一种混凝土建筑桩基螺旋钻机的制作方法

1.本发明涉及建筑领域，主要涉及一种在建设初期，用于制备建筑桩基的建筑桩基制备装置。


背景技术：

2.建筑桩基，是在建设前在地面钻孔，并浇灌混凝土形成的支撑桩基。在钻孔时，一般通过螺旋钻机进行钻孔，获得圆柱形的钻孔，钻孔完成后向钻孔内浇筑混凝土获得桩基。然而，桩基与钻孔的内壁之间连接强度弱，为了提高桩基的强度，桩基的直径需要达到一定的要求，以提高桩基的强度和稳定性，同时提高桩基和桩基所在土地之间的连接强度。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种混凝土建筑桩基螺旋钻机，旨在解决的问题是：混凝土建筑桩基制备过程中，桩基与钻孔孔壁之间连接强度弱。
4.本发明提供一种混凝土建筑桩基螺旋钻机，该混凝土建筑桩基螺旋钻机包括螺旋钻杆，所述螺旋钻杆上设置有螺旋叶片，所述螺旋钻杆上设置有钻孔压实装置，所述螺旋叶片位于所述压实装置下部的位置处设置有压痕凸起，所述压痕凸起用于在钻出的钻孔内压出螺旋槽。
5.优选的，所述压痕凸起呈锯齿状。
6.优选的，所述压痕凸起有两个。
7.优选的，所述钻孔压实装置设置为：所述螺旋钻杆包括上钻段、下钻段以及上钻段和下钻段之间的压实段，所述螺旋叶片分为上螺旋叶片和下螺旋叶片，所述上钻段和下钻段分别对应设置上螺旋叶片和下螺旋叶片，所述上螺旋叶片和所述下螺旋叶片的旋向相反。
8.再优选的，所述螺旋叶片是由多个齿形凸起依次螺旋排布形成的，各齿形凸起之间留有间隙。
9.再优选的，所述齿形凸起呈梯形或长方形。
10.再优选的，所述上钻段的长度为下钻段长度的1/3至1/5。
11.本发明提供的混凝土建筑桩基螺旋钻机与现有技术相比，具有以下有益效果：
12.上述混凝土建筑桩基螺旋钻机，在具体使用时，通过螺旋钻杆获取钻孔，在钻孔过程中，由压实装置进行压实，使钻孔内壁紧实。在螺旋钻杆拔出过程中，螺旋钻杆转动，位于下部的压痕凸起在压实的钻孔内壁上压出或划出螺旋状的螺旋槽，进而获得带有螺旋槽的钻孔。带有螺旋槽的钻孔在使用过程中，浇筑混凝土时混凝土进入螺旋槽，进而在桩基上形成进入螺旋槽的螺旋凸起，螺旋槽和螺旋凸起的设置，能够提高桩基和钻孔内壁的接触面积，同时提高桩基的外径，进而提高桩基和钻孔的连接强度。而且，获得的螺旋槽不影响钢筋笼安放到孔底，安放钢筋笼不受螺旋槽的限制。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
14.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些具体实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
15.图1为本发明实施例1中螺旋钻杆的部分侧视示意图。
16.图2为本发明实施例1中螺旋钻杆和钻孔的部分剖视示意图。
17.图3为本发明实施例1中钻孔的部分剖视示意图。
18.附图中：
19.标号名称标号名称1上钻段4下螺旋叶片2上螺旋叶片5压实段3下钻段6压痕凸起
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
23.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
