專利名稱：多功能自動擴徑鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種樁基施工設(shè)備，特別涉及一種在樁基施工鉆孔過程中能夠自動擴徑的鉆頭。
背景技術(shù)：
在本實用新型發(fā)明之前，在軟土地基處理的樁基施工中，采用鉆桿及鉆頭進行樁基施工，單樁一般采用固定式鉆頭，所打樁呈現(xiàn)的是從樁頂?shù)綐兜?，其樁徑一致，直上直下，如漿噴樁、沉管樁等均是如此。如果要擴大樁徑，則須采用二次更換鉆頭的方式，如爆擴樁、沉管夯擴樁，這在樁基施工中是相當費時費力，施工工藝也復(fù)雜，而且一旦樁基某深度需要擴徑，就形成該深度以上部分均為相同樁徑，增加了不必要的工作量，無法針對不同的地層改變其樁徑，也無法充分發(fā)揮樁在不同地質(zhì)條件下的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就在于克服上述缺陷，設(shè)計、研制一種能夠根據(jù)不同土層情形，以及樁受力變化，在樁基施工過程中可以自動擴徑的鉆頭。
本發(fā)明的技術(shù)方案是多功能自動擴徑鉆頭，包括鉆桿、固定葉片，其主要技術(shù)特征在于在固定葉片末端轉(zhuǎn)動連接擴徑葉片。
其進一步的技術(shù)方案是其技術(shù)特征在于擴徑葉片與固定葉片轉(zhuǎn)動連接有一定范圍。
本實用新型的優(yōu)點和效果在于根據(jù)樁基施工過程中主被動土壓力差值與土層的摩阻力并利用之，通過鉆桿的正、反向旋轉(zhuǎn)完成樁身施工中自動擴大或收縮鉆頭，從而達到在樁基施工中任意位置擴大樁徑或縮小樁徑的目的。不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要進行二次更換鉆頭、費工費時和施工工藝復(fù)雜的缺陷，而且可以在任意位置擴大或縮小樁徑，可以進行多種樁基施工，如在深層攪拌樁施工中可根據(jù)樁的受力狀況、土層軟硬變化情況及持力層特性施工出釘形樁、擴底樁及葫蘆形樁等，充分發(fā)揮深層攪拌樁處理不同土層的能力；又如在土層的錨桿施工中，自由段可用于小直徑樁，而在錨固端則可用本實用新型以擴大錨桿直徑而加大錨固力。
本實用新型適用于采用鉆桿轉(zhuǎn)動施工的如土層錨桿、深層攪拌樁、噴粉樁、注漿樁等。
由于本實用新型的應(yīng)用，可以更大地擴大樁間距及樁長，大大節(jié)省工程的造價。
本實用新型采用機械的方法擴大或縮小樁徑，故結(jié)構(gòu)簡單；僅通過操作鉆桿電機的正、反向旋轉(zhuǎn)來擴大或縮小樁徑，所以操作非常可靠、容易，這對于野外施工是非常重要的。其成本也是非常低的，經(jīng)濟上易普及。


圖1——本實用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2——圖1的俯視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，鉆桿1(可以是單層或雙層鉆桿)的頂端兩側(cè)設(shè)置固定葉片2，現(xiàn)有技術(shù)中就是用此進行打孔的。在固定葉片2的末端，也就是外端，設(shè)置一個轉(zhuǎn)動軸4，固定葉片2通過轉(zhuǎn)動軸4與擴徑葉片5轉(zhuǎn)動連接，因為是轉(zhuǎn)動連接，設(shè)置一個轉(zhuǎn)動方向和角度限制，本例中，擴徑葉片5圍繞固定葉片2末端上的轉(zhuǎn)動軸4打開時作順時針轉(zhuǎn)動，最大轉(zhuǎn)動角度(或稱打開的最大角度是180度)；收擾時作逆時針轉(zhuǎn)動，收擾后的最小角度為30度，以防止需要打開擴徑葉片5時出現(xiàn)打不開(死機)的情形。
