一种预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机及其施工方法
技术领域
本申请涉及土木施工机械领域，尤其是涉及一种预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机及其施工方法。
背景技术
长螺旋钻孔机主要用于工业与民用建筑、电力、交通等各项建筑事业的基础桩孔施工,也适用于地下连续墙的施工。螺旋钻机具有无振动、无污染、低噪声、高效率并且可免除大量土方运输的特点，因此，特别适合城区或狭窄场地拆建工程的基础施工。
授权公告号为CN204163664U的中国专利公开了一种长螺旋钻机，包括钻机主体、及与钻机主体相连接的空压机和混凝土泵，空压机通过气管与注浆机构的接口A相连，在接口A处安装单向阀，混凝土泵通过混凝土软管与注浆机构相连接，注浆机构与加长杆活动连接，加长杆与钻杆活动连接，钻杆与钻头活动连接，在钻头上设置一出风口，加长杆通过键卡在动力头上。
上述相关技术存在以下缺陷：整个钻机主体通常位于坑洼较多的地面进行钻孔，坑洼较多的路面会导致整个钻机主体出现倾斜，从而使得钻机主体带动钻杆出现倾斜，造成钻孔倾斜，使得浇筑至钻孔内的浇筑桩出现倾斜，降低了长螺旋钻机的钻孔效果。
发明内容
为了提高长螺旋钻机的钻孔效果，本申请提供一种预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机。
第一方面，本申请提供的一种预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机采用如下的技术方案：
一种预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机，包括机体，所述机体的一侧设置有长螺旋钻孔机构，所述机体的底部设置有固定块，所述固定块的两侧设置有履带式行走机构，所述机体背离固定块的面上设置有气泡水平仪，所述固定块朝向机体的面上且位于固定块的中心位置处固定设置有第一固定杆，所述机体朝向固定块的面上且位于机体的中心位置处固定设置有第二固定杆，所述第一固定杆远离固定块的端部设置有万向球铰支座，所述第二固定杆远离机体的端部设置有用于卡嵌且万向转动连接于万向球铰支座内的球体，所述固定块朝向机体的面上且位于固定块的周向位置均匀设置有多个第一滑槽，所述第一滑槽的一端延伸至固定块的中心所在的位置，另一端贯穿所述固定块设置，每个所述第一滑槽内均滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上铰接设置有调节杆，所述调节杆远离第一滑块的端部铰接至机体上，每个所述第一滑槽内均设置有用于驱动第一滑块位于第一滑槽内移动并带动第一滑块固定至第一滑槽内任意位置的第一驱动件。
通过采用上述技术方案，第一驱动件可带动第一滑块位于第一滑槽内移动，使得第一滑块带动调节杆转动，调节杆可由竖直状态朝向水平状态转动或由水平状态朝向竖直状态转动，通过调节多个调节杆的状态，从而使得多个调节杆将机体调节至水平，使得长螺旋钻孔机构的钻杆可笔直的朝向地面钻孔，防止钻孔出现倾斜，防止浇筑至钻孔内的浇筑桩出现倾斜，提高了长螺旋钻机的钻孔效果；球体和万向球铰支座的设置可对机体起到进一步的支撑效果，并且可对机体的调节起到导向的效果。
优选的，所述第一驱动件包括沿每个第一滑槽的长度方向转动连接于第一滑槽内的第一螺杆，所述第一滑块套设且螺纹连接于所述第一螺杆上，所述固定块上且位于每个第一滑槽的端部所在的位置均固定设置有用于驱动第一螺杆转动的第一电机。
通过采用上述技术方案，当第一电机带动第一螺杆转动时，第一滑块不会跟随第一螺杆的转动而转动，从而使得第一滑块位于第一螺杆上移动，第一滑块可带动调节杆的两端位于机体和第一滑块的铰接点上转动，从而使得多个调节杆带动机体调节至水平，采用第一螺杆的设置可使得第一滑块固定至第一螺杆上任意位置，从而使得机体被固定至调节后的状态。