24.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
26.实施例1
27.本发明提供一种混凝土建筑桩基螺旋钻机，该混凝土建筑桩基螺旋钻机包括螺旋钻杆，所述螺旋钻杆上设置有螺旋叶片，所述螺旋钻杆上设置有钻孔压实装置，所述螺旋叶片位于所述压实装置下部的位置处设置有压痕凸起6，显而易见的，上述压痕凸起6向外延
伸，超出螺旋钻杆和螺旋叶片的直径，进而在螺旋钻杆螺旋拔出时在钻孔的内壁压出或划出螺旋槽。
28.上述混凝土建筑桩基螺旋钻机，在具体使用时，通过螺旋钻杆获取钻孔，在钻孔过程中，由压实装置进行压实，使钻孔内壁紧实，上述的压实装置可以通过现有的螺旋钻杆实现，如专利号为cn201610889554.0，专利名称为一种变径螺旋钻杆及混凝土桩的施工方法；当然，不同的螺旋钻机对钻孔的压实效果不同，如将泥土旋出的螺旋钻机，泥土大部分被旋出，钻孔未被压实；而部分螺旋钻机，位于下部的钻头宽度大，而钻杆部分无螺旋叶片或螺旋叶片宽度小，此时泥土大部分粘附在钻杆上，泥土不被旋出或旋出的泥土较少，其钻孔密实度高，能够对钻孔进行压实；另外，不同的土质，钻孔密实度也不同，在一些土质密实，能够承受压痕凸起6摁压的钻孔也能使用本实施例提供的上述方案，上述的螺旋钻杆上设置压实装置，并不是本发明的必要技术特征。在螺旋钻杆拔出过程中，螺旋钻杆转动，位于下部的压痕凸起6在压实的钻孔内壁上压出或划出螺旋状的螺旋槽，进而获得带有螺旋槽的钻孔。带有螺旋槽的钻孔在使用过程中，浇筑混凝土时混凝土进入螺旋槽，进而在桩基上形成进入螺旋槽的螺旋凸起，螺旋槽和螺旋凸起的设置，能够提高桩基和钻孔内壁的接触面积，同时提高桩基的外径，进而提高桩基和钻孔的连接强度。
29.具体的，为了便于压痕凸起6压出或划出螺旋槽，所述压痕凸起6呈锯齿状，该锯齿状可以是三角齿状，当然，也可以是其它形状。该压痕凸起6也可以是滚球，当然，考虑制造的难度，以及压痕凸起6的机械稳定性，在具体使用中，还是使用凸起片的设计，该凸起片应具备一定厚度，同时两侧应有坡度，以使压痕凸起压出螺旋槽，而不是直接在钻孔内壁上进行机械切割。
30.具体的，在本实施例，为了形成双螺旋结构的螺旋槽，所述压痕凸起6有两个，需要说明的是，显而易见的，上述压痕凸起6一上一下设计，且螺旋钻杆上升的速度和旋转的速度应避免下部的压痕凸起6和上部的压痕凸起6压出同一个螺旋槽。
31.当然，也可以设计为两个压痕凸起6压出同一个螺旋槽，上部的压痕凸起在钻杆提升转动时压出或划出螺纹，下部的压痕凸起在螺旋钻杆提升转动顺着上部的压痕凸起得出的螺纹进行再次压出或划出螺纹，并对之前的螺纹进行再次挤压及修复，使最终形成的螺旋槽更规整；上述过程需通过调整螺旋钻杆提升的速度和调整螺旋钻杆转速来调整，使两个压痕凸起在同一个划出的螺纹中更进一步形成更好的螺纹。在两个也很凸起工作时，上述的上部的压痕凸起划出螺纹时挤压的土，一部分挤到孔壁上，一部分随着下螺旋叶片旋出，下部的压痕凸起在螺旋钻杆提升和钻杆转动时再次对钻头上部凸起划出的螺纹进行压出或划出并修复，钻头下部凸起二次挤压形成螺纹，多余的土仍然顺着下螺纹叶片向上旋出。同时，当两个压痕凸起压出同一个螺旋槽时，还可以做进一步的设计：其中位于上部的压痕凸起6的高度小于位于下部的压痕凸起6的高度，此时先由上部的压痕凸起6压出较浅的螺旋槽，再有高度值更大的下部的压痕凸起6对螺旋槽进行再次压划，使螺旋槽的深度提高，通过该方式的设计，能够避免依次压痕时压痕凸起6受力过大的问题。
