一种建筑施工高压旋喷装置的制作方法

专利2026-01-01  7


本发明涉及建筑施工,具体为成桩用的高压旋喷装置。


背景技术:

1、高压旋喷装置是一种广泛应用于地基加固、土方支护、环保治理等领域的重要设备,高压旋喷装置通过将高压水和水泥、砂浆等材料混合喷射到地下,形成压实、加固的土体,从而达到加强土体、提高土体承载力的目的。高压旋喷桩不仅能增强地基的承载力,还能改善地基的密实性、提高地基的稳定性,有效地避免地基沉降等问题;现有专利(公告号:cn213625557u)一种双液三重管高压旋喷施工装置及系统,该高压旋喷装置采用双液三重管高压旋喷技术,该装置在砂质松散透水地层且地下水流速流量较大的地层方面可以实现地下速凝成桩,提高凝结体密实度,具有大幅提高成桩质量、降低施工成本、噪声低振动小的特点。但是对于地质、水文条件较为复杂,地质结构层较多的地质条件下施工时,无法根据地层特点进行注浆配比切换来适应地层变化,从而使成桩质量无法达到最佳效果。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种建筑施工高压旋喷装置,其与钻机连接钻孔成桩,可根据地层特点进行注浆配比切换来适应地层变化,使得成桩质量达到最佳效果。

2、本发明的目的可通过如下技术方案来实现:

3、一种建筑施工高压旋喷装置,包括钻杆、钻头和旋喷装置,所述旋喷装置包括有第一混合仓、第二混合仓、钻杆套管、水泥浆喷管、外加剂喷管、水喷管和气喷管。

4、钻杆的上端用于连接钻机,钻杆的下端固定连接钻头,钻杆近下端部固定设置有钻杆底托板,钻杆底托板近边部均匀分布有若干底托板孔。

5、所述钻杆套管的内径大于钻杆的直径,钻杆套管的上端头具有套管上端板、下端头具有套管下端板,套管上端板和套管下端板近边部均匀分布有若干套管端板孔,套管端板孔的间隔和钻杆底托板上的底托板孔相一致。

6、所述第一混合仓具有直径与钻杆套管相当的第一外套管和内径略大于钻杆直径的第一内套管,第一上封板和第一下封板分别将第一外套管和第一内套管的两端封盖使内部构成第一混合仓,第一上封板和第一下封板分别具有环形扩大部并于近边部均匀分布有若干第一端板孔,第一端板孔的间隔和钻杆底托板上的底托板孔相一致,第一外套管开有4~8个浆喷孔,第一上封板近内侧开有2个接头安装孔并分别安装有水泥浆管接头和外加剂管接头,水泥浆管接头和外加剂管接头与第一混合仓连通。

7、所述第二混合仓具有直径与钻杆套管相当的第二外套管和内径大于钻杆直径的第二内套管,第二内套管的内径大于第一混合仓的第一内套管的内径,第二上封板和第二下封板分别将第二外套管和第二内套管的两端封盖使内部构成第二混合腔,第二上封板和第二下封板分别具有环形扩大部并于近边部均匀分布有若干第二端板孔,第二端板孔的间隔和钻杆底托板上的底托板孔相一致,第二外套管开有4~8个第二喷孔,第二上封板近内侧开有2个接头安装孔并分别安装有水喷管接头和气喷管接头,水喷管接头和气喷管接头与第二混合腔连通。

8、第一混合仓、第二混合仓和钻杆套管依次穿入钻杆,第一混合仓的第一下封板抵接于钻杆底托板并固定连接,水泥浆喷管和外加剂喷管穿过钻杆套管和第二混合仓、其下端分别连接通水泥浆管接头和外加剂管接头。