优选的，所述机体朝向固定块的面上沿机体的周向位置设置有多个第二滑槽，多个所述第二滑槽与每个所述第一滑槽呈相互平行且相对设置，每个所述第二滑槽内均滑动连接有第二滑块，所述调节杆远离第一滑块的端部铰接设置在第二滑块上，每个所述第二滑槽内均设置有用于驱动第二滑块位于第二滑槽内移动并固定至第二滑槽内任意位置的第二驱动件。
通过采用上述技术方案，第二驱动件可带动第二滑块固定至第二滑槽内任意位置，从而进一步带动调节杆转动，使得调节杆可进一步朝向竖直状态和水平状态转动，从而进一步使得整个长螺旋钻机可适用于坑洼较多的地面，提高了长螺旋钻机的适用性。
优选的，所述第二驱动件包括沿第二滑槽的长度方向转动连接于第二滑槽内的第二螺杆，所述第二滑块套设且螺纹连接于第二螺杆上，所述机体上且位于每个第二滑槽的端部所在的位置均固定设置有用于驱动第二螺杆转动的第二电机。
通过采用上述技术方案，第二电机可带动第二螺杆转动，因第二滑块滑动连接于第二滑槽内，使得第二滑块不会跟随第二螺杆的转动而转动，从而使得第二滑块位于第二螺杆上移动，使得第一滑块和第二滑块同时带动调节杆转动，采用第二螺杆的设置可使得第二滑块固定至第二螺杆上任意位置，从而使得机体被固定至调节后的状态。
优选的，所述调节杆设置为可伸缩结构，可伸缩结构包括连接杆和插接且滑动连接于连接杆内的移动杆，所述连接杆的端部铰接至第一滑块上，所述移动杆远离连接杆的端部铰接至第二滑块上，所述连接杆上设置有用于驱动移动杆位于连接杆内移动并带动移动杆固定至连接杆内任意位置的第三驱动件。
通过采用上述技术方案，将调节杆设置为可伸缩结构，当调节杆两端的第一滑块和第二滑块相互远离时，可通过带动移动杆位于连接杆内移出，从而使得调节杆可进一步转动至水平状态，当调节杆两端的第一滑块和第二滑块相互靠近时，可通过带动移动杆朝向连接杆内移动，使得调节杆可进一步调节至竖直状态，使得整个长螺旋钻机可进一步适用于倾斜度更大的坑洼较多的地面，进一步提高了长螺旋钻机的适用性。
优选的，所述移动杆的侧壁上且位于远离连接杆的位置朝向远离移动杆的方向延伸设置有驱动板，所述第三驱动件包括固定设置在连接杆外壁上的第一电缸，所述第一电缸的驱动端固定连接至驱动板上。
通过采用上述技术方案，当需要调节调节杆的长度时，通过第一电缸带动移动杆位于连接杆内移动即可，采用第一电缸的设置其结构简单，可带动调节杆固定至任意调节后的长度，从而使得机体固定至调节后的状态。
优选的，所述调节杆内设置有弹簧，所述弹簧的两端分别固定连接至连接杆和移动杆远离其插接位置的底壁上。
通过采用上述技术方案，当第一电缸出现故障无法带动调节杆固定至调节后的长度时，弹簧的设置可对机体起到缓冲的效果，防止整个长螺旋钻机出现故障后导致长螺旋钻机上的部件因刚性振动出现断裂。
优选的，所述连接杆和移动杆的侧壁上且位于远离连接杆和移动杆插接的位置均固定设置有第二电缸，所述第二电缸的驱动端上铰接设置有用于分别与机体和固定块相对的面抵接的抵接板。
通过采用上述技术方案，当整个机体调节至水平后，可通过第二电缸带动抵接板抵接至机体和固定块上，提高了机体和固定块的稳定性，防止长螺旋钻孔机构的钻杆在钻孔时因调节杆的两端分别铰接至第一滑块和第二滑块上导致机体晃动，间接提高了长螺旋钻孔机构的钻孔效果。
优选的，所述机体与固定块之间沿机体边缘的周向位置环向设置有风琴罩，所述风琴罩的两边分别固定连接至机体和固定块上。
通过采用上述技术方案，风琴罩可对机体和固定块之间的各个部件起到保护的效果，防止机体和固定块之间的各个部件因施工环境恶劣出现损坏，进一步间接提高了对机体的调平效果。
为了提高长螺旋钻机的钻孔效果，本申请提供一种预拌流态固化土浆复合桩施工方法。
第二方面，本申请提供的一种预拌流态固化土浆复合桩施工方法，采用如下的技术方案：
一种预拌流态固化土浆复合桩施工方法，包括所述的预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机，包括如下步骤：
