[發明專利]一種旋轉擴孔器

無效

• 申請號: 200910209002.0
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN101699020A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 丁明明
• 申請（專利權）人: 上海爾速機械設備有限公司
• 主分類號: E21B10/26
• 分類號: E21B10/26;E02D5/34;E02D5/48
• 代理公司: 上海欣創專利商標事務所 31217
• 代理人: 顧大平

技術領域

本發明涉及一種旋轉擴孔器，尤其涉及一種具有伸縮功能的旋轉擴孔器。主要應用于建筑、橋梁及其它工程中灌注樁的施工，是基礎設備中旋挖鉆機的輔助設備。

背景技術

在建筑建筑、橋梁及其它工程中經常會遇到軟土地基，由于高層建筑、高速公路、高速鐵路、高架橋的發展，對地基的承載能力要求越來越高。目前，在軟土地基中大量使用摩擦樁類如：灌注樁、拉錨等樁、柱。樁體與土層間摩擦力的大小決定了樁體承載力的大小。但應用現有的灌注樁技術，形成的圓柱形樁體的外壁較平滑，導致樁體與土層的結合度較差、摩擦力較小，樁體的承載能力較弱。為確保工程質量，設計人員多采用增加樁數或加深孔深等方法，但這不僅會加大工程量，還會導致泥漿污染增大。

為解決這一問題，目前一些工程采用了凹凸形鉆孔灌注樁。實驗證明凹凸形樁能提高樁體與土層的摩擦力，從而提高樁體的承載力。中國發明申請公開說明書ZL?96229360.1公開了一種可變徑擴孔鉆，在鉆孔施工時該擴孔鉆可按要求進行改變而增大切削直徑，在樁體上形成一個個凸齒。該可變徑擴孔鉆是在鉆頭與鉆桿之間設置有一擴孔器，該擴孔器包含有一外徑與樁孔設計孔徑相同的筒體，一個設置在筒體內的動力葉輪、一個齒輪傳動裝置及一個與齒輪傳動裝置相連、其切削頭可伸縮的擴孔頭，該筒體以其上、下兩端分別與鉆桿及鉆頭柄相固連。該擴孔器利用鉆具的液流帶動葉輪轉動，經齒輪傳動裝置帶動擴孔頭之切削頭的伸縮，實現擴孔的目的。但這種擴孔鉆是在打樁的過程中同時完成擴孔，鉆成的樁體上的凸齒較小，僅是通過增加樁體表面與土層的摩擦力來一定程度上增大承載力。因此樁體的承載能力還是有限的。

為了進一步提高鉆孔灌注樁的承載能力，適應大型建筑物的建設。近幾年來開始推廣竹節形的灌注樁，實驗證明其可使單樁的垂直靜壓力提高40％以上。而竹節形的灌注樁的關鍵是能否在樁體上鉆出符合要求的竹節形樁孔。中國發明專利說明書ZL?97235191.4公開了一種液壓灌注樁擴孔器。該液壓灌注樁擴孔器由液壓缸、支架、驅動塊和曲臂構成，通過液壓缸活塞的推動迫使曲臂向樁體周壁擠壓進行擴孔；液壓缸活塞收縮帶動曲臂回復原位。但液壓擴孔器的機器容易損壞，成本高；并且不能保證工程所需樁孔的質量，難以推廣。因此在竹節形灌注樁施工過程中需要一種簡單可控，無需添加額外動力裝置就能挖掘出承載力強的擴孔，且成本低的擴孔器。

發明內容

本發明的目的是提供一種旋轉擴孔器，使得在竹節形鉆孔灌注樁施工時可以按照要求簡單方便地在樁體上鉆出符合施工要求的能提高樁體垂直承載壓力的擴孔。且只利用機械旋轉動力，施工成本低。

本發明是這樣實現的，一種旋轉擴孔器，由筒體、旋轉裝置、刮泥裝置、刮泥裝置安裝架和聯接套組成，其特征在于：所述刮泥裝置設于旋轉裝置的前端；所述聯接套固定在旋轉裝置的后端；所述筒體內壁有一凸環，所述凸環上設有內螺紋；所述旋轉裝置由旋轉裝置外套、旋轉軸、連接板構成，所述旋轉裝置外套和旋轉軸通過連接板固連；所述旋轉裝置外套的外側有一凸環，所述凸環上設有外螺紋；所述筒體套在旋轉裝置外，兩者通過各自的內螺紋和外螺紋配合。

所述筒體內壁凸環是旋轉裝置外套的外側凸環長度的一半。所述筒體的下端通過連接盤與刮泥裝置安裝架連接；所述刮泥裝置安裝架為方型結構，其四周設有安裝口，在所述安裝口兩側安有固定架。

所述刮泥裝置由連接盤、聯動塊、刮泥刀構成；所述連接盤固定在旋轉裝置的旋轉軸的前端；所述刮泥刀通過聯動塊與所述連接盤活動連接。

所述刮泥刀由連接塊、刀架、定位軸和刀頭構成；所述連接塊與刀架固接，所述刀架與刀頭固接，所述刀架穿過刮泥裝置安裝架上的安裝孔，且通過定位軸與所述固定架活動連接。至少有兩個所述刮泥裝置，呈對稱分布。

所述刀架上設有固定架，所述刀頭通過固定架與刀架固連。

本發明的有益效果是：通過旋轉徑向力轉換到軸向伸縮力，由軸向伸縮調節刮泥刀的角度，控制刮泥刀的伸縮，從而保證在原有垂直樁體的基礎上進行擴孔。并能在所需位置擴孔，及根據擴孔施工要求控制樁孔深度、擴孔長度及圓直徑。在減少施工費用的同時，提高樁孔的承載力。

附圖說明

圖1為原樁體剖面示意圖

圖2為采用本發明擴孔后樁體剖面示意圖；

圖3為本發明的結構示意圖；

圖4為本發明筒體和刮泥裝置安裝架的結構示意圖；

圖5為本發明旋轉裝置的結構示意圖；

圖6為本發明刮泥裝置的結構示意圖。

具體實施例

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明：