帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭的製作方法

2023-07-15 02:22:16

專利名稱：帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築機械技術領域的裝置，具體的是一種帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭。
背景技術：
目前用於加固軟土地基的方法眾多，深層攪拌樁和高壓旋噴樁是被廣泛應用於軟土地基加固的兩種方法。深層攪拌樁是通過旋轉葉片攪動注入化學固化劑(水泥或石灰粉體或漿體)與現場軟粘土攪拌混合而成，而高壓旋噴樁是以高壓水流或泥漿流切碎現場軟粘土並使之與注入的化學固化劑混合而成的。深層攪拌樁樁的施工機械體積較大，施工不便。而高壓噴射技術的施工設備體積小，便於在建築物密集的地方施工；但由於其噴漿壓力大，對周圍土體的擾動很大。近年來，日本在這兩種傳統的深層化學地基處理技術的基礎上，把機械攪拌和噴射攪拌結合起來，形成一種新技術，即深層旋噴攪拌樁工法。
深層旋噴攪拌樁是將鑽杆鑽至設計要求的土層深度後，用壓漿泵將水泥漿液從鑽杆內孔推向鑽頭上特製的噴嘴，隨同鑽機旋轉葉片向四周土體噴射，同時鑽杆用一定的速度提升，鑽頭上的葉片將其周圍一定範圍內土體自下而上不斷切割，並向土內噴射水泥漿液切割外圍土體加固外圍土體，攪拌成水泥土混合體達到加固地基，提高地基承載力的作用。
經對現有的技術文獻檢索，閻毅志在《山西交通雜誌》，2004(2)，P68～69上發表的「淺析旋噴攪拌樁對深層不良地質的處理」，該文簡要介紹了深層旋噴攪拌樁施工機械，將它描述為深層旋噴攪拌樁用改制的螺旋鑽機鑽入設計深度，然後用壓漿泵將水泥壓入土體。此深層旋噴攪拌樁施工機械能解決單獨使用深層攪拌機械中噴漿困難和單獨使用旋噴法樁身不均勻的缺點，但是所用的深層旋噴攪拌樁施工，由於噴射壓力較大，以及攪拌兩者的共同作用，容易對地基及周圍建築物產生較大的擾動，引起地表下沉，從而影響加固效果。而且漿液無法完全控制在設計加固半徑內，從而影響到攪拌樁的漿液含量，不能完全保證樁的強度要求。

發明內容
針對上述現有技術的不足，本發明提供了一種帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭，即在現有的深層旋噴攪拌樁攪拌頭加擴散防止板和設置兩個中壓噴漿口，使其能有效的解決深層旋噴攪拌過程中多周圍土體擾動的問題。而且施工機械體積小，便於城市施工，可以有效提高施工效率。
本發明是通過如下的技術方案實現的，包括芯管、上部攪拌葉片、下部攪拌葉片、兩個中壓噴漿口、撥土齒、兩塊擴散防止板。上部攪拌葉片和下部攪拌葉片分別固定在芯管的外側，兩個中壓噴漿口設置在芯管上，在下部攪拌葉片上分別焊接四個撥土齒，擴散防止板焊接在下部攪拌葉片上。中壓噴漿口設置在芯管上，兩個中壓噴漿口位於下部攪拌葉片的兩側，且與下部攪拌葉片一樣分布。
擴散防止板接在下部攪拌葉片的兩端，兩個中壓噴漿口的噴射壓力為4～10MPa，從兩個中壓噴漿口噴漿時，兩個擴散防止板恰好可以擋住漿液的進一步向外的擴散。從而保證了加固範圍內漿液的含量，且減少對加固半徑外土體的擾動。在下層兩個攪拌葉片上分別加四個撥土齒，可以提高鬆土的效果。
本發明具有的優點1、加有擴散防止板，能有效的阻止漿液的向外進一步噴射，保證了設計加固半徑內的漿液含量，從而保證了樁的強度要求。2、擴散防止板阻止漿液向外噴射，能有效的減小攪拌和噴射共同作用對設計加固範圍以外的土體的擾動，即減少對周圍環境的影響。3、設置有兩個中壓噴漿口，這樣一方面可以降低噴漿壓力而達到噴漿量，另一方面也可以提高噴漿漿液與土體混合的均勻性，提高攪拌樁樁身均勻性。
本發明簡單可靠，經濟實用，加工方便。應用於加固軟土地基，克服了傳統深層旋噴攪拌的不足之處，可以提高樁身的均勻性，從而提高攪拌樁的強度，減少對周圍環境的影響。經工程實踐驗證，取得了顯著的效果。


