攪拌噴射灰砂樁成樁機的製作方法
2023-12-10 15:58:32 2
專利名稱：攪拌噴射灰砂樁成樁機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建築施工設備，特別是涉及攪拌噴射灰砂樁成樁機。
背景技術：
水泥土攪拌樁機是建築地基的處理設備，水泥土攪拌樁在應用中因設備工藝和地 層等原因，尤其對於軟土中高液(塑)性指數的地層，如淤泥質土和泥炭質地層的成樁質量 不易控制，往往達不到設計要求，發生了不少工程質量事故，致使人們對水泥土攪拌樁的質 量、加固深度、加固效果產生了懷疑，影響了水泥土攪拌樁的應用。由於上述問題存在，直接影響了水泥土攪拌樁的質量及應用範圍。專利申請號 200810197379. 4的多向多軸攪拌水泥土樁機，雖然經多向攪拌可以達到均勻攪拌、不冒漿、 工效高的目的，但是其只能對攪拌樁進行溼法的噴漿施工。原有的粉噴樁機僅只能噴射幹 粉狀的水泥或石灰，無法摻入砂粒。而軟土層中高液性、高塑性指數的地層中固有的高含水 量對水泥土攪拌樁的強度提高有限，樁身強度低，達不到高速公路、鐵路路基軟基處理的要 求，更達不到高速鐵路工後沉降(接近零沉降)的要求。實際上，在軟土層中高液性、高塑 性指數的地層，摻入一定比例砂粒、粉煤灰、石膏等固結材料的水泥混合料噴射攪拌，可大 幅改善地層中的含水量和孔隙比，對提高攪拌樁的強度有很大的作用。因此一種能進行水 泥和自然狀態的砂粒均勻混合、噴射的攪拌樁成樁設備被市場所需求。
發明內容本實用新型的目的是提供一種攪拌噴射灰砂樁成樁機，此攪拌噴射灰砂樁成樁機 能實現水泥和自然狀態的砂的均勻混合，噴射施工時輸送管不易被堵，能提高攪拌樁的強 度，節約用料的成本。為了達到上述目的，本實用新型的攪拌噴射灰砂樁成樁機，包括壓縮空氣供排氣 系統、儲配料混合裝置、攪拌樁機和計量顯示系統，壓縮空氣供排氣系統的進氣管與儲配料 混合裝置的配料灰罐、儲配料混合裝置的配料器和儲配料混合裝置的混合料輸送管連接， 壓縮空氣供排氣系統的排氣管與儲配料混合裝置的配料灰罐連接，計量顯示系統的稱重傳 感器安裝在儲配料混合裝置的配料罐架與配料灰罐之間，計量顯示系統的井深傳感器安裝 在攪拌樁機上，計量顯示系統的輸送控制碟閥連接在儲配料混合裝置的混合料輸送管上， 儲配料混合裝置的混合料輸送管與攪拌樁機的鑽杆連接，其特徵在於儲配料混合裝置由 配料罐架、配料灰罐、電動機、螺旋攪拌軸和配料器組成，配料灰罐安裝在配料罐架上，電動 機安裝在配料灰罐上部，螺旋攪拌軸在配料灰罐內，螺旋攪拌軸上安裝有可伸縮的伸縮葉 片，電動機與螺旋攪拌軸的上端連接，在配料灰罐上開有進料口，進料口處安裝有可開啟的 上料封門，配料器安裝在配料灰罐的下部，配料器包括配料槽、選料攪拌軸、配料過濾器、棄 砂槽、槽蓋和混合料輸送管，選料攪拌軸在配料槽內，選料攪拌軸的下端與配料槽滑動連 接，配料過濾器安裝在配料槽側面，棄砂槽安裝在配料槽下部，棄砂槽的下端有可開啟的槽 蓋，配料過濾器連接著混合料輸送管，選料攪拌軸的葉片上開有孔，配料器的選料攪拌軸的上端與螺旋攪拌軸的下端連接。因為儲配料混合裝置中有螺旋攪拌軸，按比例配好的混合料(混合料中摻入自然 狀態的砂粒、粉煤灰和石膏等固結材料)從配料灰罐的進料口送入後，經螺旋攪拌軸攪拌 後再在配料器內進行二次攪拌和篩選，混合料混合均勻，並在此將較大顆粒砂礫和水泥結 塊過濾，使之沉入棄砂槽內，配料過濾網可有效的阻止較大顆粒砂礫和水泥結塊進入輸料 管內，避免在噴射過程中的堵管現象發生，棄砂槽內裝滿大顆粒砂礫和水泥結塊後時，可打 開槽蓋進行清理。由於可摻入了砂粒、粉煤灰和石膏等固結材料，同體積的攪拌樁用的水泥 就少，降低了用料成本。