[发明专利]适用于高喷搅拌水泥土桩的组合式钻头

说明书

一种适用于高喷搅拌水泥土桩的组合式钻头，它包括呈中空圆筒状且内置气路和浆路的钻头本体，在钻头本体的外壁上相对布置有两个第一搅拌翅和两个第二搅拌翅；在钻头本体的外壁下部位于第二搅拌翅的下方设置有第二喷嘴；在钻尖的下表面设置有第三出气孔和第三喷嘴；在第一搅拌翅上远离钻头本体的一端设置有两块固定板、浆路软管和气路软管，在两块固定板之间设置有喷嘴转向座，在两块固定板上设置有定位螺栓孔、滚动轴承安装孔，喷嘴转向座呈扁圆柱状，在喷嘴转向座两端面的中央设有安装孔，在喷嘴转向座的曲面上设置有凸起、浆孔和气孔，在安装孔中固定设置有转轴，转轴的两端插入到滚动轴承中并与滚动轴承的内孔紧配合实现喷嘴转向座枢转。

技术领域

本发明涉及建筑工程中高喷搅拌水泥土桩施工技术领域，具体涉及一种适用于高喷搅拌水泥土桩的组合式钻头及其使用方法。

背景技术

高喷搅拌水泥土桩既可用于加固淤泥质土、饱和黄土、黏性土等软土地基，又可与管桩、钢桩等刚性桩配合使用，用于复合桩中。高喷搅拌水泥土桩以其适用范围广、工艺简单、造价低等优点被广泛应用于地基基础中并快速发展起来。随着高喷搅拌水泥土桩的快速发展与应用，如何快速高效、保质保量的完成高喷搅拌水泥土桩施工成为了大家关注的焦点，而决定高喷搅拌水泥土桩施工速度与质量的一个重要因素是钻头。因此钻头的发展日益引起了人们的重视。目前，相关桩基础施工所用钻头的研究现状如下：

（1）申请号为201520780742.0的中国专利公开了一种用于双管高压旋喷工艺的钻具，它包括进浆总成、钻杆、钻头，所述进浆总成包括进浆通道、第一高压进浆芯管、进气通道、第一气管，在钻杆内设置有第二进浆芯管、第二气管，在钻杆下端设有钻套，在钻套内设置有三通接头，三通接头的下端两出口处均设置高压喷浆嘴，在钻套的下端设有出气孔。该钻具无搅拌翅，喷嘴固定，无组合功能，喷浆嘴未呈阶梯状沿桩径外伸，桩的横截面内喷浆不均匀，搅拌效果较差。

（2）申请号为201520195048.2的中国专利公开了一种用于四重高压旋喷的钻头，包括钻头体、芯管，芯管的右端连接刀头，刀头中部开有阶梯孔，阶梯孔内安装有固定座，固定座中部开孔中安装弹簧，弹簧头部与钢球抵接，钻头体和刀头的圆周壁上开有孔，孔内固定有底座，底座上安装有喷嘴组件。该钻具无搅拌翅，喷嘴固定，无组合功能，喷浆嘴未呈阶梯状沿桩径外伸，桩的横截面内喷浆不均匀，搅拌效果较差。

（3）申请号为201520499770.5的中国专利公开了一种高压旋喷桩钻头，包括钻身和钻头，在钻身内设置有内管和外管，其中内管延伸至钻头内，在钻身的圆周方向上均分设置有与水平面夹角为-20°的俯视喷头，与水平面夹角为20°的仰视喷头和水平喷头。该钻头无搅拌翅，喷嘴固定，无组合功能，俯视喷头、仰视喷头和水平喷头未呈阶梯状沿桩径外伸，桩的横截面内喷浆不均匀，搅拌效果差。

（4）申请号为201320862022.X的中国专利公开了一种用于大直径组合截面水泥土桩的旋喷、搅拌复合施工钻头，包括搅拌桩钻杆，所述搅拌桩钻杆的头部设有搅拌桩钻头，搅拌桩钻头上设有第一喷嘴，搅拌桩钻杆上设有第二喷嘴。该钻头无组合功能，喷嘴固定，钻头中心无下喷嘴，喷浆范围无法沿桩径相互衔接，可能导致桩的横截面内喷浆不均匀。

（5）申请号为200520032327.3的中国专利公开了一种高压旋喷桩钻头，包括钻头体、喷浆孔，在喷浆孔上方的钻头体上设有两个相对称的钻叶，钻叶的上下表面与水平面成一夹角，钻叶两端间的距离与桩径相匹配，钻叶的上下表面与水平面的夹角为15°。该钻头无组合功能，喷嘴固定，喷浆孔未呈阶梯状沿桩径外伸，桩的横截面内喷浆不均匀。

（6）申请号为95216200.8的中国专利公开了一种喷搅注浆处理地基装置，钻头上设置2个高压长喷嘴；2个搅拌叶片，叶片背面均布出浆孔（水平），也可以在钻头上竖直向下。采用TY-201型导流器、注浆管，杆径不大于75mm。该钻头喷嘴固定，无组合功能，喷嘴外伸长度无法调整。在济南市天桥区某工地实测综合钻进速度为0.28m/min，钻进速度较慢，钻孔取芯芯样局部夹泥。