CN102995641A - 喷头套和振冲式高压喷射灌浆喷头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水利工程、建筑工程中对地基基础进行建造帷幕防渗板墙的高压喷射灌浆机的喷头。提出一种用于振冲式高压喷射灌浆喷头的喷头套，所述喷头套是一锥形架，包括4根具有齿牙排的钢条，4根钢条的一端焊接连接形成锥形架的锥部，4根钢条的另一端均布形成锥形架的底部，钢条的齿牙排位于锥形架外侧，锥形架的底部可焊接有圆钢圈，锥形架的底部或圆钢圈内侧具有斜面，锥形架的锥角为50～100°。将本发明的喷头套焊接于现有的用于振冲式高压喷射灌浆的喷头的端部作为松土器使用，具有防止喷头的出浆口阻塞的作用，还具有冲击力强、结构简单牢固的特点。

Description

喷头套和振冲式高压喷射灌浆喷头
技术领域
本发明涉及水利工程、建筑工程中对地基基础或堤围进行建造帷幕防渗板墙的高压喷射灌浆机的喷头。
背景技术
高压喷射灌浆防渗墙是采用三管法分别输送水、气、浆实现同轴喷射的一门工艺,喷管底部的喷头设置有气喷嘴、水喷嘴、浆液喷嘴，高喷时，随着喷射管的摆动和提升，先是利用高压水和气同轴喷射的射流冲击切割扰动地层土体，通过冲击切割和强烈扰动使地层土体成槽，同时通过浆液喷嘴将纯水泥浆充填入槽内,并使浆液在射流作用范围内扩散、充填周围土层，并与土石粒掺混搅合，再通过气压及升扬的作用,孔内的部分细小的土粒被喷射的浆液所置换，随着液流被带出孔外，其余的土粒经与水泥浆液搅拌混合，充填槽内的混合浆液随时间逐渐凝固硬化，硬化后形成凝结体，并产生握裹凝结作用，使其形成一道连续密实的防渗帷幕墙体。
高压喷射灌浆分两序孔进行。两序孔之间的防渗板墙连接形式采用焊接式连接，即当先期凝结体强度已较高（即两序孔的喷射间隔时间大于24小时），在高压喷射流作用下，将其表面冲刷剥落干净，新的浆液与之较好粘结，形成一道整体的防渗板墙，从而降低作用于地基基础中的承压水头及渗透压力，防止发生基础渗透变形和渗透破坏现象，保护基础安全性及稳定性。
高压喷射灌浆之前需要造孔，由于造孔时多为在软弱及渗透性较强的地层进行施工，如填筑层、松软土层、夹层、粗砂层、砂卵石层等地层，在造孔完成时孔底会存在不同程度的土石渣沉积，特别孔深为超过30米优为明显，部分土石渣难以被造孔护壁的泥浆置换出孔外，主要原因为孔越深，连续自下而上的返浆压力衰减越大，虽然可以对孔底的土石渣实施浆液搅拌混合形成凝结体，但在完成造孔后孔底的土石渣会堵塞喷管的出浆口，使其喷管的出浆口不能正常出浆造成起管重新扫孔，增加了施工费用及时间，同时会造成塌孔埋管事故，不利于工程进展。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于振冲式高压喷射灌浆喷头的喷头套，将其焊接在高压喷射灌浆喷管机的高喷管喷头上，具有防止喷头的出浆口阻塞的作用，还具有结构简单、牢固的特点。
本发明可通过如下技术方案来实现：
一种用于振冲式高压喷射灌浆喷头的喷头套，包括一锥形架，所述锥形架包括4根具有齿牙排的钢条，4根钢条的一端焊接连接形成锥形架的锥部，4根钢条的另一端均布形成锥形架的底部，钢条的齿牙排位于锥形架外侧，锥形架的底部可焊接有圆钢圈，锥形架的底部或圆钢圈内侧具有斜面，锥形架的锥角为50～100°。
一种用于振冲式高压喷射灌浆的喷头，包括有喷头体和安装于喷头体端部的松土器，喷头体内设有水通道、气通道和灌浆通道，喷头体的底部具有与灌浆通道连通的斜向喷浆口，所述松土器为上述喷头套，喷头套的底部与喷头体端焊接连接，喷头套的2根对称的钢条正对喷头体的喷浆口。
本发明具有如下突出的的实质性特点和显著的进步：
1）本发明的喷头套结构合理、坚固耐撞，使用时不会产生变形和脱落；
2）本发明的喷头套对喷头的出浆口有保护作用，确保在使用时喷头的出浆口不易被封堵；
3）本发明的喷头的冲击力强，利于出浆后浆液与沙土的均匀混合，确保了防渗帷幕墙体的施工质量。
附图说明
图1、图2为本发明的喷头套结构示意图。
图3为现有的一种喷头结构示意图。
图4为本发明的喷头结构示意图。
具体实施方式
参考图1和图2，用于振冲式高压喷射灌浆喷头的喷头套，包括一锥形架，所述锥形架包括4根具有齿牙排10的钢条11，4根钢条11的一端焊接连接形成锥形架的锥部，4根钢条11的另一端均布形成锥形架的底部，钢条11的齿牙排10位于锥形架外侧，本实施例的锥形架的锥角为64°，为方便安装，锥形架的底部焊接有圆钢圈12，锥形架的底部或圆钢圈内侧具有斜面。
参考图3和图4，一种用于振冲式高压喷射灌浆的喷头，包括有喷头体2和安装于喷头体2端部的松土器1，喷头体2内设有水通道21、气通道22和灌浆通道23，喷头体2的底部具有与灌浆通道23连通的斜向喷浆口24，所述松土器1为图1所示的喷头套，锥形架的底部内侧具有与喷头体2的端部相适配的斜面，喷头套的底部与喷头体2端焊接连接，喷头套的2根对称的钢条11正对喷头体2的喷浆口24。
本实施例的喷头具有如下特点：
1）松土器（即喷头套）呈锥形结构，坚固耐撞，使用时不易变形和脱落；
2）松土器的钢条正对出浆口，起到阻止孔底的砂土将出浆口封堵的作用，注浆时无需起管重新扫孔，节约了施工时间和成本；
3）松土器具有齿牙排，冲击能力强，能加快造孔速度，且注浆时对孔内的沙土进行有力的冲击搅动，利于浆液与沙土的均匀混合，确保了防渗帷幕墙体的施工质量。