如上所述的攪拌噴射灰砂樁成樁機，其特徵在於還包括上料裝置，上料裝置安裝 在儲配料混合裝置側邊，上料裝置的料鬥提升到最高位置時料鬥口朝向儲配料混合裝置配 料灰罐的進料口，上料裝置由爬升架、料鬥和提升機構組成，爬升架上有導軌，料鬥上有滾 輪，滾輪安裝在導軌上與導軌接觸，提升機構的鋼絲繩連接著爬升架的頂部和料鬥。上料裝 置的作用是把按比例配好的混合料輸送到儲配料混合裝置中，上料裝置亦可採用小灰罐壓 縮氣體吹入的方法。如上所述的攪拌噴射灰砂樁成樁機，其特徵在於儲配料混合裝置為立式安裝或 臥式安裝。如上所述的攪拌樁機為單向單軸水泥土攪拌樁機或多向多軸水泥土攪拌樁機，攪 拌樁機的轉盤是動力輸出端，通過動力箱實現多向攪拌，混合固結材料經鑽杆上端的水龍 頭接入。攪拌樁機的作用是把從儲配料混合裝置輸送來的攪拌好的混合料進行成樁施工。如上所述的壓縮空氣供排氣系統，包括空壓機、儲氣罐、油水分離器、排氣管、進氣 管和截止閥，儲氣罐的進氣端與空壓機的出氣端連接，儲氣罐的出氣端與油水分離器的一 端接連，油水分離器的另一端通過進氣管與儲配料混合裝置的配料灰罐、儲配料混合裝置 的配料器和儲配料混合裝置的混合料輸送管連接，排氣管與儲配料混合裝置的配料灰罐連 接，在進氣管和出氣管上安裝有截止閥，進氣管上還安裝有壓力表。壓縮空氣供排氣系統的 作用提供壓力空氣，壓力空氣能使混合料的混合更均勻，在輸送和噴射過程中，壓力空氣是 輸送和噴射的載體。如上所述的計量顯示系統由稱重傳感器、井深傳感器、控制顯示電腦、記錄儀和輸 送控制碟閥組成，稱重傳感器安裝在儲配料混合裝置的配料罐架與配料灰罐之間，井深傳 感器安裝在攪拌樁機上，輸送控制碟閥連接在儲配料混合裝置的混合料輸送管上，控制顯 示電腦分別與稱重傳感器、井深傳感器、記錄儀和輸送控制碟閥相連接。計量顯示系統的作 用是通過控制截止閥和輸送控制碟閥的開啟和關閉，使混合材料能連續不斷、均勻地按照 一定的流量噴射至攪拌樁機鑽進的地層中，使之形成灰砂樁；同時，計量顯示系統還對混合 料的重量、攪拌樁機鑽進的深度數據進行記錄。本實用新型的攪拌噴射灰砂樁成樁機，能實現水泥和自然狀態的砂的均勻混合， 噴射施工時輸送管不易被堵，能提高攪拌樁的強度，節約用料的成本。
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
圖1的標記說明壓縮空氣供排氣系統1，空壓機2，儲氣罐3，油水分離器4，壓力 表5，排氣管6，截止閥7，計量顯示系統8，控制顯示電腦9，輸送控制碟閥10，記錄儀11，攪 拌樁機12，上料裝置13，爬升架14，料鬥15，提升機構16，滾輪17，配料過濾器18，混合料輸 送管19，上料封門20，進氣管21，配料罐架22，稱重傳感器23，儲配料混合裝置24，螺旋攪 拌軸25，電動機26，配料灰罐27，配料槽28，配料器29，選料攪拌軸30，槽蓋31，棄砂槽32， 進料口 33，導軌34，井深傳感器35，鑽杆36，伸縮葉片37。參見圖1，本實用新型攪拌噴射灰砂樁成樁機的實施例，包括壓縮空氣供排氣系統 1、儲配料混合裝置24、攪拌樁機12和計量顯示系統8，壓縮空氣供排氣系統1的進氣管21 與儲配料混合裝置24的配料灰罐27、儲配料混合裝置24的配料器29和儲配料混合裝置 24的混合料輸送管19連接，壓縮空氣供排氣系統1的排氣管6與儲配料混合裝置24的配 料灰罐27懸掛連接，計量顯示系統8的稱重傳感器23安裝在儲配料混合裝置24的配料罐 架22與配料灰罐27之間，計量顯示系統8的井深傳感器35安裝在攪拌樁機12上，計量顯 示系統8的輸送控制碟閥10連接在儲配料混合裝置24的混合料輸送管19上，儲配料混合 裝置24的混合料輸送管19與攪拌樁機12的鑽杆36連接。