[实用新型]复合地基CFG桩施工用钻具

说明书

本实用新型公开了一种复合地基CFG桩施工用钻具，涉及桩基成孔的技术领域，旨在解决现有具有压土功能的钻杆下端孔壁较薄而容易变形甚至断裂，增加不必要的施工成本和施工周期的问题。其包括钻杆，钻杆内沿其长度方向设有注浆孔，钻杆从下到上依次设有钻进段、排土段、密实段，旋挤段，钻进段包括钻头，排土段包括排土中芯杆和连接于排土中芯杆上的螺旋叶片；密实段包括直径大于排土中芯杆直径的隆起部，隆起部的最大直径大于螺旋叶片在垂直于钻杆方向投影的最大外径。本实用新型其能够实现钻孔和挤土相结合，迅速并一次性完成桩身成孔和桩身施工，且钻具端部强度较高，保证了施工进度。

技术领域

本实用新型涉及桩基成孔的技术领域，尤其是涉及一种复合地基CFG桩施工用钻具。

背景技术

我国目前的地基处理方法中，长螺旋引孔CFG桩是常用的复合地基处理方法，其优点是在软土地基中的施工较快，成桩率高，其缺点是在桩身成孔过程中土体被排出到地表外，即没有很好的利用原土，还需要另外的人工和机械将排出的土清理外运，由此造成工效降低、成本增高。

为解决上述问题，公告号为CN208089226U的实用新型公开了一种挤排土复合钻具以及CFG挤排土桩。该挤排土复合钻具包括：动力机构、挤土钻具、排土钻具和钻头，所述挤土钻具与所述排土钻具自上而下一体连接以构成钻具主体，所述动力机构通过第一联动装置与所述挤土钻具的上端连接，所述钻头与所述排土钻具的下端连接，所述钻具主体的中芯管的外径自下而上逐渐增加，中芯管的内径自上而下等直径设置，所述钻具主体的螺旋叶片的宽度自下而上逐渐减小，以使所有螺旋叶片的外轮廓呈等直径分布。

使用该实用新型披露的复合钻具进行钻孔，可实现挤土、排土同时进行，并可一次性完成成孔和砼压灌成桩，实现了工作效率的提高，减少了外排土，降低了成本。

但上述中的现有技术方案存在以下缺陷：钻具的长度一般较长，且由于中芯管的外径在整个长度范围内自下而上逐渐增加，而中芯管的内径自上而下等直径设置，因此到达最下端时，中芯管的管壁变得极薄，强度较低，而此处承担整个成孔过程中的主要的钻进工作，因此管壁较薄容易导致下端变形甚至断裂，增加不必要的施工成本和施工周期。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复合地基CFG桩施工用钻具，其能够实现钻孔和挤土相结合，迅速并一次性完成桩身成孔和桩身施工，且钻具端部强度较高，保证了施工进度。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种复合地基CFG桩施工用钻具，包括钻杆，所述钻杆内沿其长度方向设有注浆孔，所述钻杆从下到上依次设有钻进段、排土段、密实段，旋挤段，所述钻进段包括钻头，所述排土段包括排土中芯杆和连接于所述排土中芯杆上的螺旋叶片；所述密实段包括直径大于所述排土中芯杆直径的隆起部，所述隆起部的最大直径大于所述螺旋叶片在垂直于钻杆方向投影的最大外径。

通过采用上述技术方案，钻具在钻进时，钻进段的钻头用于破开土壤向地下钻进，排土段的螺旋叶片随着钻具的钻进而旋转向地下切削土体并向下钻进形成桩孔，切削下来的土壤随着螺旋叶片的旋转向上排，土壤到达密实段时，隆起部逐渐挤压切削出的土体而将其挤压到桩孔侧壁中，加强了桩周土的密度，使得桩孔不易发生塌孔现象；未被隆起部挤入桩孔侧壁上的土壤经过旋挤段的旋转挤压，再次被压入桩孔中，从而避免产生外排土，进而省略了外排土外运的成本，缩短了工期，同时，由于隆起部的直径大于螺旋叶片在垂直于钻杆方向投影的最大外径，因此，隆起部加强了钻杆下端的强度，使得钻杆的排土段只需直径小于隆起部的直径即可，避免了钻杆下端的管壁较薄导致其下端较脆弱的现象发生。

本实用新型进一步设置为：所述排土中芯杆的外径不变，所述螺旋叶片的外轮廓分布直径从下到上逐渐变大。

通过采用上述技术方案，螺旋叶片可在钻杆的旋转过程中逐渐切入土中，从而逐渐将桩孔孔壁剥离，避免一次性切入过深导致的钻杆转动过程中阻力较大的问题。