CN214035543U - 可持续工作的破除旧桩的成孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可持续工作的破除旧桩的成孔装置，它包括钻杆和钻头本体，该钻头本体为外径从上往下逐级递减的台阶形旋转体；钻头本体的外台阶面上贯通有三个排渣缺槽，每个排渣缺槽的迎土面设有一排截齿，每个排渣缺槽在钻头本体顶面形成一个排渣口；钻头本体套合一个安装套筒，安装套筒顶端板与钻头本体顶面焊接，安装套筒顶端板贯通有与排渣口一一对应的排渣通孔；安装套筒外螺接有一个导向套筒，导向套筒下边缘设有多个牙轮齿；每个排渣缺槽的背土面设有泥浆喷口，该泥浆喷口经泥浆分管与泥浆下管连通。该成孔装置能彻底破坏掉不限长度的废旧灌注桩，又噪音小、使用成本低。

Description

可持续工作的破除旧桩的成孔装置

技术领域

本实用新型涉及建筑基础施工技术领域，具体讲是一种可持续工作的破除旧桩的成孔装置，更直白具体的讲，就是一种可持续工作的用于破除废旧灌注桩的钻头。

背景技术

在市政建设中，经常需要将低矮老破的建筑物拆除，然后在旧地基上进行桩基或基坑的施工。然而，残留在地下的废旧混凝土灌注桩会对后续施工造成阻碍，所以必须将废旧的混凝土钻孔灌注桩拆掉。

现有技术拆除废旧灌注桩的常规方法为，挖开覆土，漏出桩位，用钢丝绳套住废旧桩顶，利用吊机起拔。但由于早期施工技术水平有限，老旧小区的废旧桩体强度往往较低，加上长期受到地下水腐蚀，导致起拔过程容易拉断桩身，无法彻底清除废旧桩。当然，也有人采用混凝土破碎机去清除破碎废旧桩，但该设备只能清理浅层的桩体，对桩体深度较大的部位无能为力，且破碎过程中，破碎机的动力部位于桩孔外，会产生较大的噪音，存在扰民的风险。当然，现有技术还可以采用带拔桩套管的拔桩机将地下的废旧管桩拔出，但拔桩机的拔桩套管的长度也是有限的，一般不超过20米，故只能拔出20米深度以内的管桩，超过20米，则现有的拔桩设备无能为力；而且，对施工单位来说，专门配备一套拔桩设备也是一个不小的成本，若购置，则使用率低不划算，若租用，其租金又很高，而且还必须承担设备转场的费用，经济上也很不划算，而且，设备转场费时费力且容易不及时而延误工期。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能彻底破坏掉不限长度的废旧灌注桩，又噪音小、使用成本低的可持续工作的破除旧桩的成孔装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种可持续工作的破除旧桩的成孔装置，它包括钻杆和钻头本体，该钻头本体为外径从上往下逐级递减的台阶形旋转体；钻头本体的外台阶面上贯通有三个排渣缺槽，每个排渣缺槽的迎土面设有一排截齿，每个排渣缺槽在钻头本体顶面形成一个排渣口；钻头本体套合一个安装套筒，安装套筒顶端板设有用于连接钻杆的轴套，安装套筒顶端板与钻头本体顶面焊接，安装套筒顶端板贯通有与排渣口一一对应的排渣通孔；安装套筒外螺接有一个导向套筒，导向套筒下端低于钻头本体，导向套筒下边缘设有多个牙轮齿；钻杆内设有一根泥浆上管，钻头本体的轴线上设有一根与泥浆上管对接的泥浆下管，每个排渣缺槽的背土面设有泥浆喷口，该泥浆喷口经泥浆分管与泥浆下管连通。

采用以上结构后，本实用新型可持续工作的破除旧桩的成孔装置具有以下优点：

该钻头的工作过程为，将钻头与钻杆连接后，由钻机驱动下钻，导向套筒先一步下钻，先行分割桩体与土体，从而确保钻头竖直下钻，需要强调的是，由于该导向套筒下端布设的是牙轮齿，具备较强的研磨破碎能效，因此，若遇到某些废桩底部存在旋喷扩大头时，能将废桩凸出的扩大头磨掉；而导向套筒内的钻头滞后于牙轮齿，对与土体分隔开的桩体进行后续跟进破碎，且由于与土体分隔的桩体已经经历了应力释放，更易破碎，更具体的说，钻头本体每个排渣缺槽的迎土面的台阶形尖齿研磨破碎桩体，而每个迎土面的截齿则钩挂研磨搅碎钢筋，且碎渣随着排渣缺槽向上通过排渣口和排渣通孔，并由钻杆的螺旋叶片排出；还需要强调的是，在钻头下钻时，泥浆经钻杆的泥浆上管、钻头本体的泥浆下管最后从排渣缺槽的背土面的泥浆喷口喷出，喷向排渣缺槽迎土面的各个台阶形尖齿和截齿，对上述工作中的钻齿起到有效降温的作用，使得钻头及时冷却，进而确保钻头可长时间持续工作，而且喷射的泥浆在泵压作用下能加大携渣能效，提高该钻头的排渣效能。

