【技术实现步骤摘要】
一种长螺旋二重管高压搅喷桩施工装置及其施工方法
[0001]本专利技术属于地基处理
,具体涉及一种长螺旋二重管高压搅喷桩施工装置及其施工方法,适用于加强岩层钻进时扩径效果的同时降低对搅拌叶片磨损。
技术介绍
[0002]地基加固桩按照工艺划分有三种:粉喷桩,利用压缩空气将水泥粉通过空心钻杆压入土中,同时旋转带动钻头上的刀片切割土体使土与水泥粉混合成桩;搅拌桩,水泥浆通过空心钻杆和钻头下端开口喷出,同时钻头上的刀片切割土体,搅拌水泥浆和土体成桩;旋喷桩,用高压水泥浆、压缩空气、高压水、称为三管,或者用高压水泥浆和压缩空气,称为二管,或者只用高压水泥浆,称为单管,通过空心钻杆下端喷口,旋转喷射,切割土体成桩。
[0003]中国专利:公开号为CN101962949A的专利技术提出了一种长螺旋二重管高压搅喷桩施工方法及其装置,该装置由长螺旋钻机、搅浆系统、二重管高压喷搅系统三部分组成,其中长螺旋钻机上装有变速控制系统,二重管高压喷搅系统包括中空钻杆、高压输浆管、高压水管、搅拌叶片、二重管旋喷搅拌钻头、二重管旋转注浆接头、水泥浆输送管、高压水输送管、高压水泥注浆泵、高压水泵,该装置通过钻头侧面固接的搅拌叶片可以形成对桩孔内泥浆的搅拌效果,而且在钻头下潜的过程中搅拌叶片也可以对桩孔进行预扩径,以提高后续高压水冲击孔壁时进行扩径的效率,但是在钻头钻进遇到岩层时,钻头仅能对钻头外径区域进行破岩,此时搅拌叶片更多的地会与岩层直接接触,会加剧搅拌叶片磨损,降低搅拌叶片的使用寿命。
技术实现思路
[0004] ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种长螺旋二重管高压搅喷桩施工装置,包括长螺旋钻机、钻杆(1)、钻头(2),所述钻杆(1)为中空结构,其内部设有高压输浆管(11)、高压水管(12),其侧壁上设有搅拌叶片(3)、多层喷浆嘴组(4)、多层喷水嘴组(5),所述喷浆嘴组(4)由多个与高压输浆管(11)连通的喷浆嘴(41)组成,所述喷水嘴组(5)由多个与高压水管(12)连通的喷水嘴(51)组成,其特征在于:所述喷水嘴(51)可转动的设置在钻杆(1)侧壁上,所述钻杆(1)内部还设置有同动机构(6)、弹性组件(7)、探测杆(8),所述探测杆(8)的顶部穿过弹性组件(7)后与同动机构(6)固定连接,所述同动机构(6)可与喷水嘴(51)上远离喷水口的一端相配合,所述探测杆(8)的底部轴向穿过钻头(2)后可与桩孔(9)底面相接触;所述喷水嘴(51)具有第一位置、第二位置,喷水嘴(51)处于第一位置时其喷出的水流落点在桩孔(9)侧壁上且位于搅拌叶片(3)外径的外侧,喷水嘴(51)处于第二位置时其喷出的水流落点在桩孔(9)底面上且位于钻头(2)外径的外侧;所述探测杆(8)可在施工装置钻进桩孔(9)土体过程中,受到来自土体的作用力压缩弹性组件(7)向上移动,或者在来自被压缩的弹性组件(7)的弹性作用力下向下移动;所述同动机构(6)可在探测杆(8)向上移动时驱动喷水嘴(51)由第一位置向下转动至第二位置,或者在探测杆(8)向下移动时驱动喷水嘴(51)由第二位置向上转动至第一位置。2.根据权利要求1所述的一种长螺旋二重管高压搅喷桩施工装置,其特征在于:所述探测杆(8)的侧壁上开设有滑槽(81),所述滑槽(81)包括沿探测杆(8)侧壁竖向设置的直形段(811)、周向设置的螺旋形段(812),所述直形段(811)的顶部与螺旋形段(812)的底部相连接,所述钻头(2)沿其中轴线开设有探测孔(21),所述探测孔(21)的内壁上固定有可沿滑槽(81)滑动的滑块(22)。3.根据权利要求2所述的一种长螺旋二重管高压搅喷桩施工装置,其特征在于:所述螺旋形段(812)两端之间的夹角不大于45
°
。4.根据权利要求2或3所述的一种长螺旋二重管高压搅喷桩施工装置,其特征在于:所述喷水嘴(51)上远离喷水口的一端可转动的设置在钻杆(1)侧壁上开设的安装孔(13)内部,并且与设置在安装孔(13)内部的齿轮(131)中部固定连接,所述同动机构(6)包括第一支架(61),所述第一支架(61)为开口朝上的桶状结构,其底端中部与探测杆(8)顶部固定连接,其外侧壁上设置有齿条(611),所述齿条(611)在滑块(22)位于螺旋形段(812)内部时与齿轮(131)相啮合。5.根据权利要求4所述的一种长螺旋二重管高压搅喷桩施工装置,其特征在于:所述喷水嘴(51)上远离喷水口的一端通过转轴(511)安装在安装孔(13)内部,所述转轴(511)与电机(512)传动连接;所述电机(512)用于驱动转轴(511)转动,从而调节喷水嘴(5...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚青松,程俊松,彭涛,孙安栋,韩涛,耿帅,
申请(专利权)人:中铁十一局集团第四工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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