一种水泥搅拌桩用钻杆的制作方法

1.本技术涉及水泥搅拌桩钻杆的领域，尤其是涉及一种水泥搅拌桩用钻杆。


背景技术：

2.水泥土搅拌桩是一种用于加固饱和软黏土地基的施工方法，其以水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，同时，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。
3.公开号为cn103883260a的中国专利公开了一种三轴三角形水泥搅拌钻杆，包括呈三角形分布的三轴钻杆，三轴钻杆中的三根钻杆的头部分别与动力输出端连接，当齿轮传动箱的动力输入端为三端时，三端分别与各自的动力机构的动力输出端连接。
4.使用过程中，三根钻杆既可以同时开钻，又可以根据地质条件组合交替开钻或依次交替、交错开钻，然而，由于三根钻杆的整体的直径均相同，仅仅适用于等直径桩，不能用与扩底桩，通用性差。


技术实现要素：

5.为了提高钻杆的通用性，本技术提供一种水泥搅拌桩用钻杆。
6.本技术提供的一种水泥搅拌桩用钻杆采用如下的技术方案：一种水泥搅拌桩用钻杆，包括钻杆本体、若干连接于钻杆本体的等径搅拌叶片，所述钻杆本体的底部成型有变径机构，所述变径机构包括套设在钻杆本体上的下套体、滑动套设在钻杆本体上的上套体，所述下套体和上套体之间连接有变径板，所述变径板沿着钻杆本体的周向设置有若干，所述变径板包括枢接于上套体的上连板、枢接于下套体的下连板，所述下连板枢接于上连板，所述钻杆本体上连接有用于驱动下套体竖向滑移的第一驱动组件。
7.通过采用上述技术方案，第一驱动组件驱动下套体向下运动，上连板和下连板的枢接处背离钻杆本体运动，变径板成为开口朝向钻杆本体设置的v型板，变径板增大了钻杆的钻孔范围，从而进行扩底的钻孔加工，使得钻杆在适用于等直径桩的同时，还可以用适用于扩底桩，提高了钻杆的通用性。
8.可选的，所述钻杆本体的外周壁上开有容纳槽，所述下套体、上套体和变径板均位于容纳槽内，当钻杆不变径时，所述变径板为竖向设置且抵触容纳槽槽底壁的弧形板，所述变径板的外壁和钻杆本体的外壁相平齐。
9.通过采用上述技术方案，在钻杆不变径时，保证了钻杆的等径，从而保证了等径桩的钻孔效果。
10.可选的，所述第一驱动组件包括转动连接于钻杆本体的驱动杆、螺纹连接于驱动杆的联动套，所述联动套固定连接于上套体，所述钻杆本体上开设有供联动套竖向滑移的滑移槽，所述钻杆本体上连接有用于驱使驱动杆转动的驱动件。
11.通过采用上述技术方案，驱动件驱使驱动杆转动，驱动杆转动时，驱使联动套进行竖向滑移，从而实现了上套体的竖向移动。
12.可选的，所述钻杆本体的底端连接有变径搅拌叶片，所述变径搅拌叶片包括固定连接于钻杆本体的固定盘、枢接在固定盘上的臂杆、成型于臂杆远离固定盘的端部的搅拌片，所述臂杆沿着固定盘的周向等间距设置有多个，所述搅拌片和臂杆一一对应设置，每个所述搅拌片朝向一侧相邻搅拌片的侧面成型有尖头，每个所述搅拌片朝向另一侧相邻搅拌片的侧面开设有卡槽，所述固定盘上连接有用于驱动多个搅拌片收起和张开的调节机构，当所有搅拌片呈蜷缩状态时，相邻两个所述搅拌片的尖头与卡槽插接，当多个搅拌片呈张开状态时，多个所述搅拌片依次首尾相连。
13.通过采用上述技术方案，变径搅拌叶片可变径，变径后的变径搅拌叶片对注浆后的扩底部位进行搅拌，提高了搅拌的均匀性，保证了施工效果。