S1：通过固定块带动履带式行走机构移动至需要钻孔的位置，通过第一电机带动第一螺杆位于第一滑槽内转动，因第一滑块滑动连接于第一滑槽内，使得第一滑块不会跟随第一螺杆的转动而转动，从而使得第一滑块位于第一螺杆上移动，与此同时，通过第二电机带动第二螺杆位于第二滑槽内转动，因第二滑块滑动连接于第二滑槽内，使得第二滑块不会跟随第二螺杆的转动而转动，从而使得第二滑块位于第二螺杆上移动，第一滑块和第二滑块可带动调节杆移动，使得调节杆的两端分别位于第一滑块和第二滑块的铰接点上转动，调节杆可由水平状态朝向竖直状态转动或由竖直状态朝向水平状态转动，与此同时根据机体的倾斜状态，通过第一电缸带动移动杆位于连接杆内移动，从而使得多个调节杆带动机体上的球体位于万向球铰支座内转动，根据气泡水平仪调节机体的水平状态；
S2：当机体调节至水平状态后，通过第二电缸带动调节杆上部和下部的抵接板朝向机体和固定块移动，使得调节杆上部和下部的抵接板分别抵接至机体和固定块上。
通过采用上述技术方案，第一螺杆和第二螺杆可带动第一滑块和第二滑块分别位于第一滑槽和第二滑槽内移动，带动调节杆的两端分别位于第一滑块和第二滑块的铰接点上转动，与此同时可带动移动杆位于连接杆内移动，通过多个调节杆可带动机体调至水平状态，从而使得长螺旋钻孔机构的钻杆可以笔直的钻进地面内，提高了长螺旋钻机的钻孔效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过第一电机带动第一螺杆转动，使得第一滑块位于第一滑槽内移动，通过第二电机带动第二螺杆转动，使得第二滑块位于第二滑槽内移动，第一滑块和第二滑块可带动调节杆转动，与此同时，通过第一电缸带动移动杆位于连接杆内移动，使得多个调节杆带动机体上的球体位于万向球铰支座内转动，从而调节机体至水平，适用于倾斜度较大的地面，间接提高了机体带动长螺旋钻孔机构的钻杆对地面的钻孔效果。
附图说明
图1是本申请实施例的整体的结构示意图；
图2是本申请实施例的用于展示机体、固定块和风琴罩的结构示意图；
图3是本申请实施例的用于展示机体和固定块的结构示意图；
图4是本申请实施例的用于展示第一驱动件和第二驱动件的剖面结构示意图。
附图标记说明：1、机体；11、长螺旋钻孔机构；12、固定块；121、履带式行走机构；13、气泡水平仪；14、第一固定杆；141、第二固定杆；142、万向球铰支座；143、球体；15、第一滑槽；151、第一滑块；152、调节杆；153、第一螺杆；154、第一电机；16、第二滑槽；161、第二滑块；162、第二螺杆；163、第二电机；17、连接杆；171、移动杆；172、驱动板；173、第一电缸；174、弹簧；175、第二电缸；176、抵接板；18、风琴罩。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机。参照图1，一种预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机，包括机体1，机体1的一侧设置有长螺旋钻孔机构11，长螺旋钻孔机构11包括钻杆。
结合图1和图2，机体1的底部设置有固定块12，固定块12的两侧设置有履带式行走机构121；在本申请中，履带式行走机构121包括履带、主动轮、负重轮、诱导轮、和拖带轮。履带由主动轮驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮、和拖带轮的柔性链环。
如图2所示，为了观察机体1的水平状况，在机体1背离固定块12的面上设置有气泡水平仪13。
结合图3和图4，为了方便将机体1调节至水平，在固定块12朝向机体1的面上且位于固定块12的中心位置处固定设置有第一固定杆14，机体1朝向固定块12的面上且位于机体1的中心位置处固定设置有第二固定杆141，第一固定杆14远离固定块12的端部设置有万向球铰支座142，第二固定杆141远离机体1的端部设置有用于卡嵌且万向转动连接于万向球铰支座142内的球体143。