9、第二混合仓的第二下封板抵接于第一混合仓的第一上封板并固定连接,水喷管和气喷管穿过钻杆套管,水喷管的下端连接通水喷管接头,气喷管的下端连接通气喷管接头。

10、钻杆套管的套管下端板抵接于第二混合仓的第二上封板并固定连接,可以将多节钻杆套管串接以适应不同长度的钻杆。

11、优化方案:将第二混合仓的2个接头安装孔的位置改为第二内套管并分别安装有水喷管弯头和气喷管弯头,水喷管弯头和气喷管弯头与第二混合腔连通,水喷管的下端连接通水喷管弯头,气喷管的下端连接通气喷管弯头,这种结构可以将多个第二混合仓叠加使用,将多种液体输入旋喷装置。

12、使用时,水泥浆喷管连接水泥浆输送管,外加剂喷管连接外加剂输送管,气喷管连接通压缩空气输送管,水喷管连接通高压水输送管。

13、工作时,将钻杆的上端与钻机固定连接,当开始向下钻孔时,在钻孔期间,为防止喷嘴堵塞,需要在气喷管或水喷管、水泥浆喷管或外加剂喷管以低压方式施送压缩空气,钻孔一定深度,将水喷管改为输送高压水,同时气喷管也改为输送高压气体,高压水和高压气体从第二混合仓的第二喷孔喷出,对土体进行切割,同时钻头也对土体进行切割。

14、当钻头达到设计深度后开启泥浆泵和外加剂泵,同时加大压缩空气和高压水的压力,此过程中,压缩空气和高压水将对土体进行先行导向切割,又将水泥浆喷管通过转换阀连接通水泥浆注入管,又将外加剂喷管通过转换阀连接通外加剂注入管,水泥浆和外加剂在第一混合仓内混合后从第一混合仓的浆喷孔喷出。

15、与现有技术相比,本发明具有如下突出的实质性特点和显著进步:

16、1、本发明结构简单、使用方便。

17、2、本发明可以满足复杂地质条件下的高压旋喷桩施工,是一种喷射水、压缩空气、水泥浆、外加剂灌注搅拌混合喷射的方法。可以根据不同的地质环境填入不同的外加剂,同时可及时调整喷射水泥浆和添加剂的混合比例,以达到更好的成孔质量。



技术特征:

1.一种建筑施工高压旋喷装置,包括钻杆(1)、钻头(2)和旋喷装置,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的建筑施工高压旋喷装置,其特征在于:将第二混合仓(4)的2个接头安装孔的位置改为第二内套管(42)并分别安装有水喷管弯头(46)和气喷管弯头(47),水喷管弯头(46)和气喷管弯头(47)与第二混合腔连通,水喷管(8)的下端连接通水喷管弯头(46),气喷管(9)的下端连接通气喷管弯头(47)。


技术总结
本发明涉及建筑施工技术领域,提出一种建筑施工高压旋喷装置,其包括钻杆、钻头和旋喷装置,所述旋喷装置包括有第一混合仓、第二混合仓、钻杆套管等,钻杆的下端固定连接钻头和钻杆底托板,第一混合仓由第一上、下封板将第一外、内套管的两端封盖构成,第一外套管开有浆喷孔,第一上封板安装有水泥浆管接头和外加剂管接头,第二混合仓由第二上、下封板将第二外、内套管的两端封盖构成,第二外套管开有第二喷孔,第二上封板安装有水喷管接头和气喷管接头,第一混合仓、第二混合仓和钻杆套管依次穿入钻杆并固定串接,水泥浆喷管、外加剂喷管、水喷管和气喷管穿过钻杆套管,下端分别连接通水泥浆管接头、外加剂管接头、水喷管接头和气喷管接头,使用时,将钻杆的上端与钻机固定连接,工作时可以调整喷射水泥浆和添加剂的混合比例,以达到更好的成孔质量。

技术研发人员:洪鹏,万军,刘磊,洪伟键,黄茂兴,高耀坤,李锦荣,刘铭,聂磊,谢晓燕,唐武兴,刘凯嘉,许燮枢,胡广鑫,陈玲,谢铮,杨亚玲,黄春玉
受保护的技术使用者:广东省源天工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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