灌注桩钻具及钻机

552 编辑：中冶有色技术网来源：广州市第三建筑工程有限公司

2023-12-21 15:04:35

权利要求书： 1.一种灌注桩钻具，其特征在于，包括：连接杆，所述连接杆上设有连接结构；

主钻头，包括基座和四块刀片，所述基座的底部与所述连接杆连接，所述基座为周转体，所述基座的中部设有凹槽，所述刀片为直角三角形结构，各所述刀片的一条直角边固定在所述凹槽内，各所述刀片关于所述基座的圆心中心对称设置，且各所述刀片的另一条直角边彼此贴合构成“十字形”；

第一刀刃，设置在所述凹槽的侧壁顶部；

第二刀刃，分别设置在四块所述刀片的斜边上。

2.根据权利要求1所述的灌注桩钻具，其特征在于：至少两块所述刀片上设有第一气孔。

3.根据权利要求2所述的灌注桩钻具，其特征在于：所述第一气孔设置两个，两个所述第一气孔分别设置在位于同一直线上的两块所述刀片上。

4.根据权利要求1所述的灌注桩钻具，其特征在于：各所述刀片上均设有侧钻头，各所述侧钻头的轴线连成“十字形”，同一直线上的所述侧钻头的朝向相反。

5.根据权利要求4所述的灌注桩钻具，其特征在于：所述侧钻头的刀头上设有第二气孔。

6.根据权利要求1所述的灌注桩钻具，其特征在于：所述第一刀刃为牙齿形结构。

7.根据权利要求1所述的灌注桩钻具，其特征在于：所述第二刀刃为波纹状结构。

8.一种钻机，其特征在于，包括：使用如权利要求1至7任一项所述的灌注桩钻具。

说明书：一种灌注桩钻具及钻机技术领域[0001] 本实用新型涉及建桩基施工设备技术领域，特别涉及一种灌注桩钻具及钻机。背景技术[0002] 文物建筑在进行地下室结构的加固，需保证在不拆除原结构体系的基础上进行结构加固，但文物建筑地下室空间狭窄，大型机械难以在此架设；因此常用灌注桩施工方法进

行，但钻孔钢管灌注桩施工过程中遇到旧砼基础、木桩及不明障碍物需要排障后继续施工，

给持续施工带来严重不便，同时，地下室地面至往下5米深是堆积回填渣土层多为砖头、石

头混凝土块等，结构松散、空隙较大，桩施工钻孔时漏浆使桩孔无法成型不能满足钻孔钢管

灌注桩施工。

实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种灌注桩钻具及钻机，能够克服地基异物的阻难，安全有效地完成钻孔。

[0004] 根据本实用新型的第一方面实施例，提供一种灌注桩钻具，包括连接杆，连接杆上设有连接结构；主钻头，包括基座和四块刀片，基座的底部与连接杆连接，基座为周转体，基

座的中部设有凹槽，刀片为直角三角形结构，各刀片的一条直角边固定在凹槽内，各刀片关

于基座的圆心中心对称设置，且各刀片的另一条直角边彼此贴合构成“十字形”；第一刀刃，

设置在凹槽的侧壁顶部；第二刀刃，分别设置在四块刀片的斜边上。

[0005] 有益效果：此灌注桩钻具通过在凹槽的侧壁顶部上设置第一刀刃，随着主钻头往下钻在垂直方向上起切咬作用，并在四块刀片的斜边上分别设置第二刀刃，通过主钻头带

动高速旋转，对不明障碍物的地基土更具切削、冲击能力，在有限空间内、不拆除原结构体

系的要求下，克服钻机架设高度、穿越地下室钻孔困难并排除地基异物的难题，安全有效地

完成灌注桩的钻孔施工。

[0006] 根据本实用新型第一方面实施例的灌注桩钻具，至少两块刀片上设有第一气孔，能有效排空在旋转过程中产生的空气阻力，起到加速高效运转破碎土体的作用。

[0007] 根据本实用新型第一方面实施例的灌注桩钻具，第一气孔设置两个，两个第一气孔分别设置在位于同一直线上的两块刀片上，排出空气的效果更佳。

[0008] 根据本实用新型第一方面实施例的灌注桩钻具，各刀片上均设有侧钻头，各侧钻头的轴线连成“十字形”，同一直线上的侧钻头的朝向相反，能协助主钻头对不明障碍物土

体的钻动，同时多角度切割土体。

[0009] 根据本实用新型第一方面实施例的灌注桩钻具，侧钻头的刀头上设有第二气孔，能快速排空钻动土体时产生的空气，从而减少对钻动的阻力。

[0010] 根据本实用新型第一方面实施例的灌注桩钻具，第一刀刃为牙齿形结构，切咬效果更佳。

[0011] 根据本实用新型第一方面实施例的灌注桩钻具，第二刀刃为波纹状结构，更具切削、冲击能力。

[0012] 根据本实用新型的第二方面实施例，提供一种钻机，包括使用如本实用新型第一方面实施例的灌注桩钻具。

附图说明[0013] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全

部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其

他设计方案和附图。

[0014] 图1为本实用新型实施例的正视图；[0015] 图2为本实用新型实施例的俯视图。具体实施方式[0016] 本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本