Claims (5)

1.一种用于振冲式高压喷射灌浆喷头的喷头套，包括一锥形架，其特征在于：所述锥形架包括4根具有齿牙排（10）的钢条（11），4根钢条（11）的一端焊接连接形成锥形架的锥部，4根钢条（11）的另一端均布形成锥形架的底部，钢条（11）的齿牙排（10）位于锥形架外侧，锥形架的锥角为50～100°。
2.根据权利要求1所述的喷头套，其特征在于：锥形架的底部内侧具有斜面。
3.根据权利要求1所述的喷头套，其特征在于：锥形架的底部焊接有圆钢圈（12）。
4.根据权利要求3所述的喷头套，其特征在于：锥形架的圆钢圈（12）内侧具有斜面。
5.一种用于振冲式高压喷射灌浆的喷头，包括有喷头体（2）和安装于喷头体（2）端部的松土器（1），喷头体（2）内设有水通道（21）、气通道（22）和灌浆通道（23），喷头体（2）的底部具有与灌浆通道（23）连通的斜向喷浆口（24），其特征在于：所述松土器（1）为权利要求1～4所述的任一种喷头套，喷头套的底部与喷头体（2）端焊接连接，喷头套的2根对称的钢条（11）正对喷头体（2）的喷浆口（24）。
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王明森等: "《高压喷射灌浆防渗加固技术》", 28 February 2010, 中国水利水电出版社 *

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