[发明专利]一种树根形搅拌桩的钻头系统

说明书

本发明一种树根形搅拌桩的钻头系统，包括钻轴、一般搅拌结构、伸缩搅拌支杆结构、钻头顶结构以及搅拌轴调节动力系统；一般搅拌结构为布置于钻轴的外侧壁上的一般搅拌杆状结构，伸缩搅拌支杆结构为可伸缩且可旋转搅拌的伸缩机械臂状结构，伸缩搅拌支杆结构布置于钻轴的外侧壁上，钻头顶结构固定于钻轴的下端头，搅拌轴调节动力系统布置于钻轴的外部，并通过自动控制调节伸缩搅拌支杆结构搅拌生成树根形搅拌桩。本发明具有全智能化控制、结构新颖实用、施工方便快捷、节省施工人员劳力、管理维修方便、大幅度节省建设工程投资等优点。

技术领域

本发明涉及一种地基加固处理设备，具体涉及一种树根形搅拌桩的钻头系统。

背景技术

搅拌桩方法适用于软基处理，效果显著，处理后可成桩、墙等，如深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、砂土、淤泥质土、泥炭土和粉土。常用的搅拌桩有：水泥搅拌桩、固化剂搅拌桩以及高压旋喷桩等，目前的搅拌桩截面一般均为等截面圆形，即复合地基加固区内的桩体面积置换率不随深度变化。

搅拌桩是一种常用的软弱地基处理方式，由于沉积的原因不同，在一些成层软弱地基中，不同深度处土体的力学性质也不近相同，如果采用常规等截面搅拌桩处理这种成层软弱地基，从而导致其他土层的桩体面积置换率过高，并且搅拌桩结构性能不能合理的充分发挥，严重造成工程浪费，甚至工程质量都不能很好保证。

为了解决该问题，提出了树根形搅拌桩的钻头系统，即在高压缩性的软土层采用树根状的搅拌支杆，通过转动伸缩式机械臂搅拌从而生产树根状的仿生搅拌桩结构。本发明具有全智能化控制、结构新颖实用、施工方便快捷、节省施工人员劳力、管理维修方便等优点，且该方法适用于大部分地基处理，效果显著，处理后可成桩、墙，其整体刚度、竖向承载力以及水平承载力等比目前等截面的搅拌桩显著增大，能大幅度节省建设工程投资。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种树根形搅拌桩的钻头系统。

本发明采用的技术方案是：一种树根形搅拌桩的钻头系统，包括钻轴、一般搅拌结构、伸缩搅拌支杆结构、钻头顶部结构以及搅拌轴调节动力系统；所述的钻轴包括主钻杆、钻轴空腔、伸缩支搅臂内置空腔区、加强肋环结构、内传输槽以及喷浆孔；主钻杆为钻轴的外部筒体，钻轴空腔布置于钻轴的内部，加强肋环结构布置于钻轴的外侧壁，伸缩支搅臂内置空腔区布置于加强肋环结构的内部，内传输槽布置于钻轴的内侧壁内，喷浆孔穿透主钻杆的侧壁；所述的一般搅拌结构布置于主钻杆的外侧壁上；所述的伸缩搅拌支杆结构通过连接钻轴的加强肋环结构布置于钻轴的外侧壁上；所述的钻头顶部结构固定于钻轴的下端头；所述的搅拌轴调节动力系统布置于钻轴的外部。

所述的一般搅拌结构包括一般搅拌臂杆、一般搅拌叶以及一般搅拌杆对外连接结构；一般搅拌臂杆与所述的钻轴的外侧壁固定连接，一般搅拌叶布置于一般搅拌臂杆的侧面上；所述的伸缩搅拌支杆结构包括伸缩支搅拌杆、伸缩驱动系统、转动驱动系统、伸缩支搅拌杆对外连接结构以及转动连接套环；伸缩支搅拌杆的首端的侧面通过转动连接套环与加强肋环结构连接；转动驱动系统与伸缩支搅拌杆的首端端面连接，转动驱动系统布置于所述的钻轴的伸缩支搅臂内置空腔区内；伸缩驱动系统与伸缩支搅拌杆的首端连接；伸缩支搅拌杆对外连接结构布置在钻轴的内传输槽内；所述的搅拌轴调节动力系统包括主钻轴动力设备、伸缩支搅拌杆外动力附加设备、智能总控制系统和连接系统；伸缩支搅拌杆外动力附加设备与伸缩支搅拌杆对外连接结构连接；智能总控制系统通过连接系统与主钻轴动力设备和伸缩支搅拌杆外动力附加设备同时实现自动化控制连接；一般搅拌杆对外连接结构与搅拌轴调节动力系统的主钻轴动力设备连接。