專利名稱：帶可擴張切削工具的鉆頭及驗孔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種鉆具及其附件，特別是涉及到一種用于固定建筑地基基礎處理擴底灌注樁的鉆孔所需的鉆具及其附件。
在固定建筑的施工中，基礎的處理是一個重要的問題，目的是為了提高地基的承載能力，通常用的方法之一是采用大口徑鉆孔現澆灌樁，對于以端承力為主的樁，樁的承載能力取決于持力層的容許承載力和樁底端面積。當固定建筑為多層、高層時，基礎荷載集中且數值大，單樁承載力要求較高。當持力層一定時，通常以擴大樁的直徑來提高樁的承載力；但當持力層為土層或軟巖基時，直管樁的樁身混凝土強度大大富余，造成浪費，為了充分利用樁身混凝土的強度，節約混凝土材料，合理的做法就是把樁做成下大上小的形狀，即所謂的擴底灌注樁。
為獲得這種底端接觸面積較大的端承樁，一般常用的施工方法是先用一般鉆具鉆一個孔，再用其它方法在地下擴孔。常用的方法有地下爆破及專用機具擴孔。但現有的專用機具很少，在現場實施率小，并且一般擴孔的缺點是易產生縮頸、虛土取不干凈，擴孔效果無法直觀。因此，怎樣進行經濟有效的擴底和準確地判斷擴底的形狀(特別是在地下水位較高，人們無法直觀檢查時)就成為采用這類樁的關鍵。
本實用新型的目的即在于提供一種簡單有效的擴孔鉆具和檢查擴底效果的驗孔器。
為實現上述目的，本實用新型所采取的方案是在一無縫鋼管制成的鉆桿(1)上設置固定翼(2)，其上裝有可徑向擴張的活動翼片(3)，活動翼片(3)在不旋轉時由于重力而下垂，使得鉆具能自由進出待擴的鉆孔。當鉆桿旋轉時，活動翼片由于離心力逐漸張開，在活動翼片的底端和側端鋃有合金塊，以便切削孔壁而達到擴孔的目的。無縫鋼管的上端和回轉鉆桿相接，下端設置一噴嘴，使高速泥漿通過噴嘴及時地將沉渣帶出孔外，達到凈孔的目的。
本實用新型方案中的驗孔器，是在鉆桿上設置一帶有活動節肢的滑塊(9)，滑塊沿桿的移動控制節肢(10)收縮或張開。當所說的驗孔器放入需要檢驗的孔內時，控制滑塊(9)使節肢(10)撐開。滑塊的位置由予定的銷釘控制，以便使環撐開所需的直徑，人工轉動驗孔器，檢驗孔徑的尺寸是否達到設計要求。
下面結合圖示說明更詳細的實施例。
圖1是擴孔器的正視圖。
圖2是擴孔器的俯視圖。
圖3是驗孔器的立體圖。
圖1所示的鉆具包括鉆桿(1)，下部固定有三組成對的固定翼(2)，固定翼(2)之間用角鋼(7)加固。每一對固定翼(2)適當位置固定一短軸(4)，活動翼(3)以短軸(4)為樞軸，安裝在每一對固定翼(2)中間，活動翼(3)的底端及外側有齒(5)，上面鋃有合金刀片。固定翼(2)的外端直徑小于或等于鉆孔直徑，在自由懸垂狀態下，活動翼(3)下垂，因此整個鉆具可以自由通過較小的孔徑，當到達需要擴孔的位置時，以適當速度旋轉鉆具，在離心力的作用下，活動翼張開切削孔壁。如果到達孔底，適當加壓，活動翼(3)也會張開切削孔壁。為清除沉渣，鉆桿端部做成噴嘴狀。噴嘴(6)錐部均布幾個噴孔，以高速泥漿沖擊孔底，使大流量泥漿攜帶沉渣到孔外，達到凈孔的目的。
本實施例的驗孔器如圖3所示。設置有測桿(8)，測桿(8)套有一滑塊(9)，滑塊上鉸接有4個均勻分布的直桿(101)，桿(101)自由端的適當位置與短桿(102)鉸鏈聯接，桿(102)的另一端與測桿(8)的端部(12)活動連結，桿(101)與桿(102)構成可活動的節肢(10)。滑塊(9)在自由狀態時，依靠重力往下落，從而撐開節枝。在測桿(8)上有銷釘孔(13)，予先裝上銷釘可以控制滑塊(9)的下滑位置，從而控制節肢的撐開角度，以便測出所需的孔徑。滑塊上提則節肢收縮。為自由控制滑塊(9)，在滑塊(9)上設置兩個對稱的環(14)，以便穿過柔軟的繩索，在孔外控制滑塊(9)的起落。在滑塊(9)還固定有一園環(15)。園環(15)的直徑等于上部孔徑，既可檢驗上部鉆孔有無縮頸現象，又可在檢驗擴孔直徑時起導向作用。為檢查不同的孔徑。環(15)可被更換。要檢驗所擴大的孔徑時，先用繩索提住滑塊(9)將驗孔器放入孔內。到達擴大頭位置時，提住鉆桿，再放松繩索，滑塊下滑撐開節肢。輕輕旋轉驗孔器。憑手感判斷驗孔器未受阻，即可證明擴孔部分達到要求。
本實用新型的裝置可在一般地質勘探使用的500型以上的回轉鉆機上使用。使用本裝置擴大的孔徑在理論上不受限制。在實用上，由1米的樁孔擴大到1.5米的樁徑則很容易。這樣的樁以卵石層或軟巖基作為持力層可以達到單樁530KN的承載力。對不超過15層，跨度不超過6米的高層建筑來說，完全能滿足單柱單樁的需要。除樁身混凝土可以節約55％以外，還可節省承臺的費用，經濟效益十分顯著。
權利要求1.一種帶可擴大切削工具的鉆頭及驗孔器，用于固定建筑地基基礎處理，其特征在于可擴張鉆頭包括鉆桿(1)上設置的固定翼(2)，固定翼(2)連有可圍繞短軸(4)轉動的活動翼(5)，當鉆桿旋轉時，活動翼(5)可徑向擴張。
2.根據權利要求1所述的鉆頭及驗孔器，其特征在于所說的驗孔器測桿(8)上套有可移動的滑塊(9)，滑塊(9)與一個以上的節肢(10)活動連結。
3.根據權利要求1所述的鉆頭及驗孔器，其特征在于可擴張鉆頭的鉆桿(1)端部有噴嘴(6)，其錐部有1個以上的輔助噴孔(61)。
4.根據權利要求1及3所述的鉆頭及驗孔器，其特征在于固定翼有1個以上。
5.根據權利要求2所述的鉆頭及驗孔器，其特征在于所說的活動節肢(10)由桿(101)和桿(102)構成，桿(101)一端與滑塊(9)聯結，自由端與桿(102)聯結，桿(102)他端與測桿端部(12)聯結。
6.根據權利要求2及5所述的鉆頭及驗孔器，其特征在于環(15)根據所測孔徑的不同是可調換的。
專利摘要可擴張鉆頭用于擴底灌注樁的地下擴張，帶有切削刃的活動翼隨著鉆桿旋而徑向張開；驗孔器的滑塊連有活動節肢，移動滑塊可控制節肢撐開，從而檢驗擴孔效果。
文檔編號E21B10/26GK2045776SQ8820902
公開日1989年10月11日 申請日期1988年7月25日 優先權日1988年7月25日
發明者王昭俊 申請人:四川省南充地區水利電力基建工程公司