[發明專利]一種大直徑深層攪拌樁鉆具和攪拌設備

在審

• 申請號: 202210505422.9
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN114750287A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 楊寧曄;陳天雄;劉鐘;張楚福
• 申請（專利權）人: 浙江坤德創新巖土工程有限公司
• 主分類號: B28C5/08
• 分類號: B28C5/08;E21B10/42;E02D5/46
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 李迎春

本發明涉及地下施工機械設備技術領域，一種大直徑深層攪拌樁鉆具和攪拌設備，包括頂部接頭、主桿、第一攪拌葉片、第二攪拌葉片、自由葉片、掘進葉片和螺旋鉆尖；頂部接頭固定連接在主桿的頂部；主桿內設有材料輸送通道；第一攪拌葉片和第二攪拌葉片沿主桿的軸向間隔設置在主桿上，自由葉片活動連接在主桿上，掘進葉片設置在鉆具下部；掘進葉片底部設置有與材料輸送通道相連通的輸漿管；掘進葉片上設置有噴漿孔；螺旋鉆尖固定連接在主桿底部。本發明的優點是防止了攪拌葉片之間的固化土體發生抱團糊鉆，也使攪拌更加均勻，提高深層攪拌樁的施工質量。

技術領域

本發明涉及地下施工機械設備技術領域，尤其涉及一種大直徑深層攪拌樁鉆具和攪拌設備。

背景技術

深層攪拌樁是一種常用的軟土地基加固的有效方式，采用單軸或多軸攪拌鉆機將水泥或其他新型固化材料注入地下，通過攪拌鉆具對原狀土和固化材料進行攪拌，使固化材料與土體之間發生一系列的物理化學反應，最終形成具有一定強度，水溫性好，防滲性能強的樁體、墻體，用于提高地基承載力或對有毒有害物質進行隔離封存。基于我國在深層攪拌樁施工領域的調研，現有的攪拌樁鉆具仍存在諸多導致樁體質量不良的結構及工藝問題，施工效果達不到預期具體表現為樁身強度不均勻，固化劑材料噴灑不均導致的局部聚集，樁身界面不明顯，施工過程中溢漿情況嚴重，黏土中施工極易發生抱鉆等。

發明內容

本發明所要解決的是攪拌鉆具攪拌不均勻以及攪拌效果差的技術問題，提供了一種防止攪拌葉片之間的固化土體發生抱團糊鉆，也使攪拌更加均勻，提高深層攪拌樁的施工質量的大直徑深層攪拌樁鉆具。

為達到本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：

一種大直徑深層攪拌樁鉆具，其特征在于，包括頂部接頭、主桿、第一攪拌葉片、第二攪拌葉片、自由葉片、掘進葉片和螺旋鉆尖；所述頂部接頭固定連接在所述主桿的頂部；所述主桿內設有用于固化材料輸送的材料輸送通道；所述第一攪拌葉片和第二攪拌葉片沿主桿的軸向間隔設置在主桿上，所述自由葉片活動連接在主桿上，所述掘進葉片設置在鉆具下部；掘進葉片底部設置有與材料輸送通道相連通的輸漿管；掘進葉片上設置有與輸漿管連通的噴漿孔；所述螺旋鉆尖固定連接在主桿底部。該攪拌樁鉆具防止了攪拌葉片之間的固化土體發生抱團糊鉆，也使攪拌更加均勻，提高深層攪拌樁的施工質量。

作為優選，還包括螺旋板；所述螺旋板設置在主桿上部的外壁上。通過螺旋板的設置還在一定程度上充當了擋板的作用，防止了漿液沿鉆桿與土體之間的間隙向外溢出。

作為優選，所述螺旋板的旋轉擴展角度范圍為0°～1080°，形成一圈至三圈連續的螺旋板；連續的螺旋板的直徑為變徑形式，且最大直徑為樁徑的2/3～1/2；螺旋板的起始端與末端直徑逐漸縮小至主桿外壁處，且螺旋板的螺距為等螺距式。通過螺旋板的設置還在一定程度上充當了擋板的作用，防止了漿液沿鉆桿與土體之間的間隙向外溢出；通過控制提鉆速度和轉速，下鉆時，螺旋板提升土體，是混合土體由于注漿注氣增大的土壓力得到釋放，提鉆時，可利用螺旋板將土體進行擠密壓實。

作為優選，所述自由葉片通過轉動限位軸套轉動連接在主桿上，且自由葉片位于所述第一攪拌葉片和所述第二攪拌葉片之間；自由葉片的長度大于第一攪拌葉片和第二攪拌葉片的長度，自由葉片邊緣均采用利刃狀，自由葉片上等間距設置有多個土體分散板。

作為優選，所述自由葉片呈中空的框架狀，自由葉片的上層框架通過第一轉動限位軸套轉動連接在主桿上，自由葉片的下層框架通過第二轉動限位軸套轉動連接在主桿上，并將所述第一攪拌葉片和所述第二攪拌葉片包圍在內；自由葉片的上層框架下側與自由葉片的下層框架上側分別等間距設置多個土體分散板。自由葉片在土體中不隨主桿旋轉，僅在豎直方向隨鉆具上下運動，豎向將各葉片之間的混合土土體切割打散，同時土體分散板與土體分散齒之間的相對運動將混合土體分散打亂，解決了土體抱團糊鉆的問題。