综上，该钻头的台阶形尖齿和截齿分布均匀，顺着排渣缺槽迎土面向上延伸，排布合理，破碎效果好，拆桩速度快，效率高，而直上直下的三条排渣缺槽则保证了排渣顺畅快速，进一步加强了破碎拆桩的效率；况且，泥浆从背土面向迎土面喷射，及时降温，确保可持续工作，且大幅度提高排渣效能；还由于该钻头能根据需要下钻到不同深度，克服了现有技术拔桩套管式拔桩机拔桩不超过20米深度的缺陷；而且，上述钻头与钻机和钻杆整合在一起，故无需另外配备专用的拔桩设备，降低了拔桩设备的持有成本、租赁费用和转场费用，且随用随取，无需像现有技术一样等待专用拔桩设备转场，故避免延误工期；况且，带牙轮齿的导向套筒先一步下钻，分割开桩体和土体，利于钻头的跟进破碎，又保证了钻头的竖直下钻；最后，该设备依靠桩机的动力头驱动，噪音小，符合环保理念。

作为优选，每个排渣缺槽的背土面的泥浆喷口为上中下三个，上述三个泥浆喷口分别经三根泥浆分管与泥浆下管连通；这样，每个排渣缺槽的背土面的泥浆从上中下三个喷口均匀喷射，对迎土面的各个台阶形尖齿和截齿均匀冷却，进一步提高降温效果。

作为另一种优选，每个排渣缺槽的迎土面螺接有覆盖在迎土面各个尖齿上的锯齿形刮刀片，每个排渣缺槽迎土面的截齿也焊接在该锯齿形刮刀片上；这样，螺接锯齿形刮刀片，加固和保护了迎土面的各个台阶形尖齿，确保其强度和硬度，进而获得更强的钻进效率，而且，上述刮刀片一旦磨损，拆卸螺栓就可以方便更换，同理，截齿焊接在刮刀片上，也是利于磨损后灵活更换。

作为进一步优选，每个排渣缺槽迎土面的锯齿形刮刀片为多块，每块锯齿形刮刀片覆盖住该迎土面的两个尖齿；这样，可以针对性的更换磨损严重的刮刀片及截齿，避免了尚能使用的刮刀片及截齿被提前更换，进一步降低了使用成本和耗损，经济性好。

导向套筒与安装套筒的连接结构优选为：导向套筒内壁设有竖向凸条，安装套筒下边缘设有与凸条对应的限位缺口，安装套筒的限位缺口卡住导向套筒对应的凸条；导向套筒设有外孔，安装套筒设有与外孔对应的内孔，导向套筒和安装套筒经穿过内孔和外孔的螺栓固定；这样，使得两者的对接过程方便快捷准确，即将导向套筒的竖向凸条套合在安装套筒的限位缺口内，就可以快速实现导向套筒外孔与安装套筒内孔对准，便于螺接，而且，将上述凸条与缺口的卡接结构内置保护在导向套筒内部，可以有效降低卡接部件的磨损，延长其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型成孔装置的钻头的结构示意图。

图2是图1偏转一定角度后的结构示意图。

图3是本实用新型成孔装置的导向套筒的半剖视结构示意图。

图4是图1拆掉导向套筒后的结构示意图。

图5是图4进一步拆掉安装套筒后的结构示意图。

图6是图5偏转一定角度后的结构示意图。

图7是本实用新型成孔装置的钻头内的泥浆管道的结构示意图。

图中所示1、钻头本体，2、排渣缺槽，2.1、迎土面，2.2、背土面，3、截齿，4、排渣口，5、安装套筒，6、轴套，7、排渣通孔，8、导向套筒，9、牙轮齿，10、泥浆下管，11、泥浆喷口，12、泥浆分管，13、锯齿形刮刀片，14、凸条，15、限位缺口，16、外孔，17、内孔，18、螺栓，19、法兰盘。

具体实施方式

如图1～图7所示，本实用新型可持续工作的破除旧桩的成孔装置，它包括钻杆和钻头本体1。

该钻头本体1为外径从上往下逐级递减的台阶形旋转体；换句话说，该钻头的主体部分可以理解为绕轴线旋转而成的台阶形构件。钻头本体1的外台阶面上沿轴线方向贯通有三个排渣缺槽2，每个排渣缺槽2在钻头本体1顶面形成一个排渣口4；即钻头本体1顶面形成三个排渣口4。

每个排渣缺槽2的迎土面2.1设有一排截齿3，具体的说，每个排渣缺槽2的迎土面2.1螺接有覆盖在迎土面2.1各个尖齿上的锯齿形刮刀片13，每个排渣缺槽2迎土面2.1的截齿3也焊接在该锯齿形刮刀片13上。更详细的讲，每个排渣缺槽2迎土面2.1的锯齿形刮刀片13并非整体一块而是分为多块，如本实施例中，每个排渣缺槽2迎土面2.1就螺接了三块锯齿形刮刀片13，每块锯齿形刮刀片13经上下两个螺钉固定在迎土面2.1上且每块锯齿形刮刀片13覆盖住该迎土面2.1的两个尖齿。

