[實用新型]圓礫層三軸攪拌機鉆頭

有效

• 申請號: 202020093429.0
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN212105758U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 代婷蓉;潘中艇;錢紀恩;劉洋;錢通;張曉闖
• 申請（專利權）人: 龍元建設集團股份有限公司
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43;E21B10/54;E21B17/00;E21B17/04;E02D5/46
• 代理公司: 上海新隆知識產權代理事務所(普通合伙) 31366
• 代理人: 金利琴

本實用新型涉及一種圓礫層三軸攪拌機鉆頭，包括內置有注漿鋼管的鉆桿，所述鉆桿的尾部設有內插式接頭，所述鉆桿的頭部設有前進頭，前進頭后方的鉆桿上設有鉆頭排，鉆頭排后方的鉆桿上設有鉆頭護頸翼板，鉆頭排上布設有合金鉆牙。本實用新型是對攪拌機鉆頭進行改進，設計制作一種特殊葉片式鉆頭：前進頭增加合金鉆牙，鉆桿上安裝葉片式鉆頭排，鉆頭排上固定多個合金鉆牙，可順利快速穿透圓礫層，具有工藝簡便、成本低的特點。

技術領域

本實用新型涉及一種攪拌樁施工方法，尤其是一種三軸攪拌機鉆頭和三軸攪拌樁施工方法。

背景技術

隨著現代化建筑物不斷地向地下發展，對基坑的圍護要求也越來越高。高層建筑深基坑支護止水帷幕，直接影響基坑支護結構的安全性穩定性，方式多樣，常見的有深層水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁以及自帶止水效果的鉆孔咬合樁和地下連續墻等形式。鉆孔咬合樁和地下連續墻基坑圍護形式，施工周期長，而且造價也高。高壓旋噴樁成本高，對于土質有要求，容易污染環境。而三軸攪拌樁相比上述支護止水形式，施工速度快，工程造價低，成樁質量和均勻性好。但普通三軸攪拌機施工也有局限，鉆頭遇到土層大粒徑圓礫時施工比較困難。尤其近年來SMW工法樁的推廣，對三軸攪拌樁工藝要求更高。

三軸攪拌樁施工原理是采用三軸攪拌樁機械在土層深部就地將水泥和土強制攪拌（兩軸同向旋轉噴漿與土拌合，中軸逆向高壓噴氣在孔內與水泥土充分翻攪拌合），利用土和水泥水化物間的物理化學作用，形成有一定強度的水泥土固結體，從而改善土的強度、透水性、承載力等特性。目前，三軸水泥攪拌樁在止水結構中的應用越來越廣泛，要求三軸水泥攪拌樁在不同地質條件下具有更強的適用性。然而在遇到較厚圓礫層時，由于普通的三軸攪拌樁樁機鉆具（例如長螺旋形式或一般葉片式）扭矩不足，施工困難，成樁質量差，止水效果不理想。

1、傳統螺旋式鉆頭局限：工程上在三軸攪拌樁的應用中，經常存在三軸攪拌樁樁機鉆頭，當遇到較厚礫石層時，扭矩不足，施工困難的問題。傳統螺旋式鉆頭在鉆進的時候容易對土體進行擠壓，對于軟土層螺旋式效果好，但是對于圓礫層卵石越擠壓越緊，螺旋式鉆頭根本無法鉆進，而且卵石對螺旋式前進頭磨損較嚴重。實踐中需要針對不同土體工況，對攪拌樁動力頭、鉆具形式等進行改進，以更加適應建筑基礎止水圍護要求。

2、葉片式鉆頭優勢：葉片式鉆頭因為其切削功能強，扭矩足，對于圓礫層比較適用。

因此，需要通過對普通三軸攪拌樁機及三軸攪拌機鉆頭進行設計改造，形成強勁三軸攪拌樁機動力頭，功能強大，更加適用于大粒徑圓礫地質構造工況，以及采用改進的三軸攪拌樁機及三軸攪拌機鉆頭實施圓礫層三軸水泥攪拌樁施工，適用于黏性土、粉土、砂土、砂礫土、飽和黃土，特別適合粒徑2-25cm的圓礫層。可用于河流改造中做防水圍堰、大壩防滲墻、埋設管道時作保護墻等。特別適用于圓礫層地質條件的SMW工法樁施工。

發明內容

為解決三軸水泥攪拌樁在圓礫層中的施工技術難題，本實用新型提出了一種圓礫層三軸攪拌機鉆頭，用于克服普通三軸水泥攪拌機在圓礫層中動力不足，難以成樁等施工難題，通過對攪拌機鉆頭進行改進，同時增大動力頭功率，精準控制調整施工注漿參數，并使三軸攪拌樁機能夠快速順利切削圓礫，攪拌穿透圓礫層，攪拌效果及成樁止水質量好。

本實用新型的技術方案是：一種圓礫層三軸攪拌機鉆頭，包括內置有注漿鋼管的鉆桿，所述鉆桿的尾部設有內插式接頭，所述鉆桿的頭部設有前進頭，前進頭后方的鉆桿上設有鉆頭排，鉆頭排后方的鉆桿上設有鉆頭護頸翼板，鉆頭排上布設有合金鉆牙。

進一步，所述鉆頭排為三片葉式鉆頭排，三片葉式鉆頭排的鉆桿尾部傾斜并且入土角度為20度～25度，三片葉式鉆頭排與鉆桿的軸心線成63度～68度的夾角。

進一步，所述三片葉式鉆頭排的入土角度a為22度時，所述三片葉式鉆頭排與鉆桿的軸心線的夾角為65度。

進一步，所述合金鉆牙之間的間距為150mm。