实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限

制。

[0017] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用

新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方

位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

[0018] 在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第

一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指

明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

[0019] 本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型

中的具体含义。

[0020] 参照图1～图2，一种灌注桩钻具，包括连接杆10，连接杆10上设有连接结构11；主钻头20，包括基座20和四块刀片30，基座20的底部与连接杆10连接，基座20为周转体，基座

20的中部设有凹槽22，刀片30为直角三角形结构，各刀片30的一条直角边固定在凹槽22内，

各刀片30关于基座20的圆心中心对称设置，且各刀片30的另一条直角边彼此贴合构成“十

字形”；第一刀刃21，设置在凹槽22的侧壁顶部；第二刀刃31，分别设置在四块刀片30的斜边

上。此灌注桩钻具通过在凹槽22的侧壁顶部上设置第一刀刃21，随着主钻头20往下钻在垂

直方向上起切咬作用，并在四块刀片30的斜边上分别设置第二刀刃31，通过主钻头20带动

高速旋转，对不明障碍物的地基土更具切削、冲击能力，在有限空间内、不拆除原结构体系

的要求下，克服钻机架设高度、穿越地下室钻孔困难并排除地基异物的难题，安全有效地完

成灌注桩的钻孔施工。

[0021] 在本实施例中，各刀片30构成“十字形”为俯视图上的效果，即参照图2。实际上，各刀片30构成的结构更类似于十字螺丝刀的刀头结构。

[0022] 在本实施例中，至少两块刀片30上设有第一气孔32，能有效排空在旋转过程中产生的空气阻力，起到加速高效运转破碎土体的作用。优选的，第一气孔32设置两个，两个第

一气孔32分别设置在位于同一直线上的两块刀片30上，排出空气的效果更佳。

[0023] 在本实施例中，各刀片30上均设有侧钻头40，各侧钻头40的轴线与各刀片30的表面对应平行，侧钻头40的刀刃朝外，各侧钻头40的轴线连成“十字形”，同一直线上的侧钻头

40的朝向相反，侧钻头40的刀刃能协助主钻头20对不明障碍物土体的钻动，同时侧钻头40

的侧壁能多角度切割土体。侧钻头40的刀头上设有第二气孔41，能快速排空钻动土体时产

生的空气，从而减少钻动的阻力。第一气孔32和第二气孔41均为圆孔，第一气孔32设置在刀

片30的刀体上，第二气孔41的轴线与侧钻头40的轴线会相交，保证第二气孔41设置在侧钻

头40的中部位置。

[0024] 在本实施例中，第一刀刃21为牙齿形结构，切咬效果更佳。本实施例中，主钻头20为薄壁结构，凹槽22实际为主钻头20的开口，主钻头20的侧壁上部在地基土垂直方向每节

点水平面上起到切咬作用，随着主钻头20往下钻，切咬边将沿着圆筒的半径往下破碎孔内

土体。

[0025] 在本实施例中，第二刀刃31为波纹状结构，更具切削、冲击能力。[0026] 一种钻机，包括使用如本实施例中的灌注桩钻具，钻机通过连接杆10的连接结构11固定此灌注桩钻具。

[0027] 此灌注桩钻具及其钻机在具体使用时，由于受有限空间的限制，需将钻机的钻杆由常规的5米改短至3米，以便进行施工。把地下室地面至往下5米深的桩孔分成两个施工段

进行成孔施工。第一施工段：钻机就位调整垂直度，用常规的圆筒管钻具钻孔至2.5米深，将

普通的圆筒管钻具更换成此灌注桩钻具后，用适量水泥加配比恰当的水重新钻拌，加水量

是根据水泥浆的粘稠度能达到粘结孔壁效果的干湿度为宜，必要时参入2％的水玻璃，并再

往下钻孔2.5米深。第二施工段：待水泥浆凝结并固结成孔后，时间约24小时，钻机重新就位

调校，更换原常规的圆筒管钻具后，重新由地下室地面钻孔至5米深，直至使其桩孔达到堵

漏护壁效果为止。完成约5米深的钻孔施工后，将普通的圆筒管钻具更换成此灌注桩钻具，

继续钻孔至桩的设计深度，重复上述施工工艺进行施工。此灌注桩钻具更适合钻动不明障

碍物的地基，并能在松散、空隙较大的地基土中起到较好地成孔护壁作用。

[0028] 上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗

旨的前提下作出各种变化。