立体旋切搅拌桩.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115559306A(43)申请公布日2023.01.03(21)申请号202211256112.4(22)申请日2022.10.13(71)申请人中国铁路设计集团有限公司地址300000天津市滨海新区天津自贸试验区（空港经济区）东七道109号申请人天津泰科岩土工程有限公司(72)发明人白鸿国王景瑞张凤维兰小华孔繁越吴贤东燕东旭(51)Int.Cl.E02D15/00(2006.01)E02D3/08(2006.01)E02D5/46(2006.01)B28C5/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称立体旋切搅拌桩(57)摘要一种立体旋切搅拌桩，属于软基处理施工技术领域。它的搅拌钻头内设有锥形齿轮，与搅拌轴的一端锥形齿轮啮合。本发明的有益效果是：搅拌钻头中的芯杆通过锥形齿轮与带有锥形齿轮的水平搅拌轴啮合，从而带动搅拌轴上的搅拌叶片做竖直方向转动，与搅拌钻头上搅拌叶片的水平搅拌共同作用，实现立体交叉的搅拌功能，再加上钻杆中所附气管向搅拌土体中泵入高压气体，在搅拌土体中起到气爆作用，进一步增强对软基土体的搅拌作用。CN115559306ACN115559306A权利要求书1/1页1.一种立体旋切搅拌桩，包括依次连接的搅拌钻头、钻杆和水接头，所述搅拌钻头的底部设有钻尖，搅拌钻头的侧壁上距钻尖的近端水平方向相对设有一组搅拌叶片，搅拌钻头的侧壁上距钻尖的远端连接多组搅拌轴，每组搅拌轴相对设置，相邻搅拌轴不处在同一平面，且相互错开，搅拌轴上设有旋切刀片，所述搅拌钻头和钻杆内设有浆管和气管，其特征在于：还包括锥形齿轮、止动装置和芯管，所述锥形齿轮安装在搅拌钻头内，与搅拌轴一端的锥形齿轮相互啮合，所述搅拌钻头内安装芯管，芯管插装在锥形齿轮内，芯管的顶部插入搅拌钻头顶部的轴承内，芯管的底部插装在搅拌钻头内固定端头上的轴承内，所述钻杆内安装芯管，芯管插装在固定在托架上的轴承内，所述止动装置插装在水接头内的轴承内，所述止动装置内设有芯管通道，芯管通道内的上部设有浆液腔，下部安装芯管，浆管从止动装置的顶部伸入浆液腔，从浆液腔的底部伸出，与芯管连接，浆液腔内的浆管壁上间隔设有浆液孔，所述止动装置设有与浆液腔连通的通道，浆液腔中的浆管从通道伸出，伸入止动装置内的浆液通道，所述浆液通道内的浆管、钻杆内浆管、搅拌钻头内浆管依次连接，所述止动装置内的芯管、钻杆内芯管、搅拌钻头内芯管依次连接，所述止动装置内设有气体通道，与钻杆内气管、搅拌钻头内气管依次连接。2.根据权利要求1所述立体旋切搅拌桩，其特征在于：所述搅拌叶片是一字形，或是锯齿状。3.根据权利要求1所述立体旋切搅拌桩，其特征在于：所述搅拌叶片的延长线与水平面形成一夹角。4.根据权利要求1所述立体旋切搅拌桩，其特征在于：所述搅拌叶片的远端设有垂直于搅拌叶片的搅拌刀片。5.根据权利要求1所述立体旋切搅拌桩，其特征在于：所述浆管的出口位于靠近搅拌叶片的搅拌钻头上，气管的出口位于最低端搅拌轴处。2CN115559306A说明书1/4页立体旋切搅拌桩技术领域[0001]本发明属于建筑施工领域，特别涉及一种软基处理的立体旋切搅拌桩。背景技术[0002]所谓软土,是指强度低、压缩性较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给路基工程带来很大的危害，如处理不当，会给铁(公)路的路基施工和使用造成很大影响。路基中常见的软土，一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是：天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。软土地段路基加固，必须采取切实可行的加固技术措施。[0003]软土地基的技术处理方法有：换填垫层法、排水固结法、堆载预压法、强夯法、深层搅拌法等等。其中，深层搅拌法主要用于加固饱和软粘土，它利用水泥浆体作为固化剂，应用特制的深层搅拌机将固化剂送入地基土中与土体强制搅拌，形成水泥土桩体，与原地基组成复合地基。[0004]现有水泥土深层搅拌桩机存在如下缺陷：[0005]1、钻头的搅拌装置为十字交叉的两道一字搅拌齿，其钻杆的转数较低，当遇到粘性较强的土质时，存在粘土沾黏搅拌齿、钻杆现象，造成搅拌齿不能有效切割土体，使得浆(固化剂)、土不能充分拌合，甚至土壤未能破碎充填水泥浆(固化剂)现象，现场表现为钻取芯样中水泥(固化剂)含量很少，形成的水泥搅拌桩不成桩，其桩身强度达不到设计要求。[0006]2、搅拌方式一般有单向和多向搅拌，其搅拌方式都为水平方向，搅拌效果差。发明内容[0007]本发明的目的在于提供一种立体旋切搅拌桩，通过本施工装置进行施工，使得软土地基与固化剂能够得到快速而且充分搅拌，提高立体拌和固化桩桩身强度和质量。[0008]