带有固定叶片的深层搅拌桩搅拌头

摘要

一种建筑机械技术领域的带有固定叶片的深层搅拌桩搅拌头。本发明包括：芯管、上部旋转叶片、下部旋转叶片、套箍、固定叶片、两个固定法兰、喷浆管和拨土刀片。上部旋转叶片和下部旋转叶片固定在芯管外侧，套箍套在芯管上，固定叶片固定在套箍上，在固定叶片的上下各焊接一个固定法兰，下部旋转叶片上每边各焊接四个拨土刀片。喷浆管设置在下部旋转叶片的后侧面。本发明简单可靠，经济实用，加工方便。应用于深层搅拌加固软粘土，克服了搅拌过程中搅松土体的跟转问题，能从根本上提高深层搅拌桩的桩身均匀度。经工程实践验证，取得了显著的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种建筑机械技术领域的装置，具体是一种带有固定叶片的深层搅拌桩搅拌头。

背景技术

软粘土深层搅拌法是利用水泥(或石灰)作为固化剂，采用一种特制的深层搅拌机械，在地基深部将水泥(或石灰)与软粘土强制搅和，使软粘土硬结成具有一定强度的柱状、壁状或块状加固体。这些加固体具有较好的整体性、水稳性和足够的强度，与天然地基形成复合地基，共同承担上部荷载。深层搅拌技术自二十世纪七十年代正式应用于工程实践，目前已经被广泛应用于工业与民用建筑、地铁、公路、市政、水利、港口航道及海上设施等的建设中。在深层搅拌施工中，采用深层搅拌机将水泥浆与软粘土混合。搅拌机上有芯管，其头部带有叶片。搅拌机旋转时，通过芯管端部喷浆口喷出水泥浆，与被旋转叶片搅松的土体搅拌混合，形成水泥加固体。搅拌头是深层搅拌机的重要部件，它直接影响水泥浆和软粘土混合形成的深层搅拌桩的桩身均匀度，决定地基的加固效果。在深层搅拌施工中，一个突出的问题是搅拌轴周围搅松的土体随搅拌轴一起转动，导致从喷浆口喷出的水泥浆不能与软粘土均匀混合，影响了搅拌质量。

经对现有的技术文献检索发现，中国专利申请号CN200420014412.2，发明名称：喷浆型深层搅拌桩搅拌头，公开号：CN2680731，公开日：2005.02.23，该专利技术自述为：一种喷浆型深层搅拌桩搅拌头，包括芯管、固定在芯管外侧的上、下两层叶片和喷浆管，其中所述的喷浆管设置在其中一块下层叶片上侧面，在喷浆管两侧的叶片上均设有拔土筋；喷浆管的出浆口处在搅拌头旋转半径的中部。本实用新型可提高深层搅拌桩桩身均匀度，从而保证桩身整体质量，可用于深层搅拌桩施工。该专利技术在一定程度上能提高深层搅拌桩的桩身均匀度，但是仍然不能解决在深层搅拌过程中搅松土体随搅拌轴一起转动的问题。不能从根本上提高搅拌桩的桩身均匀度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种带有固定叶片的深层搅拌桩搅拌头，使其在现有技术中的搅拌头上增加土中固定叶片，能有效解决在深层搅拌过程中搅松土体随搅拌轴一起转动的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：芯管、固定在芯管外侧的上下两层旋转叶片、套在芯管上的套箍，固定在套箍上的固定叶片、两个固定法兰、喷浆管和拨土刀片。在芯管外侧的上、下两层旋转叶片之间靠近下部旋转叶片处套上一个套箍，套箍直径比芯管大20-40mm。在套箍外侧焊接一对固定叶片，固定叶片比旋转叶片长20-40mm，固定叶片长出部分架在未被旋转叶片搅动的土体上。固定叶片的下端做成刀刃状，便于搅拌头下沉时切割土体，减小搅拌头下沉过程中遇到的阻力。在固定叶片的上下各焊接一个固定法兰，法兰直径大于套箍直径，防止套箍随芯管上下滑动。下部旋转叶片上每边各焊接四个拨土刀片，提高松土效果。喷浆管设置在其中一个下部旋转叶片的后侧面(逆于搅拌叶片的转动方向)，防止搅拌过程中堵浆，喷浆管的出浆口位于下部旋转叶片的中部。本发明中的套箍、固定法兰、拨土刀片用耐磨的钨合金钢制作，其他部件用普通钢材制作。

本发明简单可靠，经济实用，加工方便。应用于深层搅拌加固软粘土，克服了搅拌过程中搅松土体的跟转问题，能从根本上提高深层搅拌桩的桩身均匀度。经工程实践验证，取得了显著的效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为本发明套箍与固定叶片俯视图

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括：芯管1、上部旋转叶片2、下部旋转叶片3、套箍4、固定叶片5、两个固定法兰6、喷浆管7和拨土刀片8。

上部旋转叶片2和下部旋转叶片3固定在芯管1外侧，套箍4套在芯管1上，固定叶片5固定在套箍4上，在固定叶片5的上下各焊接一个固定法兰6，下部旋转叶片3上每边各焊接四个拨土刀片8。喷浆管7设置在下部旋转叶片3的后侧面。

套箍4套在上部旋转叶片2和下部旋转叶片3之间靠近下部旋转叶片3处，套箍4直径比芯管1大20-40mm。

在套箍4外侧焊接一对固定叶片5，固定叶片5比下部旋转叶片3长20-40mm，固定叶片5下部做成刀刃状。

固定法兰6直径大于套箍4直径。

喷浆管7设置在其中一个下部旋转叶片3的后侧面，喷浆管7的出浆口位于下部旋转叶片3的中部。

在深层搅拌机上安装本发明搅拌头进行施工时，搅拌头在电动机的牵引下逆时针旋转下沉，搅拌头上的旋转叶片2、3与搅拌头一起旋转，下部旋转叶片3在拨土刀片8的辅助下搅拌土体，同时开启送浆泵由喷浆管7喷出水泥浆。固定叶片5由于与搅拌头上的芯管1分离，且长度比旋转叶片3长，因此不随着搅拌头旋转，同时阻止了固定叶片5周围的土体跟转。固定叶片5长出部分架在未被旋转叶片2、3搅动的土体上，在上部固定法兰6的压力下沿直线切割土体。上部旋转叶片2在旋转下沉过程中，再一次搅拌水泥浆与土体，使水泥浆与土体充分混合。搅拌头下沉到设计深度停止，在发动机牵引下逆时针旋转提升搅拌，同时由喷浆管7继续喷出水泥浆。上、下部旋转叶片2、3重新搅拌水泥浆与周围土体。此时固定叶片5在下部固定法兰6的压力下上升切割土体，直至搅拌头提升至地表，完成一个搅拌桩的搅拌过程。