一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头及使用方法

1.本发明属于微型桩成孔技术领域，具体涉及一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头及使用方法。


背景技术：

2.现有技术中微型桩成孔目前主要依托勘探钻机和常规钻头开展，成孔与成桩是分离式的，即先成孔再成桩，这样会导致成孔和成桩之间时间差过大，土体中成型的钻孔在微型桩的钢管置入前经常发生缩径或孔内坍塌现象，同时，由于成孔过程中需要使用水来将打散的泥土冲出孔外，孔内湿度较高，进而易于出现形变等问题，导致钢管无法下放，如果在废孔旁侧再次打孔，新孔结构强度又会受到废孔影响，导致结构强度下降，下放钢管难度进一步增加，进而容易造成施工工序重复和延缓，不能满足快速治理滑坡灾害的需求。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头及使用方法，结构简单，能够提高成孔成桩的效率。
4.本发明是通过以下技术方案来实现：
5.一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头，其特征在于，包括主轴钻杆；
6.所述主轴钻杆杆身设置有可展开式活动钻头结构；
7.所述可展开式活动钻头结构包括依次固定套设于主轴钻杆杆身的控底结构、束中结构和卡位结构；
8.所述束中结构水平设置有垂直主轴钻杆轴向的转轴螺钉；所述转轴螺钉活动连接有平行于主轴钻杆轴向的多个活动钻头；
9.所述控底结构靠近束中结构侧设置有多个第一弹性部件；所述第一弹性部件均止抵多个活动钻头顶部；
10.所述卡位结构边部设置有与活动钻头卡接的限位槽；
11.所述束中结构和卡位结构之间的主轴钻杆杆身固设有多个第二弹性部件，第二弹性部件均弹性连接多个活动钻头。
12.进一步，所述主轴钻杆为变径结构，且设置有可展开式活动钻头结构的杆身内径小于其他区域杆身内径。
13.进一步，所述第一弹性部件包括第一弹簧和第一弹簧限位孔；
14.所述第一弹簧限位孔分别一一对应固设于控底结构底部和活动钻头顶部；
15.所述第一弹簧的两端分别止抵于对应设置的弹簧限位孔内。
16.进一步，所述第二弹性部件包括第二弹簧和第二弹簧限位孔；
17.所述第二弹簧限位孔分别一一对应设置于活动钻头杆身和主轴钻杆杆身位置相对应的区域；
18.所述第二弹簧的两端分别止抵于对应设置的第二弹簧限位孔内。
19.进一步，所述第二弹簧的拉伸后的总长度不大于限位槽的深度。
20.进一步，所述主轴钻杆端部可拆卸连接有钻头。
21.进一步，所述钻头采用三翼钻头。
22.进一步，所述主轴钻杆内部沿轴向设置有注水通孔。
23.进一步，所述活动钻头自由端设置有结构加强块。
24.一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
25.主轴钻杆转动，并带动活动钻头转动，对周围土壤打散；
26.待主轴钻杆到达预设位置时，从上方插入钢管，活动钻头受钢管挤压闭合，实现微型群桩开孔扩孔。
27.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
28.本发明提供一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头及使用方法，在主轴钻杆杆身设置可展开式活动钻头结构，控底结构与活动钻头弹性连接，用于提供活动钻头竖直方向受力缓冲，束中结构用于活动连接活动钻头，保证活动钻头可展开和闭合，卡位结构的限位槽用于活动钻头的回收让位，第二弹性部件用于缓冲活动钻头的横向受力，提高使用寿命；本技术结构简单，操作方便，成孔后，可直接将钢管插入，保证了成孔成桩的及时性，提高成桩的效率。
附图说明
29.图1为本发明具体实施例中一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头展开时结构示意图；
30.图2为本发明具体实施例中一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头闭合时结构示意图；
31.图3为本发明具体实施例中活动钻头结构示意图。
32.图中：主轴钻杆1，控底结构2，束中结构3，卡位结构4，限位槽40，第一弹性部件5，第一弹簧50，和第一弹簧限位孔51，第二弹性部件6，第二弹簧60，第二弹簧限位孔61，钻头7，转轴螺钉11，活动钻头9。
具体实施方式