32.在具体操作中，为了控制两个压痕凸起运行的轨迹，应控制螺旋钻杆转动一周所用的时间和在同时间内提升钻杆的高度，同时适配两个压痕凸起之间的距离，最终保证两个压痕凸起的轨迹重合，获得一个螺旋槽。
33.在本实施例中，两个压痕凸起间隔100至200毫米，浇筑混凝土时提升螺旋钻杆并
同时转动螺旋钻杆，两个压痕凸起挤压孔壁使被压实的孔壁形成螺旋槽。在浇筑混凝土时混凝土同时流入被挤压成型的螺旋槽，进而形成桩基本体外的外出螺纹结构，外出螺纹结构增大了桩基的直径，同时增加了桩身与土的摩擦面积，也就增加了桩的摩擦承载力。
34.具体的，在本实施例中，在螺旋钻杆下沉过程中，压痕凸起6会在钻孔内留下螺旋槽，而随着螺旋钻杆的继续下沉，位于上部的钻孔压实装置会将螺旋槽压实，上述钻孔压实装置可以采用现有技术中的任意压实技术，同时，本实施例也提供了一种新型的压实方式：所述钻孔压实装置设置为：所述螺旋钻杆包括上钻段1、下钻段3以及上钻段1和下钻段3之间的压实段5，所述螺旋叶片分为上螺旋叶片2和下螺旋叶片4，所述上钻段1和下钻段3分别对应设置上螺旋叶片2和下螺旋叶片4，所述上螺旋叶片2和所述下螺旋叶片4的旋向相反；需要说明的是，上述钻孔压实装置为上钻段1、下钻段3、压实段5、上螺旋叶片2和下螺旋叶片4等共同组成的，或则说钻孔的压实是由上述结构共同实现的。
35.在具体使用时，位于下部的下钻段3在转动过程中通过下螺旋叶片4旋出泥土，并使旋出的泥土沿着下螺旋叶片4形成的通道向上流动；而上钻段1的上螺旋叶片2与下螺旋叶片4旋向相反，上钻段1转动过程中泥土在上螺旋叶片2形成的通道向下运动，在上螺旋叶片2和下螺旋叶片4之间的压实段5处泥土收到上部的向下压力和下部的向上压力，进而使泥土向外侧挤压，进而在钻孔上形成更紧密的钻孔内壁；而随着钻孔的下沉，不同高度的钻孔内壁不断被挤压，进而在钻孔内壁上形成紧密的钻孔内壁。
36.最后，额外说明的是，与常规的螺旋钻机相同的是，各螺旋钻杆连接后形成一个钻杆整体，钻杆整体随着螺旋钻机的驱动装置整体旋转，旋转过程中能够向下或向上移动。在其中一个螺旋钻杆上设置上钻段、下钻段和压实段，上述上钻段和下钻段分别设置上螺旋叶片和下螺旋叶片，该上螺旋叶片和下螺旋叶片旋向相反，如专利号为cn202221715740.x，专利名称为一种垃圾车干湿箱物料卸料装置的发明专利中的螺旋输送轴，当螺旋钻杆按顺时针或逆时针旋转时，上述的上钻段和下钻段也同时按顺时针或逆时针进行旋转，但是由于螺旋叶片的螺旋方向不一致，必然导致两者的输料方向相反；在实际使用过程中，如图1所示，螺旋钻杆的旋转方向应和下螺旋叶片的旋向相反，即螺旋钻杆应逆时针转动，以使下螺旋叶片将泥土旋出，并使泥土顺着下螺旋叶片的通道上移；在螺旋钻杆逆时针转动时，由于上螺旋叶片和下螺旋叶片之间的旋向相反，该上螺旋叶片必然使泥土下移，上移的泥土和下移的泥土在压实段汇合，由于上部向下的压力以及下部向上的压力，泥土必然向外侧运动，即向钻孔的内壁方向挤压，进而将泥土不断的挤入钻孔的内壁，增加内壁的紧实度；随着螺旋钻杆的移动，不断变换压实段对应位置，进而压实不同高度处的钻孔内壁。