圖1為本發明結構示意2本發明結構俯視圖
具體實施例方式
如圖1-2所示，本發明包括芯管1、上部攪拌葉片2、下部攪拌葉片3、中壓噴漿口4、撥土齒5、擴散防止板6。
上部攪拌葉片2和下部攪拌葉片3分別固定在芯管1的外側，兩個中壓噴漿口4設置在芯管1上，在下部攪拌葉片3上分別焊接四個撥土齒5，擴散防止板6焊接在下部攪拌葉片3上。
中壓噴漿口4設置在芯管1上，兩個中壓噴漿口4位於下部攪拌葉片3的兩側，且與下部攪拌葉片3一樣分布。
中壓噴漿口4的噴射壓力大約是4～10MPa。
擴散防止板6焊接在下部攪拌葉片3的兩端，且使噴漿時從中壓噴漿口4噴出的4～10MPa漿液能夠射到擴散防止板6上。
擴散防止板6厚度大約為2～3mm，以免增加攪拌過程中的阻力。
在深層噴射攪拌機械上安裝本發明攪拌頭進行施工時，攪拌頭在電動機的牽引下順時針旋轉切割土體下沉，攪拌頭上的攪拌葉片2、3都隨著攪拌頭旋轉，下部攪拌葉片3在撥土齒5的協助下旋轉攪拌土體，同時開啟輸漿泵開始輸送漿液使其從中壓噴漿口4噴出，邊下沉邊噴漿。到達設計深度後，攪拌頭在電動機的牽引下開始上升，這時攪拌頭時逆時針旋轉。上升的過程中，可以停止噴漿；也可以使漿液仍然從中壓噴漿口4噴出，邊上升邊噴漿。攪拌葉片2、3繼續跟隨鑽頭旋轉攪拌漿液和土體。直至攪拌頭提升到地面，整個深層噴射攪拌樁的施工完成。
下沉和上升過程分別採用順時針旋轉和逆時針旋轉，可以避免有障礙物地基中施工，鑽頭遇到障礙物時，難以鑽進或退出的問題。
權利要求
1.一種帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭，包括芯管(1)、上部攪拌葉片(2)、下部攪拌葉片(3)、中壓噴漿口(4)、撥土齒(5)、擴散防止板(6)，其特徵在於，上部攪拌葉片(2)和下部攪拌葉片(3)分別固定在芯管(1)的外側，兩個中壓噴漿口(4)設置在芯管(1)上，在下部攪拌葉片(3)上分別焊接四個撥土齒(5)，擴散防止板(6)焊接在下部攪拌葉片(3)上。
2.根據權利要求1所述的帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭，其特徵是，兩個中壓噴漿口(4)位於下部攪拌葉片(3)的兩側，且與下部攪拌葉片(3)一樣分布。
3.根據權利要求1或者2所述的帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭，其特徵是，中壓噴漿口(4)的噴射壓力是4～10MPa。
4.根據權利要求1所述的帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭，其特徵是，擴散防止板(6)焊接在下部攪拌葉片(3)的兩端，且噴漿時從中壓噴漿口(4)噴出的4～10MPa漿液能夠射到擴散防止板(6)上。
5.根據權利要求1或者4所述的帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭，其特徵是，擴散防止板(6)厚度為2～3mm。
全文摘要
一種建築機械技術領域的帶擴散防止板及噴漿口的深層旋噴攪拌頭。本發明包括芯管、上部攪拌葉片、下部攪拌葉片、兩個中壓噴漿口、撥土齒、兩塊擴散防止板。上部攪拌葉片和下部攪拌葉片分別固定在芯管的外側，兩個中壓噴漿口設置在芯管上，在下部攪拌葉片上分別焊接四個撥土齒，擴散防止板焊接在下部攪拌葉片上。本發明簡單可靠，經濟實用，加工方便。應用於加固軟土地基，克服了傳統深層噴射攪拌的不足之處，可以提高樁身的均勻性，從而提高攪拌樁的強度，減少對周圍環境的影響。經工程實踐驗證，取得了顯著的效果。
文檔編號E02D5/34GK1793522SQ20051011179
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月22日 優先權日2005年12月22日
發明者瀋水龍, 唐翠萍, 蔡正銀, 洪振舜 申請人:上海交通大學