钻头本体1套合一个安装套筒5，安装套筒5包括一体的顶端板和侧筒壁，顶端板设有用于连接钻杆的轴套6，安装套筒5顶端板与钻头本体1顶面焊接，安装套筒5顶端板贯通有与排渣口4一一对应的排渣通孔7；即该顶端板贯通有三个排渣通孔7。安装套筒5外螺接有一个导向套筒8，具体的说，导向套筒8内壁设有四个沿周向均匀分布的竖向凸条14，安装套筒5侧筒壁的下边缘设有与凸条14对应的四个限位缺口15，安装套筒5的四个限位缺口15卡住导向套筒8对应的四个凸条14；导向套筒8设有四个外孔16，安装套筒5侧筒壁设有与外孔16对应的四个内孔17，导向套筒8和安装套筒5经穿过内孔17和外孔16的螺栓18固定。

导向套筒8下端低于钻头本体1，导向套筒8下边缘设有多个牙轮齿9。

本申请的钻杆为常规结构，故图纸中未示出，本申请的钻杆与钻头本体1经方形轴套6固定，且钻杆内设有一根泥浆上管，钻头本体1的轴线上设有一根与泥浆上管对接的泥浆下管10，上述的泥浆上管和泥浆下管10经法兰盘19对接。

每个排渣缺槽2的背土面2.2设有上中下三个泥浆喷口11，上述三个泥浆喷口11经三根泥浆分管12与泥浆下管10连通。换句话说，本申请的泥浆下管10经九根泥浆分管12与三个背土面2.2的九个泥浆喷口11连通。当然，上述的九根泥浆分管12均位于钻头本体1内。

本实用新型的成孔装置，更确切的说，本实用新型的钻头，是经钻杆安装在磨盘钻机上的，磨盘钻机旋转钻头，破碎掉土体中的废旧灌注桩，且泥浆从磨盘钻机的钻杆内的泥浆上管，进入到钻头本体1的泥浆下管10，再经过对应的泥浆分管12从各个泥浆喷口11喷出，泥浆携带渣样排出钻孔，且对钻头本体1的各个台阶形尖齿和截齿3及时降温，使得该成孔装置可持续工作。

Claims (5)

1.一种可持续工作的破除旧桩的成孔装置，其特征在于：它包括钻杆和钻头本体(1)，该钻头本体(1)为外径从上往下逐级递减的台阶形旋转体；钻头本体(1)的外台阶面上贯通有三个排渣缺槽(2)，每个排渣缺槽(2)的迎土面(2.1)设有一排截齿(3)，每个排渣缺槽(2)在钻头本体(1)顶面形成一个排渣口(4)；钻头本体(1)套合一个安装套筒(5)，安装套筒(5)顶端板设有用于连接钻杆的轴套(6)，安装套筒(5)顶端板与钻头本体(1)顶面焊接，安装套筒(5)顶端板贯通有与排渣口(4)一一对应的排渣通孔(7)；安装套筒(5)外螺接有一个导向套筒(8)，导向套筒(8)下端低于钻头本体(1)，导向套筒(8)下边缘设有多个牙轮齿(9)；钻杆内设有一根泥浆上管，钻头本体(1)的轴线上设有一根与泥浆上管对接的泥浆下管(10)，每个排渣缺槽(2)的背土面(2.2)设有泥浆喷口(11)，该泥浆喷口(11)经泥浆分管(12)与泥浆下管(10)连通。

2.根据权利要求1所述的可持续工作的破除旧桩的成孔装置，其特征在于：每个排渣缺槽(2)的背土面(2.2)的泥浆喷口(11)为上中下三个，上述三个泥浆喷口(11)分别经三根泥浆分管(12)与泥浆下管(10)连通。

3.根据权利要求1所述的可持续工作的破除旧桩的成孔装置，其特征在于：每个排渣缺槽(2)的迎土面(2.1)螺接有覆盖在迎土面(2.1)各个尖齿上的锯齿形刮刀片(13)，每个排渣缺槽(2)迎土面(2.1)的截齿(3)也焊接在该锯齿形刮刀片(13)上。

4.根据权利要求3所述的可持续工作的破除旧桩的成孔装置，其特征在于：每个排渣缺槽(2)迎土面(2.1)的锯齿形刮刀片(13)为多块，每块锯齿形刮刀片(13)覆盖住该迎土面(2.1)的两个尖齿。

5.根据权利要求1所述的可持续工作的破除旧桩的成孔装置，其特征在于：导向套筒(8)内壁设有竖向凸条(14)，安装套筒(5)下边缘设有与凸条(14)对应的限位缺口(15)，安装套筒(5)的限位缺口(15)卡住导向套筒(8)对应的凸条(14)；导向套筒(8)设有外孔(16)，安装套筒(5)设有与外孔(16)对应的内孔(17)，导向套筒(8)和安装套筒(5)经穿过内孔(17)和外孔(16)的螺栓(18)固定。

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