33.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
34.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
35.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
36.本发明提供一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头，其特征在于，包括主轴钻杆1；
37.所述主轴钻杆1杆身设置有可展开式活动钻头结构；
38.所述可展开式活动钻头结构包括依次固定套设于主轴钻杆1杆身的控底结构2、束中结构3和卡位结构4，具体的，所述控底结构2、束中结构3和卡位结构4均焊接于主轴钻杆1杆身；
39.所述束中结构3水平设置有垂直主轴钻杆1轴向的转轴螺钉11，具体的，所述束中结构3边部设置有通孔，所述通孔内穿设有转轴螺钉11；
40.所述转轴螺钉11活动连接有平行于主轴钻杆1轴向的多个活动钻头9，具体的，所述多个活动钻头9为两个，且分别对称设置于主轴钻杆1两侧，同时，所述多个活动钻头9自由端能够沿转轴螺钉11为圆心做靠近或远离主轴钻杆1的运动；
41.所述控底结构2靠近束中结构3侧设置有多个第一弹性部件5；所述第一弹性部件5均止抵多个活动钻头9顶部，具体的，所述第一弹性部件5用于限制活动钻头9的打开幅度；
42.所述卡位结构4边部设置有与活动钻头9卡接的限位槽40；
43.所述束中结构3和卡位结构4之间的主轴钻杆1杆身固设有多个第二弹性部件6，第二弹性部件6均弹性连接多个活动钻头9；
44.进一步的，所述控底结构2呈圆台结构，底部直径94mm，顶部直径80mm，厚度为35mm；所述束中结构3长35mm，直径94mm，厚度17mm，所述卡位结构4长35mm，直径94mm，厚度17mm，所述活动钻头9厚度为17mm，长度为170mm，两个活动钻头9张开后末端最大可至130mm，。
45.本发明提供的一种优选实施例为，所述主轴钻杆1为变径结构，且设置有可展开式活动钻头结构的杆身内径小于其他区域杆身内径；具体的，所述变径结构区域用于为活动钻头9展开工程的让位，保证其展开和对周围土壤的打散。
46.本发明提供的另一种优选实施例为，所述第一弹性部件5包括第一弹簧50和第一弹簧限位孔51；
47.所述第一弹簧限位孔51分别一一对应固设于控底结构2底部和活动钻头9顶部；所述第一弹簧50的两端分别止抵于对应设置的弹簧限位孔51内，
48.具体的，所述第一弹性部件5用于限制活动钻头9的展开幅度，同时能够缓冲活动钻头9受到的竖直方向的力，提高本技术活动钻头9的适应性和通用性，延长本技术结构的使用寿命。
49.本发明提供的另一种优选实施例为，所述第二弹性部件6包括第二弹簧60和第二弹簧限位孔61；
50.所述第二弹簧限位孔61分别一一对应设置于活动钻头9杆身和主轴钻杆1杆身位置相对应的区域；所述第二弹簧60的两端分别止抵于对应设置的第二弹簧限位孔61内；
51.具体的，第二弹性部件6用于限制活动钻头9的横向展开幅度，同时能够缓冲活动
钻头9受到的横向的力，提高本技术活动钻头9的适应性和通用性，延长本技术结构的使用寿命。
52.本发明提供的另一种优选实施例为，所述第二弹簧60的拉伸后的总长度不大于限位槽40的深度，具体的，当活动钻头9在主轴钻杆1转动的离心力的作用下，会处于极限展开状态，此时，活动钻头9依然有部分区域位于限位槽40内部，这样能够保证活动钻头9的结构强度，如遇到坚硬石块等杂物时，减少活动钻头9的吃力，提高使用寿命。
53.本发明提供的另一种优选实施例为，所述主轴钻杆1端部可拆卸连接有钻头7具体的，所述钻头7采用三翼钻头；
54.进一步的，所述主轴钻杆1内部沿轴向设置有注水通孔；
55.具体的，所述主轴钻杆1采用内径50mm，外径60mm，壁厚5mm，整体长度440mm的尺寸结构，主轴钻杆1顶部内壁设置与钻机钻杆连接的标准螺纹，注水通孔用于钻进过程中水的注入，三翼钻头通过螺纹连接于主轴钻杆底部。
56.进一步的，所述活动钻头9自由端设置有结构加强块90，用于提高活动钻头9自由端的结构强度。
57.本发明提供一种机械控制式微型桩开孔扩孔一体化钻头的使用方法，包括以下步骤：
58.主轴钻杆1转动，并带动活动钻头9转动，对周围土壤打散；
59.待主轴钻杆1到达预设位置时，从上方插入钢管，活动钻头9受钢管挤压闭合，实现微型群桩成孔成桩。
60.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。