本發(fā)明屬于地下工程領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于樁基擴(kuò)徑成孔的液壓可調(diào)式鉆頭裝置及其施工方法。

背景技術(shù)：

機(jī)械鉆孔灌注樁采用擴(kuò)孔可提高單樁承載力，但采用機(jī)械擴(kuò)大頭施工，設(shè)備昂貴，造價(jià)較高；采用反復(fù)旋挖抽取泥渣施工質(zhì)量又無法保證，而且現(xiàn)場監(jiān)管驗(yàn)收擴(kuò)孔比較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種用于樁基擴(kuò)徑成孔的液壓可調(diào)式鉆頭裝置及其施工方法，能夠在不使用擴(kuò)大鉆頭設(shè)備的情況下，完成擴(kuò)寬樁基孔的動作，具有節(jié)省反復(fù)安裝和拆除大鉆頭時(shí)間的優(yōu)勢，而且結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本較低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于樁基擴(kuò)徑成孔的液壓可調(diào)式鉆頭裝置，包括鉆桿以及設(shè)置在所述鉆桿上的直樁鉆頭，所述鉆桿內(nèi)設(shè)置有油缸、活塞桿、上滑座和下滑座，所述上滑座與所述活塞桿的上端連接，所述下滑座與所述活塞桿的下端嵌接，且所述上滑座和所述下滑座分別滑動連接在所述油缸的內(nèi)壁上；還包括切削鉆頭，所述切削鉆頭包括切削臂、調(diào)整臂和連接臂，所述連接臂的下端與所述下滑座鉸接，所述連接臂的上端與所述調(diào)整臂的一端鉸接，所述調(diào)整臂的另一端鉸接所述切削臂的上端，且所述調(diào)整臂與所述切削臂的鉸接點(diǎn)相對所述鉆桿固定。

進(jìn)一步的，包括三個所述切削鉆頭，所述切削鉆頭分布在所述鉆桿的三等分點(diǎn)上。

進(jìn)一步的，所述下滑座設(shè)有夾持在所述鉆桿外壁上的夾持部，所述夾持部設(shè)有相對所述鉆桿外壁外擴(kuò)的凸耳，所述連接臂鉸接在所述凸耳上。

進(jìn)一步的，所述直樁鉆頭設(shè)置有螺旋式刀片。

進(jìn)一步的，所述鉆桿的上部設(shè)置有固定套。

一種用于樁基擴(kuò)徑成孔的液壓可調(diào)式鉆頭裝置的施工方法，包括以下步驟：

第一步：根據(jù)樁基布置情況導(dǎo)引測量控制點(diǎn)，并在測量控制點(diǎn)搭設(shè)鋼筋，用作四角護(hù)樁標(biāo)志；

第二步：在測量控制點(diǎn)的孔口埋設(shè)鋼護(hù)筒，并把四角控制樁引到護(hù)筒上并用十字線標(biāo)明鉆孔的中心，直樁鉆頭據(jù)此對正孔位；

第三步：將直樁鉆頭按照回轉(zhuǎn)法施工鉆進(jìn)，至擴(kuò)徑位置后，通過液壓控制系統(tǒng)為油缸供油，活塞桿受油壓下行，上滑座和下滑座滑動向下，連接臂與下滑座的鉸接點(diǎn)受力向下，帶動調(diào)整臂向下運(yùn)動，從而帶動調(diào)整臂和連接臂的鉸接點(diǎn)下行，切削臂和調(diào)整臂的鉸接點(diǎn)固定，且切削臂受向下拉力，從而實(shí)現(xiàn)切削臂展開，三個切削臂形成擴(kuò)大斷面，隨著鉆頭向下鉆動，切削鉆頭擴(kuò)大樁基孔徑；

第四步：當(dāng)擴(kuò)孔至預(yù)設(shè)位置后，關(guān)閉液壓控制系統(tǒng)為油缸供油，活塞桿上行，上滑座和下滑座滑動向上，連接臂與下滑座的鉸接點(diǎn)受力向上，帶動調(diào)整臂向上運(yùn)動，從而帶動調(diào)整臂和連接臂的鉸接點(diǎn)上行，切削臂和調(diào)整臂的鉸接點(diǎn)固定，且切削臂受向上拉力，從而實(shí)現(xiàn)切削臂收縮，切削臂不再擴(kuò)孔切削樁基孔；

第五步：由直樁鉆頭鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，開始一次清孔；

第六步：進(jìn)行二次清孔，并在二次清孔完畢后，向樁基孔內(nèi)灌注水下混凝土；

第七步：鉆孔灌注樁獲取砼試件，并檢測樁身砼質(zhì)量。

進(jìn)一步的，所述第一步中選取φ8鋼筋作為測量控制點(diǎn)的四角護(hù)樁。

進(jìn)一步的，所述第五步的一次清孔和所述第六步的二次清孔，采用換漿清孔法。

進(jìn)一步的，所述第六步中，向樁基孔內(nèi)灌注水下混凝土?xí)r，采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土，導(dǎo)管在砼中的埋深控制在3米至6米。