结合图3和图4，为了带动球体143位于万向球铰支座142内转动，从而使得机体1被调至水平，在固定块12朝向机体1的面上且位于固定块12的周向位置均匀设置有多个第一滑槽15，第一滑槽15的一端延伸至固定块12的中心所在的位置，另一端贯穿固定块12设置，每个第一滑槽15内均滑动连接有第一滑块151，第一滑块151上铰接设置有调节杆152，调节杆152远离第一滑块151的端部铰接至机体1上。
结合图3和图4，在本申请中，为了防止第一滑块151沿垂直于第一滑槽15的长度方向与第一滑槽15之间脱离，将第一滑槽15的横截面设置为“T”形，将第一滑块151与“T”形的第一滑槽15配合设置。
结合图3和图4，为了驱动第一滑块151位于第一滑槽15内移动，从而使得第一滑块151带动调节杆152转动，在每个第一滑槽15内均设置有用于驱动第一滑块151位于第一滑槽15内移动并带动第一滑块151固定至第一滑槽15内任意位置的第一驱动件。
结合图3和图4，第一驱动件包括沿每个第一滑槽15的长度方向转动连接于第一滑槽15内的第一螺杆153，第一滑块151套设且螺纹连接于第一螺杆153上，固定块12上且位于每个第一滑槽15的端部所在的位置均固定设置有用于驱动第一螺杆153转动的第一电机154。
当第一电机154带动第一螺杆153转动时，第一滑块151不会跟随第一螺杆153的转动而转动，从而使得第一滑块151位于第一螺杆153上移动，第一滑块151可带动调节杆152的两端位于机体1和第一滑块151的铰接点上转动，使得调节杆152将机体1顶起或放下，从而使得多个调节杆152带动机体1调节至水平，提高了长螺旋钻孔机构11的钻杆的钻孔效果。
在其他实施例中，可在第一滑块151位于第一滑槽15外的端部设置板体，在板体上固定设置驱动电机，在固定块12上沿第一滑槽15的长度方向设置齿条，在驱动电机的驱动端上设置与齿条啮合的齿轮，通过齿轮和齿条同样可驱动第一滑块151位于第一滑槽15内移动。
结合图3和图4，为了进一步带动调节杆152转动，并且方便调节机体1和固定块12之间每个调节杆152的位置，从而使得多个调节杆152对机体1起到更好的支撑效果，在机体1朝向固定块12的面上沿机体1的周向位置设置有多个第二滑槽16，多个第二滑槽16与每个第一滑槽15呈相互平行且相对设置，每个第二滑槽16内均滑动连接有第二滑块161，调节杆152远离第一滑块151的端部铰接设置在第二滑块161上。
结合图3和图4，在本申请中，为了防止第二滑块161沿垂直于第二滑槽16的长度方向与第二滑槽16之间脱离，将第二滑槽16的横截面设置为“T”形，将第二滑块161与“T”形的第二滑槽16配合设置。
结合图3和图4，为了驱动第二滑块161位于第二滑槽16内移动，使得第二滑块161和第一滑块151同时带动调节杆152转动，并且带动调节杆152调节其位置，在每个第二滑槽16内均设置有用于驱动第二滑块161位于第二滑槽16内移动并固定至第二滑槽16内任意位置的第二驱动件。
结合图3和图4，第二驱动件包括沿第二滑槽16的长度方向转动连接于第二滑槽16内的第二螺杆162，第二滑块161套设且螺纹连接于第二螺杆162上，机体1上且位于每个第二滑槽16的端部所在的位置均固定设置有用于驱动第二螺杆162转动的第二电机163。
第二电机163可带动第二螺杆162转动，因第二滑块161滑动连接于第二滑槽16内，使得第二滑块161不会跟随第二螺杆162的转动而转动，从而使得第二滑块161位于第二螺杆162上移动，使得第一滑块151和第二滑块161同时带动调节杆152转动，第一滑块151和第二滑块161可带动调节杆152进一步向竖直状态或水平状态转动，从而使得调节杆152带动机体1移动，并且可带动调节杆152进行位置的调节，使得多个调节杆152对机体1起到更好的支撑效果。