37.上述混凝土建筑桩基螺旋钻机，泥土被挤压在各螺旋叶片之间形成的通道内，并在压实段5处对钻孔内壁进行挤压处理，可以获得更紧密的钻孔内壁，提高钻孔内壁的强度，避免钻孔塌陷的状况发生。且上述混凝土建筑桩基螺旋钻机，挤压钻孔内壁在钻孔过程中完成，无需其它额外操作，降低了操作的复杂度。
38.具体的，为了避免上螺旋叶片2和下螺旋叶片4在互相挤压泥土时压力过大，所述螺旋叶片是由多个齿形凸起依次螺旋排布形成的，各齿形凸起之间留有间隙。到泥土流动阻力过大时，泥土会从各齿形凸起的间隙反向流动，进而避免螺旋叶片损坏或螺旋钻杆转动阻力过大。
39.再优选的在本实施例中，所述齿形凸起呈梯形或长方形，需要说明的是，上述的梯
形或长方形并非为标准形状，首先齿形凸起是位于螺旋钻杆上的螺旋叶片，该齿形凸起展开后整体呈梯形或长方形，但连接螺旋钻杆的内端和外端必然必然存在一定的弧度，为弧形边。
40.具体的，在本实施例中，经试验得知，上钻段1过长时容易出现螺旋钻杆运行不畅，泥土无法进入上钻段1的问题，为此，上钻段1的长度应缩小，为此，本实施例提供以下设计：所述上钻段1的长度为下钻段3长度的2/3至1/5。
41.当然，以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内，理应受到本发明的保护。

技术特征：
1.一种混凝土建筑桩基螺旋钻机，包括螺旋钻杆，所述螺旋钻杆上设置有螺旋叶片，其特征在于，所述螺旋叶片的下部设置有压痕凸起，所述压痕凸起用于在钻出的钻孔内压出螺旋槽。2.如权利要求1所述的混凝土建筑桩基螺旋钻机，其特征在于，所述压痕凸起呈锯齿状。3.如权利要求1所述的混凝土建筑桩基螺旋钻机，其特征在于，所述压痕凸起有两个。4.如权利要求1所述的混凝土建筑桩基螺旋钻机，其特征在于，所述螺旋钻杆上设置有钻孔压实装置，所述压痕凸起位于所述压实装置的下部；所述钻孔压实装置设置为：所述螺旋钻杆包括上钻段、下钻段以及上钻段和下钻段之间的压实段，所述螺旋叶片分为上螺旋叶片和下螺旋叶片，所述上钻段和下钻段分别对应设置上螺旋叶片和下螺旋叶片，所述上螺旋叶片和所述下螺旋叶片的旋向相反。5.如权利要求4所述的混凝土建筑桩基螺旋钻机，其特征在于，所述螺旋叶片是由多个齿形凸起依次螺旋排布形成的，各齿形凸起之间留有间隙。6.如权利要求5所述的混凝土建筑桩基螺旋钻机，其特征在于，所述齿形凸起呈梯形或长方形。7.如权利要求4所述的混凝土建筑桩基螺旋钻机，其特征在于，所述上钻段的长度为下钻段长度的1/3至1/5。

技术总结
本发明提供一种混凝土建筑桩基螺旋钻机，该混凝土建筑桩基螺旋钻机包括螺旋钻杆，所述螺旋钻杆上设置有螺旋叶片，所述螺旋钻杆上设置有钻孔压实装置，所述螺旋叶片位于所述压实装置下部的位置处设置有压痕凸起，所述压痕凸起用于在钻出的钻孔内压出螺旋槽。在钻孔过程中，由压实装置进行压实，使钻孔内壁紧实。在螺旋钻杆拔出过程中，位于下部的压痕凸起在压实的钻孔内壁上压出或划出螺旋状的螺旋槽。带有螺旋槽的钻孔在浇筑混凝土时混凝土进入螺旋槽，进而在桩基上形成进入螺旋槽的螺旋凸起，螺旋槽和螺旋凸起的设置，能够提高桩基和钻孔内壁的接触面积，同时提高桩基的外径，进而提高桩基和钻孔的连接强度。高桩基和钻孔的连接强度。高桩基和钻孔的连接强度。


技术研发人员：李建镇 艾广友 刘鹏 李静静 李洋洋 李翩翩
受保护的技术使用者：梁山盛森建设工程有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/9