用于成型混凝土桩的螺旋钻机 【技术领域】
本发明涉及一种用于成型混凝土桩的螺旋钻机。
背景技术
随着建筑行业的高速发展，建筑工程对地基的设计施工要求越来越高，因此混凝土桩在高层建筑、桥梁、港口和近海建筑等工程中得到越来越广泛的应用。为了使混凝土桩能够满足抗变形、抗震等建筑设计要求，需对混凝土桩的形状结构进行改进，使其具有特定的形状，同时还能满足设计要求并节省混凝土用量。在本人的中国专利，专利号为ZL02203243.6，名称为“用于成型混凝土桩的螺旋钻机”中公开了一种螺旋钻机，它在空心钻杆内设有内注浆管，并与钻具底部的螺旋刀片的所设有的水泥浆喷嘴相连通，内注浆管的另一端连接到外部供浆管及水泥浆泵，利用水泥浆喷嘴地旋喷形成钻孔的护壁，因而防止钻孔的塌孔。同时空心钻杆的直径上下相等，因而螺旋刀片上部的面积较大。这样的螺旋钻机结构较为复杂，而且需要配备一套供水泥浆的设备。
【发明内容】
本发明的目的在于克服以上问题，提供一种结构简单，无需配备供水泥浆的设备，因而简化了工艺，并且增加钻孔内壁土的挤密性、防止塌孔，在各种地质条件下可以方便、高质量地进行施工，在满足建筑设计的要求的同时节省混凝土的用量，并且可降低工程造价的用于成型混凝土桩的螺旋钻机。
为实现上述目的，本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机，包括钻具，所述钻具设有带螺旋刀片的空心钻杆，所述空心钻杆的下端为设有下出料口的钻头，所述空心钻杆的上部设有与空心钻杆同轴的外筒，并与空心钻杆封闭连接，所述螺旋刀片的上部固定在外筒的外部，在外筒的下部开有若干个均布的上出料口。
本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机，其中，所述外筒的直径与空心钻杆的直径之比为(1.2～8)∶1。
本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机，其中，所述外筒的下部为至少一个倒锥台形，所述倒锥台形的斜面延长线与空心钻杆的中心轴线的夹角为5～90°。
本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机，其中，外筒下部的螺旋刀片的直径随外筒下部的倒锥台形渐小。
本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机，其中，螺旋刀片的直径从外筒下部至空心钻杆的下端渐小。
本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机，其中，所述上出料口为二个。
本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机，由于空心钻杆的上部加粗，随之螺旋刀片的面积变小，因而增加了对土的挤密作用，所以在施工时钻孔孔壁不易掉土，因而防止出现塌孔现象，在空心钻杆的倒锥台形中部设有上出料口，在提钻时出料可以对钻孔上部产生护壁作用。
【附图说明】
图1为本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机的示意图；
图2为本发明螺旋钻机的钻具示意图；
图3为钻具的钻头放大图；
图4为螺旋刀片的直径从中部至下端渐小的钻具的示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图及实施例详述本发明。
图1所示为本发明的用于成型混凝土桩的螺旋钻机示意图，螺旋钻机包括底盘22，设置在底盘22上的钻塔24以及通过钻塔24上的升降系统26安装在钻塔24上的钻具27，钻具27设有带螺旋刀片8的空心钻杆4，空心钻杆4的顶端经动力头30与混凝土供料管32的一端可相对转动地相互连通，混凝土供料管32的另一端与混凝土泵相连接用以向空心钻杆内供给混凝土，电动机31通过图中未示出的减速机驱动动力头30转动，从而带动空心钻杆27转动进行钻孔作业；钻具27如图2所示，空心钻杆4的上部在其外部设有与空心钻杆4同轴的外筒3，外筒3的下部为倒锥台形，并与空心钻杆4封闭连接，在外筒的下部开有二个对称的上出料口5，此上出料口5也可设为均布的三个以上，螺旋刀片8的上部固定在外筒3的外部，外筒下部的螺旋刀片的直径随外简下部的倒锥台形渐小，空心钻杆4的下端设有钻头6，在所述钻头6的下端设有二个下出料口7，钻头6见图3，钻头出料口的结构形式可采用本发明人的实用新型专利，专利号为ZL02203243.6，名称为“用于成型混凝土桩的螺旋钻机”中的钻头出料口的结构形式；也可采用本发明人的实用新型专利，专利号为ZL96212544.X中的钻头出料口的结构形式；或者采用如下的结构形式，钻头的阀板开口向下，阀板的一侧与空心钻杆的管壁铰接，阀板的另一侧与钻头以磁铁锁定装置相接。
上述外筒3的直径与空心钻杆4的直径之比为(1.2～8)∶1，外筒3的下部也可以设为二个以上的倒锥台形，其倒锥台形的斜面延长线与空心钻杆的中心轴线的夹角为5～90°。
图4所示为本发明用于成型混凝土桩的螺旋钻机中的钻具的另一种形式，其螺旋刀片的直径从外筒下部至空心钻杆的下端渐小，其它的结构均与前述实施例相同，采用这种形式的钻具的螺旋钻机进行钻孔时，增加了侧向的水平力，并增加了阻力摩擦，更增大了对钻孔孔壁的土的挤密性。
当使用本发明的螺旋钻机工作时，使钻具钻孔到设计深度时，提升钻具，提升20～30cm左右时，开动混凝土泵，边提升钻具边压灌混凝土，从上、下出料口同时出料，当将空心钻杆的外筒提出地面时，关闭上出料口，继续边提升空心钻杆边压灌混凝土，直至设计高度。