在其他实施例中，可在第二滑块161位于第二滑槽16外的端部设置板体，在板体上固定设置驱动电机，在机体1上沿第二滑槽16的长度方向设置齿条，在驱动电机的驱动端上设置与齿条啮合的齿轮，通过齿轮和齿条同样可驱动第二滑块161位于第二滑槽16内移动。
结合图3和图4，为了在第一滑块151和第二滑块161位于第一滑槽15和第二滑槽16内朝向相互远离的方向移动时，可带动调节杆152进一步转动至水平状态或竖直状态，将调节杆152设置为可伸缩结构，可伸缩结构包括连接杆17和插接且滑动连接于连接杆17内的移动杆171，连接杆17的端部铰接至第一滑块151上，移动杆171远离连接杆17的端部铰接至第二滑块161上。
结合图3和图4，为了将移动杆171固定至连接杆17内任意位置，从而使得调节杆152带动机体1固定至调节后的状态，在连接杆17上设置有用于驱动移动杆171位于连接杆17内移动并带动移动杆171固定至连接杆17内任意位置的第三驱动件。
结合图3和图4，移动杆171的侧壁上且位于远离连接杆17的位置朝向远离移动杆171的方向延伸设置有驱动板172，第三驱动件包括固定设置在连接杆17外壁上的第一电缸173，第一电缸173的驱动端固定连接至驱动板172上。
当第一滑块151和第二滑块161位于第一滑槽15和第二滑槽16内朝向相互远离的方向移动时，可通过第一电缸173带动驱动板172移动，使得移动杆171移出至连接杆17外，当第一滑块151和第二滑块161位于第一滑槽15和第二滑槽16内朝向相互靠近的方向移动时，可通过第一电缸173带动驱动板172移动，使得移动杆171移入至连接杆17内，使得调节杆152改变其长度进一步对机体1进行调节。
如图4所示，为了防止第一电缸173损坏时移动杆171位于连接杆17内移动导致机体1出现振荡，在调节杆152内设置有弹簧174，弹簧174的两端分别固定连接至连接杆17和移动杆171远离其插接位置的底壁上。
结合图3和图4，为了在机体1调节至水平后对机体1起到进一步的支撑效果，从而提高机体1的稳定性，在连接杆17和移动杆171的侧壁上且位于远离连接杆17和移动杆171插接的位置均固定设置有第二电缸175，第二电缸175的驱动端上铰接设置有用于分别与机体1和固定块12相对的面抵接的抵接板176。
结合图1和图2，为了防止机体1和固定块12之间的部件暴露在外损坏，在机体1与固定块12之间沿机体1边缘的周向位置环向设置有风琴罩18，风琴罩18的两边分别固定连接至机体1和固定块12上。
在其他实施例中，可将第一电缸173和第二电缸175替换为气缸。
一种预拌流态固化土浆复合桩施工方法，包括上述的预拌流态固化土浆复合桩用长螺旋钻机，包括如下步骤：
S1：通过固定块12带动履带式行走机构121移动至需要钻孔的位置，通过第一电机154带动第一螺杆153位于第一滑槽15内转动，因第一滑块151滑动连接于第一滑槽15内，使得第一滑块151不会跟随第一螺杆153的转动而转动，从而使得第一滑块151位于第一螺杆153上移动，与此同时，通过第二电机163带动第二螺杆162位于第二滑槽16内转动，因第二滑块161滑动连接于第二滑槽16内，使得第二滑块161不会跟随第二螺杆162的转动而转动，从而使得第二滑块161位于第二螺杆162上移动，第一滑块151和第二滑块161可带动调节杆152移动，使得调节杆152的两端分别位于第一滑块151和第二滑块161的铰接点上转动，调节杆152可由水平状态朝向竖直状态转动或由竖直状态朝向水平状态转动，与此同时根据机体1的倾斜状态，通过第一电缸173带动移动杆171位于连接杆17内移动，从而使得多个调节杆152带动机体1上的球体143位于万向球铰支座142内转动，根据气泡水平仪13调节机体1的水平状态；
S2：当机体1调节至水平状态后，通过第二电缸175带动调节杆152上部和下部的抵接板176朝向机体1和固定块12移动，使得调节杆152上部和下部的抵接板176分别抵接至机体1和固定块12上。
