本技术属于桩基工程施工，尤其涉及一种用于复合桩施工的土体原位多层互剪搅拌装置。
背景技术：
1、作为桩基工程施工领域中的一种主要技术，植桩工法，已于上世纪70年代起广泛应用于工程建筑领域，包括土木工程、建筑工程、铁路工程、公路工程、水利工程、市政工程及港口工程等领域。植桩工法是采用钻孔法、中掘法、高压旋喷法、搅拌法等方法对土体进行预处理后植入预制桩体而形成一种复合桩技术，该工法能发挥更大的承载力，同时也进一步扩大了预制桩的应用空间：预制桩遇到硬地层无法植入，预处理后的土层让植桩难度大幅下降。上述的土体预处理方法中，尤以搅拌法最具经济性，其利用在原位土体注入固化剂后混合搅拌形成搅拌桩，后在搅拌桩中植入预制桩体，经过一段龄期，搅拌后的土体固化成形并具有一定强度，与植入的预制桩共同形成承载体。搅拌桩的成型是需要搅拌装置来实现，采用现有的搅拌装置施工，对于一些对场地变形比较敏感的工程，由于搅拌桩施工过程中对原状土进行了扰动，其体积会增大，其次搅拌装置的钻杆插入以及注入大量的固化材料进入土体，最后，刚性桩的植入，会存在挤土的危害；而且现有的搅拌装置在土体搅拌过程中，需要下放与上提反复多次搅拌，施工效率较为低下。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能大大消除挤土危害及提高施工效率的用于复合桩施工上的土体原位多层互剪搅拌装置。
2、本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，这种用于复合桩施工的土体原位多层互剪搅拌装置包括双向输出动力头、内钻杆、外钻杆和搅拌钻头，所述内钻杆与所述双向输出动力头的其中一个动力头相连接，所述外钻杆与所述双向输出动力头的另一个动力头相连接，且所述内钻杆位于所述外钻杆内，所述内钻杆与所述外钻杆之间呈反向转动，所述外钻杆的外周向壁设有螺旋叶片，且所述螺旋叶片的外径小于所述搅拌钻头的外径；所述搅拌钻头包括钻头内杆和钻头外杆，所述钻头内杆与所述内钻杆相连接固定，所述钻头外杆与所述外钻杆相连接固定，所述钻头外杆上设有至少两个搅拌框，且所述搅拌框和所述钻头内杆上均设有至少一层搅拌翼。
3、本实用新型的有益效果为：与现有技术相比，通过在外钻杆上设置螺旋叶片，在搅拌装置钻进过程中，将孔内靠近中心的固化土持续上提，可将因土体松动体积膨胀、压注固化材料、沉入钻杆挤压等造成的孔内土压力过高的部位有效泄压，有效控制了对周边土体的挤压变形，大大消除挤土的危害；同时，通过在钻头内外杆均设有搅拌翼并发生相向剪切运动，致使深部土体被有效剪切扰动，为固化剂撒布形成均匀的搅拌桩提供了有利条件，无需下放与上提反复多次搅拌，施工效率大大提升。
4、作为优选，所述螺旋叶片沿所述外钻杆的底端至上端螺旋布置，且所述螺旋叶片通过焊接方式固定在所述外钻杆的外周向壁上；螺旋叶片在通过外钻杆转动时，通过上述结构的设置，使得螺旋叶片在向上提土的连续性更好，施工效率也更为高效。
5、作为优选，所述螺旋叶片沿所述外钻杆的外周向壁的螺旋方向与所述外钻杆在施工钻进过程中的转动方向呈相反；这样的结构设置，使得螺旋叶片随外钻杆下钻转动时，呈向上提土效果。
6、作为优选，所述螺旋叶片的外径为所述钻头外杆上所设的所述搅拌框所围成的外径的1/5至2/5；这样通过搅拌框剪切扰动之后的土体只有少部分通过螺旋叶片向上提土，在提高土体原位搅拌的同时，还便于后续的刚性桩的沉桩。
7、作为优选，所述搅拌框上的搅拌翼与所述钻头内杆上的搅拌翼呈相对交错分布；这样对土体的剪切扰动效率更高，搅拌之后的土体也更为均匀，为固化剂撒布形成均匀的搅拌桩提供了有利条件。
8、作为优选，所述搅拌钻头还包括钻尖和切削翼，所述钻尖连接固定在所述钻头外杆的下端上，所述切削翼至少设有两个，并沿所述钻尖的轴芯呈对称分布固定在所述钻尖的外周向壁上；当遇到岩层或穿透硬土层时，通过上述结构的设置，能顺利的将搅拌钻头进行钻进。
1.一种用于复合桩施工的土体原位多层互剪搅拌装置，包括双向输出动力头(1)、内钻杆(201)、外钻杆(202)和搅拌钻头(3)，其特征在于：所述内钻杆(201)与所述双向输出动力头(1)的其中一个动力头相连接，所述外钻杆(202)与所述双向输出动力头的另一个动力头相连接，且所述内钻杆(201)位于所述外钻杆(202)内，所述内钻杆(201)与所述外钻杆(202)之间呈反向转动，所述外钻杆(202)的外周向壁设有螺旋叶片(203)，且所述螺旋叶片(203)的外径小于所述搅拌钻头(3)的外径；所述搅拌钻头(3)包括钻头内杆(302)和钻头外杆(301)，所述钻头内杆(302)与所述内钻杆(201)相连接固定，所述钻头外杆(301)与所述外钻杆(202)相连接固定，所述钻头外杆(301)上设有至少两个搅拌框(304)，且所述搅拌框(304)和所述钻头内杆(302)上均设有至少一层搅拌翼(303)。
2.根据权利要求1所述的用于复合桩施工的土体原位多层互剪搅拌装置，其特征在于：所述螺旋叶片(203)沿所述外钻杆(202)的底端至上端螺旋布置，且所述螺旋叶片(203)通过焊接方式固定在所述外钻杆(202)的外周向壁上。
3.根据权利要求1所述的用于复合桩施工的土体原位多层互剪搅拌装置，其特征在于：所述螺旋叶片(203)沿所述外钻杆(202)的外周向壁的螺旋方向与所述外钻杆(202)在施工钻进过程中的转动方向呈相反。
4.根据权利要求1所述的用于复合桩施工的土体原位多层互剪搅拌装置，其特征在于：所述螺旋叶片(203)的外径为所述钻头外杆(301)上所设的所述搅拌框(304)所围成的外径的1/5至2/5。
5.根据权利要求1所述的用于复合桩施工的土体原位多层互剪搅拌装置，其特征在于：所述搅拌框(304)上的搅拌翼(303)与所述钻头内杆(302)上的搅拌翼(303)呈相对交错分布。
6.根据权利要求1所述的用于复合桩施工的土体原位多层互剪搅拌装置，其特征在于：所述搅拌钻头(3)还包括钻尖(305)和切削翼(306)，所述钻尖(305)连接固定在所述钻头外杆(301)的下端上，所述切削翼(306)至少设有两个，并沿所述钻尖(305)的轴芯呈对称分布固定在所述钻尖(305)的外周向壁上。