儲配料混合裝置24由配料罐架22、配料灰罐27、電動機26、螺旋攪拌軸25和配 料器29組成，配料灰罐27安裝在配料罐架22上，電動機26安裝在配料灰罐27上部，螺旋 攪拌軸25在配料灰罐27內，螺旋攪拌軸25上安裝有可伸縮的伸縮葉片37，電動機26與 螺旋攪拌軸25的上端連接，在配料灰罐27上開有進料口 33，進料口 33處安裝有可開啟的 上料封門20，配料器29安裝在配料灰罐27的下部，配料器29包括配料槽28、選料攪拌軸 30、配料過濾器18、棄砂槽32、槽蓋31和混合料輸送管19，選料攪拌軸30在配料槽28內， 選料攪拌軸30的下端與配料槽28滑動連接，配料過濾器18安裝在配料槽28側面，棄砂槽 32安裝在配料槽28下部，棄砂槽32的下端有可開啟的槽蓋31，配料過濾器18連接著混合 料輸送管19，選料攪拌軸30的葉片上開有孔，配料器29的選料攪拌軸30的上端與螺旋攪 拌軸25的下端連接。因為儲配料混合裝置24中有螺旋攪拌軸25，按比例配好的混合料(混合料中摻入 自然狀態的砂粒、粉煤灰和石膏等固結材料)從配料灰罐27的進料口 33送入後，經螺旋攪 拌軸25攪拌後再在配料器29內進行二次攪拌和篩選，混合料混合均勻，並在此將較大顆粒 砂礫和水泥結塊過濾，使之沉入棄砂槽32內，配料過濾網可有效的阻止較大顆粒砂礫和水 泥結塊進入輸料管內，避免在噴射過程中的堵管現象發生，棄砂槽32內裝滿大顆粒砂礫和 水泥結塊後時，可打開槽蓋31進行清理。由於可摻入了砂粒、粉煤灰和石膏等固結材料，同 體積的攪拌樁用的水泥就少，降低了用料成本。實施例中，攪拌噴射灰砂樁成樁機還設置有上料裝置13，上料裝置13安裝在儲配 料混合裝置24側邊，上料裝置13的料鬥15提升到最高位置時料鬥15 口朝向儲配料混合 裝置24配料灰罐27的進料口 33，上料裝置13由爬升架14、料鬥15和提升機構16組成， 爬升架14上有導軌34，料鬥15上有滾輪17，滾輪17安裝在導軌34上與導軌34接觸，提 升機構16的鋼絲繩連接著爬升架14的頂部和料鬥15。上料裝置13的作用是把按比例配 好的混合料輸送到儲配料混合裝置24中。實施例中，攪拌樁機12為多向多軸水泥土攪拌樁機，攪拌樁機12的鑽杆36是整
5個成樁施工執行件，也混合固結材料的入口。攪拌樁機12的作用是把從儲配料混合裝置24 輸送來的攪拌好的混合料進行成樁施工。壓縮空氣供排氣系統1，包括空壓機2、儲氣罐3、油水分離器4、排氣管6、進氣管 21和截止閥7，儲氣罐3的進氣端與空壓機2的出氣端連接，儲氣罐3的出氣端與油水分離 器4的一端接連，油水分離器4的另一端通過進氣管21與儲配料混合裝置24的配料灰罐 27、儲配料混合裝置24的配料器29和儲配料混合裝置24的混合料輸送管19連接，排氣管 6與儲配料混合裝置24的配料灰罐27連接，在進氣管21和出氣管上安裝有截止閥7，進氣 管21上還安裝有壓力表5。壓縮空氣供排氣系統1的作用提供壓力空氣，壓力空氣能使混 合料的混合更均勻，在輸送和噴射過程中，壓力空氣是輸送和噴射的載體。計量顯示系統8由稱重傳感器23、井深傳感器35、控制顯示電腦9、記錄儀11和輸 送控制碟閥10組成，稱重傳感器23安裝在儲配料混合裝置24的配料罐架22與配料灰罐 27之間，井深傳感器35安裝在攪拌樁機12上，輸送控制碟閥10連接在儲配料混合裝置24 的混合料輸送管19上，控制顯示電腦9分別與稱重傳感器23、井深傳感器35、記錄儀11和 輸送控制碟閥10相連接。