14.可选的，所述调节机构包括转动连接在固定盘上的转盘、枢接在转盘上的连接杆，所述转盘的转动轴线和基盘的中心线共线，所述连接杆沿着转盘的周向等间距设置有多个，所述连接杆和臂杆一一对应设置，所述连接杆远离转盘的端部枢接于臂杆，所述钻杆本体上连接有用于驱动转盘转动的第二驱动组件。
15.通过采用上述技术方案，转动转盘，转盘通过连接杆和臂杆带动所有的搅拌片同向转动，实现了多个搅拌片的收起与张开，从而实现了变径搅拌叶片的变径。
16.可选的，所述第二驱动组件包括竖向固定连接于转盘的转动筒、固定套设在转动筒上的齿圈、连接于钻杆本体的第二电机，所述第二电机的输出轴上固定套设有啮合于齿圈的齿轮。
17.通过采用上述技术方案，第二电机的输出轴转动时联动齿轮，齿轮驱动齿圈转动，从而实现了转动筒的转动，转动筒联动转盘，驱使转盘转动。
18.可选的，所述上套体上竖向固定连接有导向杆，所述导向杆滑移插设在钻杆本体内，所述导向杆沿着上套体的周向设置有若干。
19.通过采用上述技术方案，导向杆为上套体的滑动提供了限位和导向，提高了上套体滑移过程的稳定性，从而提高了变径板变径时的稳定性。
20.可选的，所述等径搅拌叶片包括套设在钻杆本体上的安装套、成型于安装套外壁的叶片本体，所述叶片本体呈螺旋状，所述安装套与钻杆本体可拆卸连接。
21.通过采用上述技术方案，使用时，叶片本体在桩内进行搅拌，随着使用时间的增长，叶片容易产生损毁，此时，拆卸安装套即可拆卸叶片本体，从而更换新的等径搅拌叶片，无需更换整个钻杆，延长了钻杆的使用寿命，节省了成本。
22.可选的，所述安装套通过连接螺栓连接在钻杆本体上。
23.通过采用上述技术方案，拧下连接螺栓即可实现安装套的拆卸，操作便捷，同时，连接螺栓的连接稳定性高，减少了安装套松动的可能，提高了等径搅拌叶片在工作中的稳定性。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.第一驱动组件驱动下套体向下运动，上连板和下连板的枢接处背离钻杆本体运动，变径板成为开口朝向钻杆本体设置的v型板，变径板增大了钻杆的钻孔范围，从而进行扩底的钻孔加工，使得钻杆在适用于等直径桩的同时，还可以用适用于扩底桩，提高了钻杆
的通用性；2.变径搅拌叶片可变径，变径后的变径搅拌叶片对注浆后的扩底部位进行搅拌，提高了搅拌的均匀性，保证了施工效果；3.转动转盘，转盘通过连接杆和臂杆带动所有的搅拌片同向转动，实现了多个搅拌片的收起与张开，从而实现了变径搅拌叶片的变径。
附图说明
25.图1是本技术实施例的整体结构示意图；图2是本技术实施例中体现第一驱动组件的剖视图；图3是本技术实施例的变径机构的结构示意图；图4是本技术实施例的变径搅拌叶片张开时的结构示意图；图5是本技术实施例的变径搅拌叶片蜷缩时的示意图。
26.附图标记说明：1、钻杆本体；101、注浆通道；102、容纳槽；103、滑移槽；1031、限位槽；104、防护罩；2、等径搅拌叶片；201、安装套；202、叶片本体；203、连接螺栓；3、变径机构；301、下套体；302、上套体；3021、导向杆；303、变径板；3031、上连板；3032、下连板；4、第一驱动组件；401、驱动杆；402、联动套；4021、限位条；5、变径搅拌叶片；501、固定盘；502、臂杆；503、搅拌片；5031、尖头；5032、卡槽；6、第一电机；7、调节机构；701、转盘；702、连接杆；8、第二驱动组件；801、转动筒；802、齿圈；9、安装架；10、第二电机；11、齿轮。
具体实施方式
27.以下结合附图1