正常鉆孔時，即不擴大孔徑的情形下，鉆桿1作順時針轉(zhuǎn)動向下鉆孔，擴徑葉片5處于收攏狀態(tài)，不會打開。如需要擴大鉆孔孔徑，則此時鉆桿1改變旋轉(zhuǎn)方向作逆時針轉(zhuǎn)動向下鉆孔，擴徑葉片5作順時針轉(zhuǎn)動打開，從30度不斷增大，直至需要的角度，甚至是完全打開的180度。為了保證使擴徑葉片5打開，擴徑葉片5一側(cè)(向內(nèi)一側(cè)即內(nèi)側(cè))設(shè)置的側(cè)翼板6起導(dǎo)向和在軟弱土層中提供更大的壓力差值，即提供打開的動力，保證鉆頭更好地擴大或收縮。同時，為了保證擴徑葉片5平行打開，不產(chǎn)生抖動、偏差，在擴徑葉片5靠近轉(zhuǎn)動軸4處的防傾斜塊3能夠避免出現(xiàn)傾斜。當不需要擴徑鉆孔時，則改變鉆桿1的旋轉(zhuǎn)方向，作順時針轉(zhuǎn)動，則擴徑葉片5受力，迫使擴徑葉片5向內(nèi)收縮，即作逆時針轉(zhuǎn)動，擴徑葉片5逐漸收擾，直至收擾至與固定葉片2的夾角為30度。
在鉆孔過程中如何確定遇到軟土層需要打開擴徑葉片5，以及擴徑葉片5是否打開及打開的程度，則是根據(jù)鉆桿1上端的電機(本例附圖中未畫出，省略)的電流值大小來確定。當鉆頭受力減弱，電機電流值明顯小，表明鉆頭所處位置是施工小樁狀態(tài)；當打開擴徑葉片5時，電機電流值突然增大，輸出功率大，孔徑增大，直至擴徑葉片5完全打開時電機電流值最大。不需要擴徑或擴徑結(jié)束，擴徑葉片5收擾，電機電流值明顯減小。
由此，使用本實用新型后，在地面深處所鉆孔的孔徑可以出現(xiàn)或大或小的情形，以適應(yīng)不同土質(zhì)。這是使用本實用新型后最主要的作用和效果。
本實用新型的原理可以應(yīng)用到其它類似于本實施例所描述的情形。
權(quán)利要求1.多功能自動擴徑鉆頭，包括鉆桿、固定葉片，其特征在于在固定葉片末端轉(zhuǎn)動連接擴徑葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能自動擴徑鉆頭，其特征在于擴徑葉片與固定葉片轉(zhuǎn)動連接有一定范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能自動擴徑鉆頭，其特征在于擴徑葉片與固定葉片轉(zhuǎn)動連接范圍為30度至180度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能自動擴徑鉆頭，其特征在于在靠近轉(zhuǎn)動軸的擴徑葉片上設(shè)置防傾斜塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能自動擴徑鉆頭，其特征在于在擴徑葉片內(nèi)側(cè)設(shè)置側(cè)翼板。
專利摘要本實用新型涉及一種在鉆孔過程中能夠自動擴徑的鉆頭。本實用新型采用在固定葉片末端上轉(zhuǎn)動連接擴徑葉片，使擴徑葉片在鉆孔過程中可以在一種旋轉(zhuǎn)方向時收擾，在另一旋轉(zhuǎn)方向時打開，從而可以在地基深處打出可大可小的孔，解決了現(xiàn)有技術(shù)中遇到軟土層或其它土層時無法解決的坍塌甚至造成所打孔報廢的難題。本實用新型結(jié)構(gòu)極簡單，但操作容易、可靠，且效果極佳，而其成本卻非常低。
文檔編號E21B10/26GK2895696SQ20052007701
公開日2007年5月2日 申請日期2005年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者劉松玉, 儲海巖, 宮能和, 馮錦林 申請人:南京路鼎攪拌樁特種技術(shù)有限公司