計量顯示系統8的作用是通過控制截止閥7和輸送控制碟閥10 的開啟和關閉，使混合材料能連續不斷、均勻地按照一定的流量噴射至攪拌樁機12鑽進的 地層中，使之形成灰砂樁；同時，計量顯示系統8還對混合料的重量、攪拌樁機12鑽進的深 度數據進行記錄。在施工中，多向攪拌噴射灰砂樁成樁工藝中固結材料和改性材料的加量可根據地 層的情況進行大比例調節，其水泥(灰)砂比可達到1 0.6 1 1.2，粉煤灰摻量為0 50%，石膏摻量為0 5%，以滿足不同地質條件下的設計、施工要求。多向攪拌噴射灰砂樁成樁工藝中由於固結材料和改性材料均為乾粉顆粒狀，可大 幅降低攪拌樁體中軟土的含水量，從而提高攪拌樁樁身強度。本實用新型的攪拌噴射灰砂樁成樁機，能實現水泥和自然狀態的砂的均勻混合， 噴射施工時輸送管不易被堵，能提高攪拌樁的強度，節約用料的成本，對高含水量的軟弱土 層有著獨特的加固效果。
權利要求攪拌噴射灰砂樁成樁機，包括壓縮空氣供排氣系統、儲配料混合裝置、攪拌樁機和計量顯示系統，壓縮空氣供排氣系統的進氣管與儲配料混合裝置的配料灰罐、儲配料混合裝置的配料器和儲配料混合裝置的混合料輸送管連接，壓縮空氣供排氣系統的排氣管與儲配料混合裝置的配料灰罐連接，計量顯示系統的稱重傳感器安裝在儲配料混合裝置的配料罐架與配料灰罐之間，計量顯示系統的井深傳感器安裝在攪拌樁機上，計量顯示系統的輸送控制碟閥連接在儲配料混合裝置的混合料輸送管上，儲配料混合裝置的混合料輸送管與攪拌樁機的傳鑽杆連接，其特徵在於儲配料混合裝置由配料罐架、配料灰罐、電動機、螺旋攪拌軸和配料器組成，配料灰罐安裝在配料罐架上，電動機安裝在配料灰罐上部，螺旋攪拌軸在配料灰罐內，螺旋攪拌軸上安裝有可伸縮的伸縮葉片，電動機與螺旋攪拌軸的上端連接，在配料灰罐上開有進料口，進料口處安裝有可開啟的上料封門，配料器安裝在配料灰罐的下部，配料器包括配料槽、配料攪拌軸、配料過濾器、棄砂槽、槽蓋和混合料輸送管，配料攪拌軸在配料槽內，配料攪拌軸的下端與配料槽滑動連接，配料過濾器安裝在配料槽側面，棄砂槽安裝在配料槽下部，棄砂槽的下端有可開啟的槽蓋，配料過濾器連接著混合料輸送管，配料攪拌軸的葉片上開有孔，配料器的配料攪拌軸的上端與螺旋攪拌軸的下端連接。
2.根據權利要求1所述的攪拌噴射灰砂樁成樁機，其特徵在於還包括上料裝置，上料 裝置安裝在儲配料混合裝置側邊，上料裝置的料鬥提升到最高位置時料鬥口朝向儲配料混 合裝置配料灰罐的進料口，上料裝置由爬升架、料鬥和提升機構組成，爬升架上有導軌，料 鬥上有滾輪，滾輪安裝在導軌上與導軌接觸，提升機構的鋼絲繩連接著爬升架的頂部和料 鬥。
3.根據權利要求1所述的攪拌噴射灰砂樁成樁機，其特徵在於儲配料混合裝置為立 式安裝或臥式安裝。
專利摘要本實用新型提供一種攪拌噴射灰砂樁成樁機，包括壓縮空氣供排氣系統、儲配料混合裝置、攪拌樁機和計量顯示系統，儲配料混合裝置由配料罐架、配料灰罐、電動機、螺旋攪拌軸和配料器組成，配料灰罐安裝在配料罐架上，電動機安裝在配料灰罐上部，螺旋攪拌軸在配料灰罐內，螺旋攪拌軸上安裝有可伸縮的伸縮葉片，電動機與螺旋攪拌軸的上端連接，配料器安裝在配料灰罐的下部，配料攪拌軸的下端與配料槽滑動連接，配料過濾器安裝在配料槽側面，棄砂槽安裝在配料槽下部，配料器的配料攪拌軸的上端與螺旋攪拌軸的下端連接。能實現水泥和砂的均勻混合，解決了溼砂與水泥混合易結塊、難噴射的世界級難題，噴射施工時輸送管不易被堵，能提高攪拌樁的強度，節約用料的成本。
文檔編號E02D5/46GK201738310SQ201020278009
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月2日 優先權日2010年8月2日
發明者李斌, 郭克誠, 陳保安 申請人:武漢高鐵樁工科技有限公司