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5对本技术作进一步详细说明。
28.本技术实施例公开了一种水泥搅拌桩用钻杆。参照图1和图2，水泥搅拌桩用钻杆包括竖向设置的钻杆本体1，钻杆本体1上竖向开设有注浆通道101，注浆通道101贯穿钻杆本体1，且钻杆本体1的中心线和注浆通道101的中心线共线。
29.参照图1，钻杆本体1的外壁上连接有等径搅拌叶片2，等径搅拌叶片2沿着钻杆本体1的轴向设置有若干。等径搅拌叶片2包括安装套201和叶片本体202，安装套201套设在钻杆本体1上。
30.参照图1，安装套201通过连接螺栓203连接于钻杆本体1，且连接螺栓203沿着安装套201的周向设置有若干。叶片本体202一体成型于安装套201的外周壁，且叶片本体202呈螺旋状。
31.当叶片本体202损坏时，施工人员拧下连接螺栓203即可拆卸安装套201，从而对等径搅拌叶片2进行更换，操作便捷，同时，无需更换整个钻杆，节省了成本。
32.参照图1，钻杆本体1的底部成型有变径机构3，变径机构3位于最底端的等径搅拌叶片2的下方。钻杆本体1的外周壁上开有容纳槽102，变径机构3包括下套体301、位于下套体301正上方的上套体302，下套体301通过螺栓套设在钻杆本体1上，且下套体301位于容纳槽102内。上套体302滑移套设在钻杆本体1上，上套体302且位于容纳槽102内。上套体302的外径、下套体301的外径和钻杆本体1的外径均相等。
33.参照图1，下套体301和上套体302之间连接有竖向设置的变径板303，且变径板303沿着钻杆本体1的周向等间距设置有若干。变径板303包括上连板3031和下连板3032，上连
板3031的顶端枢接于上套体302的下表面。下连板3032的顶端枢接于上连板3031的底端，下连板3032的底端枢接于下套体301的上表面。
34.参照图1，上连板3031和下连板3032均为弧形板，当钻杆不变径时，变径板303的内壁贴合于容纳槽102的槽底壁，且变径板303的外壁和钻杆本体1的外壁相平齐。钻杆本体1上连接有第一驱动组件4。钻杆本体1上连接有变径搅拌叶片5，变径搅拌叶片5位于变径机构3的下方。
35.施工时，第一驱动组件4驱动下套体301竖直向下运动，此时，上连板3031和下连板3032的枢接处背离钻杆本体1运动，上连板3031和下连板3032呈v型，且v型开口朝向钻杆本体1设置。变径板303增大了钻杆的钻孔范围，实现了钻杆的变径，进行扩底的钻孔加工。然后，变径搅拌叶片5进行变径，对注浆后的扩底部位进行搅拌，保证了施工效果，使得钻杆在适用于等直径桩的同时，还可以用适用于扩底桩，提高了钻杆的通用性。
36.参照图2，第一驱动组件4包括驱动杆401和联动套402，驱动杆401的下部设有螺纹，且驱动杆401竖向插设在钻杆本体1内，驱动杆401通过轴承转动连接于钻杆本体1。联动套402螺纹连接于驱动杆401的下部，联动套402的下表面固定连接于上套体302的上表面。
37.参照图2，钻杆本体1上竖向开设有滑移槽103，联动套402滑移在滑移槽103内。为了提高联动套402滑动过程的稳定性，滑移槽103的槽壁上竖向开设有限位槽1031，联动套402上固定连接有滑移在限位槽1031内的限位条4021。
38.参照图2，钻杆本体1上连接有驱动件，工作时，驱动件驱使驱动杆401转动，驱动杆401驱使联动套402竖直向下移动，联动套402带动上套体302，实现了上套体302的竖向运动。
