[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

说明书

本发明公开了一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，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。本发明将钻孔的孔壁挤密坚实，并使得钻孔周向范围内的区域土壤密实程度提高，避免了坍孔现象的发生，为后续钢筋笼的安装及混凝土的浇筑提供稳定的基础。本发明适用于桩基施工中钻机钻孔的技术领域。

技术领域

本发明属于桩基施工的技术领域，具体的说，涉及一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置及方法。

背景技术

目前，在对预定区域使用钻机进行钻孔的施工中，由于土壤的含水量、疏松程度等因素，钻孔的孔壁不能形成坚实的泥皮，或不能随地质条件变化，调整泥浆比重，造成孔壁不稳，使得在钻机钻机过程中经常会出现坍孔的现象，使钻孔作业无法正常进行，而且极易造成掉钻、埋钻的事故。而且，由于坍孔现象的发生，无法确保后续钢筋笼的顺利释放，进而使得后期混凝土的浇筑作业而形成的桩基无法达到预期。

发明内容

本发明提供一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置及方法，用以将钻孔的孔壁挤密坚实，并使得钻孔周向范围内的区域土壤密实程度提高，避免坍孔现象的发生，为后续钢筋笼的安装及混凝土的浇筑提供稳定的基础。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置，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。

进一步的，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。

进一步的，所述导料挤密筒的径向长度沿其轴线向上递减。

进一步的，所述上料螺旋叶片的螺距大于下料螺旋叶片的螺距。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

本发明还公开了一种有限空间桩基施工中土壤基质再利用装置的施工方法，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；