設(shè)角度不大于90°。
9、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，擋料平面與螺旋葉片相交于第二交線，桿體沿鉆孔方向轉(zhuǎn)動時，擋料平面引導(dǎo)鉆孔時產(chǎn)生的石塊向桿體匯聚，使石塊不易被擠入鉆孔孔壁，方便在螺旋葉片上積累較多的石塊，以用來改善軟弱土層或輸送至地面。
10、可選的，所述擠密面的直徑與所述螺旋葉片的外徑相等。
11、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，螺旋葉片的外徑與鉆孔的直徑相等，擠密面的直徑與螺旋葉片的外徑相等，因此擠密葉片的擠密面與鉆孔孔壁直接接觸，增加了鉆具與鉆孔周邊土體的接觸面積，以便于長時間大面積擠壓鉆孔周邊土體，使得周邊土體密實，使鉆孔成型良好。
12、可選的，所述擠密葉片與所述螺旋葉片的上表面一體成型。
13、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，擠密葉片與螺旋葉片一體成型，使得螺旋葉片與擠密葉片的結(jié)構(gòu)強度增加，鉆孔時不易彎折損壞。
14、可選的，所述螺旋葉片上設(shè)有從所述螺旋葉片的上表面貫穿至所述螺旋葉片的下表面的篩選缺口。
15、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，桿體沿鉆孔方向轉(zhuǎn)動時，尺寸較小的碎石經(jīng)過篩選缺口會掉落，以致碎石不易于擠密葉片的第一端積累，進而使得碎石不易被擠壓至鉆孔孔壁中，而積累于螺旋葉片上，以用來改善軟弱土層。
16、可選的，所述擋料平面沿所述桿體的徑向設(shè)置。
17、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，擋料平面沿桿體的徑向設(shè)置，即擋料平面與鉆孔孔壁切向垂直，更便于沿鉆孔方向轉(zhuǎn)動桿體時對鉆孔孔壁的土體進行擠密。
18、可選的，所述擠密葉片的第二端具有一推料平面，所述推料平面沿所述桿體的徑向設(shè)置。
19、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，推料平面沿桿體的徑向設(shè)置，即推料平面與鉆孔孔壁切向垂直，更便于沿擠密方向轉(zhuǎn)動桿體時對鉆孔孔壁的土體進行擠密。
20、可選的，所述擋料平面與所述擠密面的拐角設(shè)有圓弧過渡面，和/或所述推料平面與所述擠密面的拐角設(shè)有圓弧過渡面，所述擠密面上設(shè)有凹凸紋路。
21、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，圓弧過渡面可以引導(dǎo)少量靠近鉆孔孔壁的土體運動至擠密葉片的擠密面上，并在擠密葉片的擠密面的作用下擠壓至鉆孔孔壁上，使得鉆孔周邊土體密實，鉆孔成型良好。
22、第三方面，本申請?zhí)峁┑囊环N鉆桿，采用至少一個如上所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)。
23、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，鉆桿在砂質(zhì)土、卵礫土中鉆孔時，使得產(chǎn)生的石塊向上螺旋輸送過程中不易被擠壓至鉆孔內(nèi)周壁上，使得鉆孔孔壁不易因擠入石塊較多而塌孔。
24、第四方面，本申請?zhí)峁┑囊环N鉆頭，包括：
25、如上所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)；以及
26、若干鉆齒，設(shè)于所述桿體和/或所述螺旋葉片的底部。
27、通過采用上述結(jié)構(gòu)后，鉆頭在砂質(zhì)土、卵礫土中鉆孔時，使得產(chǎn)生的石塊向上螺旋輸送過程中不易被擠壓至鉆孔內(nèi)周壁上，而不會將鉆孔時產(chǎn)生的石塊全部擠壓于鉆孔孔壁上，使得鉆孔孔壁不易因擠入石塊較多而塌孔。另一方面，可以將孔底的碎石輸送至上方土體，有效改善孔底碎石堆積，導(dǎo)致鉆孔有效深度不足的問題。
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1.一種鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擋料平面(32)與所述螺旋葉片(20)相交于第二交線(322)，所述第二交線(322)為所述第一交線(321)繞與所述桿體(10)外周壁的交點沿鉆孔方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，所述預(yù)設(shè)角度不大于90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擠密面(31)的直徑與所述螺旋葉片(20)的外徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擠密葉片(30)與所述螺旋葉片(20)的上表面一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述螺旋葉片(20)上設(shè)有從所述螺旋葉片(20)的上表面貫穿至所述螺旋葉片(20)的下表面的篩選缺口(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擋料平面(32)沿所述桿體(10)的徑向設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擠密葉片(30)的第二端具有一推料平面(34)，所述推料平面(34)沿所述桿體(
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擋料平面(32)與所述擠密面(31)的拐角設(shè)有圓弧過渡面(33)，和/或所述推料平面(34)與所述擠密面(31)的拐角設(shè)有圓弧過渡面(33)，所述擠密面(31)上設(shè)有凹凸紋路。
9.一種鉆桿，其特征在于，包括至少一個如權(quán)利要求1-8任一項所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)。
10.一種鉆頭，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擋料平面(32)與所述螺旋葉片(20)相交于第二交線(322)，所述第二交線(322)為所述第一交線(321)繞與所述桿體(10)外周壁的交點沿鉆孔方向旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度，所述預(yù)設(shè)角度不大于90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擠密面(31)的直徑與所述螺旋葉片(20)的外徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擠密葉片(30)與所述螺旋葉片(20)的上表面一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆具擠密結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述螺旋葉片(20)上設(shè)有從所述螺旋葉片(20)的上表面貫穿至所述螺旋葉片(20)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳洪雨，張日紅，邱風雷，劉孝宏，
申請(專利權(quán))人：寧波中淳高科股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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