[发明专利]软土地层钻孔灌注桩的成孔装置及其施工方法

说明书

本发明提供了一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置及其施工方法。其中成孔装置包括：渣筒、插设于渣筒中并可沿渣筒的轴向移动的钻杆以及用于驱动钻杆周向转动的驱动电机；渣筒的底部设有用于切入待成孔的位置处的软土地层中的切入部，钻杆与渣筒同轴设置；钻杆的底端同轴联接有螺旋钻头，螺旋钻头的外径适配于渣筒的内径且螺旋钻头在钻杆的转动下周向转动。利用本发明中的成孔装置可快速实现对软土地层钻孔灌注桩的成孔施工，同时成孔过程中对孔壁土层的扰动较小，有效避免了塌孔、扩孔的现象。

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置及其施工方法。

背景技术

软土地层具有高含水量、高压缩性、低强度、低渗透性等特性，现有施工中，常采用反循环回旋钻机在软土地层上进行钻孔灌注桩的成孔施工，但成孔过程中容易造成塌孔、扩孔现象，其成孔的质量很难保证，且成孔效率低。因此需要设计一种成孔装置，尽可能的减小成孔过程中对孔壁土地的扰动，避免孔壁的坍塌。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供了一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置及其施工方法。通过将成孔装置中的渣筒切入待成孔位置处的软土地层中，实现渣筒内、外土体竖向的分离，通过将钻杆沿渣筒的轴向移动，利用螺旋钻头转动实现对渣筒内、外土体横向的分离，进而有效降低了渣筒内、外土体分离过程中对待成孔孔壁的扰动，避免孔壁的坍塌，保证钻孔灌注桩的成孔质量。

为实现上述目的，本发明公开了一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置，包括：

渣筒，所述渣筒的底部设有用于切入待成孔的位置处的软土地层中的切入部；

插设于所述渣筒中并可沿所述渣筒的轴向移动的钻杆，所述钻杆与所述渣筒同轴设置；所述钻杆的底端同轴联接有螺旋钻头，所述螺旋钻头的外径适配于所述渣筒的内径且所述螺旋钻头在所述钻杆的转动下周向转动；以及

用于驱动所述钻杆周向转动的驱动电机。

本发明的有益效果在于：通过将渣筒切入待成孔的位置处的软土地层中，实现对渣筒内、外侧土体的竖向分离；通过驱动钻杆转动，利用螺旋钻头实现对渣筒内、外侧土体的横向分离；可以有效降低了渣筒内、外土体分离过程中对待成孔孔壁的扰动，避免孔壁发生坍塌，保证钻孔灌注桩的成孔质量。

本发明一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置的进一步改进在于，还包括安装于所述待成孔的孔口处的支撑架、安装于所述支撑架上且用于带动所述渣筒沿自身轴向移动的第一提升设备；所述渣筒通过第一升降组件连接于所述支撑架，所述第一升降组件包括安装于支撑架上的第一定滑轮和连接于所述第一定滑轮的第一吊绳，所述第一吊绳的第一端可拆卸的连接于所述渣筒，所述吊绳的第二端绕过所述第一定滑轮并连接于所述第一提升设备。

本发明一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置的更进一步改进在于，还包括安装于所述支撑架上且用于带动所述钻杆沿所述渣筒的轴向移动的第二提升设备；所述驱动电机通过第二升降组件连接于所述支撑架，所述第二提升设备包括连接于所述驱动电机的动滑轮、安装于所述支撑架上的第二定滑轮以及连接于所述动滑轮和所述第二定滑轮的第二吊绳，所述第二吊绳的第一端绕过所述动滑轮并连接于所述支撑架，所述第二吊绳的第二端绕过所述第二定滑轮并连接于所述第二提升设备，所述钻杆固接于所述驱动电机的主轴。

本发明一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置的更进一步改进在于，所述驱动电机滑设于所述支撑架上，所述支撑架上开设有供所述驱动电机滑移的轨道。

本发明一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置的进一步改进在于，所述支撑架包括安装于所述待成孔的孔口处的底座、连接于所述底座的支撑桅杆，所述第一提升设备和所述第二提升设备安装于所述底座上。

本发明一种软土地层钻孔灌注桩的成孔装置的进一步改进在于，所述切入部为刃脚。