[发明专利]一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置及方法

权利要求书

1.一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：包括与钻杆的一端可拆卸连接的旋挖筒，所述旋挖筒远离钻杆的一端设置有多个旋挖齿，且旋挖齿沿旋挖筒的周向均匀地设置，于旋挖筒内设置有用于将旋挖的土壤挤密于钻孔孔壁内的挤密机构。

2.根据权利要求1所述的一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：所述挤密机构包括同轴装配于旋挖筒内的导料挤密筒，所述导料挤密筒内形成上料腔，导料挤密筒与旋挖筒之间形成下料挤密腔，于导料挤密筒的上部处开设有连通上料腔和下料挤密腔的导料口，于旋挖筒的下部位置处沿其周向开设有多个挤密孔；于所述导料挤密筒的内壁和外壁上分别构造有沿其轴线延伸的上料螺旋叶片和下料螺旋叶片，所述上料螺旋叶片用于将土壤由旋挖筒下部输送至导料口处，所述下料螺旋叶片用于将下料挤密腔上部的土壤输送至挤密孔处。

3.根据权利要求2所述的一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：所述导料挤密筒的径向长度沿其轴线向上递减。

4.根据权利要求2所述的一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：所述上料螺旋叶片的螺距大于下料螺旋叶片的螺距。

5.根据权利要求2所述的一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：所述旋挖筒的上端开设有多个落料口，各所述落料口均与下料挤密腔连通。

6.根据权利要求2所述的一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：所述导料挤密筒与旋挖筒转动连接，且导料挤密筒的上端连接有驱动机构，所述驱动机构驱动导料挤密筒沿旋挖筒的轴线转动。

7.根据权利要求6所述的一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：所述驱动机构包括装配于钻杆下端装配槽内的液压马达，所述液压马达的输出轴与导料挤密筒的上端可拆卸连接，于所述钻杆内构造有液压油进油通道和液压油回油通道，液压马达的进油端和出油端分别与液压油进油通道和液压油回油通道连通，且于钻杆上转动连接有液压油转接件，所述液压油转接件分别与液压油进油通道和液压油回油通道连通。

8.根据权利要求6所述的一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：于所述导料挤密筒内设置有沿其轴线延伸的抽吸管，所述抽吸管经构造于钻杆内的排淤通道与外界连通。

9.根据权利要求8所述的一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，其特征在于：于所述导料挤密筒的上端构造有与液压马达的输出轴连接的连接杆，所述连接杆具有与抽吸管连通的抽吸通道，于连接杆上转动连接有第一排淤转接件，所述第一排淤转接件与构造于旋挖筒上端的连接套固定连接，连接杆上且位于第一排淤转接件处开设有多个导通孔，一连接管的两端连通第一排淤转接件和排淤通道，于所述钻杆上且位于排淤通道的出口端处转动安装有第二排淤转接件。

10.一种基于如权利要求1-9中任一项所述的有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将带有挤密机构的旋挖筒与钻机的钻杆连接；

S2、驱动钻机的动力头带动钻杆旋转并逐渐向下位移，旋挖筒向下旋挖；

S3、随着旋挖筒的逐渐旋挖，被旋挖的土壤进入导料挤密筒的上料腔，并且通过上料螺旋叶片的输送供应至下料挤密腔内，位于下料挤密腔内的土壤被下料螺旋叶片向下输送，并通过挤密孔而被挤压入钻孔内壁以内；

S4、当旋挖至土质较为松软的土层时，旋挖的土壤不足以满足钻孔的强度，施工人员将地面上的备用土壤填入钻孔内，这部分土壤通过落料口进入下料挤密腔内，之后被挤密于钻孔孔壁内；

S5、当需要对钻孔内的积水、淤泥进行抽离时，通过与抽吸管连通的泥浆泵对钻孔相对区域进行抽吸；而且，在抽吸前可正反向转动旋挖筒，使得淤泥被搅拌而破碎较大的土块。