39.参照图2，为了提高上套体302在运动过程中的稳定性，上套体302的上表面固定连接有导向杆3021，导向杆3021的轴线和钻杆本体1的轴线平行，本实施例中，导向杆3021沿着上套体302的周向设置有三个。
40.参照图2和图3，驱动件为第一电机6，第一电机6通过螺栓水平连接在钻杆本体1的上表面，驱动杆401的顶端伸出钻杆本体1。第一电机6通过伞齿轮组驱使驱动杆401转动。钻杆本体1的上表面通过螺栓连接有防护罩104，防护罩104罩设在驱动杆401的顶端和第一电机6上。
41.参照图4，变径搅拌叶片5包括固定盘501、臂杆502和搅拌片503，固定盘501通过螺栓连接于钻杆本体1的下表面，固定盘501的中心线和钻杆本体1的中心线共线。臂杆502的一端枢接于固定盘501，另一端一体成型于搅拌片503。本实施例中，臂杆502沿着固定盘501的周向等间距设置有六个，臂杆502和搅拌片503一一对应设置。
42.参照图4和图5，每个搅拌片503朝向一侧相邻搅拌片503的侧面成型有尖头5031、朝向另一侧相邻搅拌片503的侧面开设有卡槽5032。固定盘501上连接有调节机构7，调节机构7包括转盘701、与臂杆502一一对应设置的连接杆702。
43.参照图4和图5，转盘701通过轴承转动连接于固定盘501的内壁，转盘701的转动轴线和固定盘501的中心线共线，钻杆本体1上连接有驱动转盘701转动的第二驱动组件8。连接杆702的一端枢接在转盘701上，另一端均枢接于一根最近的臂杆502。
44.参照图5，不扩径时，所有搅拌片503呈蜷缩状态，相邻两个搅拌片503的尖头5031与卡槽5032插接，同时，相连的臂杆502与连接杆702之间的夹角为钝角。
45.参照图4和图5，需要扩径时，第二驱动组件8驱动转盘701转动，转盘701通过连接杆702和臂杆502带动所有的搅拌片503同向转动，直至所有搅拌片503首尾相连呈张开状态。此时，所有搅拌片503沿钻杆本体1中心线投影的外轮廓呈圆形，同时，相连的臂杆502与连接杆702之间的夹角为锐角。
46.参照图2和图3，第二驱动组件8包括转动筒801和齿圈802，转动筒801固定连接于转盘701的上表面。转动筒801位于注浆通道101内，转动筒801的顶端伸出钻杆本体1，齿圈802固定套设在转动筒801的顶端。
47.参照图5，钻杆本体1的上表面固定连接有安装架9，安装架9上通过螺栓连接有竖向设置的第二电机10，第二电机10的输出轴上固定套设有齿轮11，齿轮11啮合于齿圈802。第二电机10的输出轴转动时，带动齿轮11转动，齿轮11驱动齿圈802转动，联动转动筒801，最终实现了对转盘701的驱动。
48.本技术实施例一种水泥搅拌桩用钻杆的实施原理为：需要扩径时，开启第一电机6，通过伞齿轮组驱使驱动杆401转动，驱动杆401通过联动套402驱动上套体302向下运动，此时，上连板3031和下连板3032的枢接处背离钻杆本体1运动，变径板303进行变径，实现扩底加工。然后，开启第二电机10，齿轮11、齿圈802和转动筒801相互配合，联动转盘701进行转动，此时，转盘701通过连接杆702和臂杆502带动所有的搅拌片503同向转动，直至所有搅拌片503首尾相连呈张开状态，实现了变径搅拌叶片5的变径，变径搅拌叶片5对注浆后的扩底部位进行搅拌，保证了施工效果。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。