進(jìn)一步的，所述第七步中，每根砼試件不少于3組。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的用于樁基擴(kuò)徑成孔的液壓可調(diào)式鉆頭裝置及其施工方法具有以下優(yōu)勢：

相較于傳統(tǒng)擴(kuò)寬樁基孔時(shí)采取的擴(kuò)大鉆頭的技術(shù)方案，本發(fā)明通過切削鉆頭的自由伸縮，能夠形成擴(kuò)徑斷面，由液壓控制系統(tǒng)為油缸供油，控制油缸內(nèi)活塞桿、上滑座和下滑座的運(yùn)動，從而控制切削鉆頭擴(kuò)徑成孔，完成擴(kuò)寬樁基孔的動作，具有節(jié)省反復(fù)安裝和拆除大鉆頭時(shí)間的優(yōu)勢，而且結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本較低。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為切削鉆頭收縮狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為切削鉆頭展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為鉆桿上側(cè)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為樁基孔擴(kuò)寬的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-鉆桿；11-固定套；2-直樁鉆頭；3-油缸；4-活塞桿；5-上滑座；6-下滑座；61-夾持部；62-凸耳；7-切削鉆頭；71-切削臂；72-調(diào)整臂；73-連接臂。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖1、2、3所示，一種用于樁基擴(kuò)徑成孔的液壓可調(diào)式鉆頭裝置，包括鉆桿1以及設(shè)置在所述鉆桿1上的直樁鉆頭2，所述鉆桿1內(nèi)設(shè)置有油缸3、活塞桿4、上滑座5和下滑座6，所述上滑座5與所述活塞桿4的上端連接，所述下滑座6與所述活塞桿4的下端嵌接，且所述上滑座5和所述下滑座6分別滑動連接在所述油缸3的內(nèi)壁上；還包括切削鉆頭7，所述切削鉆頭7包括切削臂71、調(diào)整臂72和連接臂73，所述連接臂73的下端與所述下滑座6鉸接，所述連接臂73的上端與所述調(diào)整臂72的一端鉸接，所述調(diào)整臂72的另一端鉸接所述切削臂71的上端，且所述調(diào)整臂72與所述切削臂71的鉸接點(diǎn)相對所述鉆桿1固定。

包括三個所述切削鉆頭7，所述切削鉆頭7分布在所述鉆桿1的三等分點(diǎn)上。

所述下滑座6設(shè)有夾持在所述鉆桿1外壁上的夾持部61，所述夾持部61設(shè)有相對所述鉆桿1外壁外擴(kuò)的凸耳62，所述連接臂73鉸接在所述凸耳62上。

所述直樁鉆頭2設(shè)置有螺旋式刀片。

所述鉆桿1的上部設(shè)置有固定套11。

本實(shí)例的工作過程：包括以下步驟：

第一步：根據(jù)樁基布置情況導(dǎo)引測量控制點(diǎn)，并在測量控制點(diǎn)選取φ8鋼筋作為四角護(hù)樁，用作四角護(hù)樁標(biāo)志；

第二步：在測量控制點(diǎn)的孔口埋設(shè)鋼護(hù)筒，并把四角控制樁引到護(hù)筒上并用十字線標(biāo)明鉆孔的中心，直樁鉆頭2據(jù)此對正孔位；

第三步：將直樁鉆頭2按照回轉(zhuǎn)法施工鉆進(jìn)，至擴(kuò)徑位置后，通過液壓控制系統(tǒng)為油缸3供油，活塞桿4受油壓下行，上滑座5和下滑座6滑動向下，連接臂73與下滑座6的鉸接點(diǎn)受力向下，帶動調(diào)整臂72向下運(yùn)動，從而帶動調(diào)整臂72和連接臂73的鉸接點(diǎn)下行，切削臂71和調(diào)整臂72的鉸接點(diǎn)固定，且切削臂71受向下拉力，從而實(shí)現(xiàn)切削臂71展開，三個切削臂71形成擴(kuò)大斷面，隨著鉆頭向下鉆動，切削鉆頭擴(kuò)大樁基孔徑；

第四步：當(dāng)擴(kuò)孔至預(yù)設(shè)位置后，關(guān)閉液壓控制系統(tǒng)為油缸3供油，活塞桿4上行，上滑座5和下滑座6滑動向上，連接臂73與下滑座6的鉸接點(diǎn)受力向上，帶動調(diào)整臂72向上運(yùn)動，從而帶動調(diào)整臂72和連接臂73的鉸接點(diǎn)上行，切削臂71和調(diào)整臂72的鉸接點(diǎn)固定，且切削臂71受向上拉力，從而實(shí)現(xiàn)切削臂71收縮，切削臂71不再擴(kuò)孔切削樁基孔，擴(kuò)出如圖4所示的樁基孔形；

第五步：由直樁鉆頭2鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，采用換漿清孔法開始一次清孔；

第六步：采用換漿清孔法進(jìn)行二次清孔，并在二次清孔完畢后，采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土，導(dǎo)管在砼中的埋深控制在3米至6米，向樁基孔內(nèi)灌注水下混凝土；

第七步：鉆孔灌注樁獲取砼試件，每根砼試件不少于3組，并檢測樁身砼質(zhì)量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。