CN108468333A - 一种岩土工程用搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩土工程用搅拌装置，属于工程机械技术领域，包括装置主体、固定平台、夹紧门、移动平台、中空转轴、锥形钻头、钻杆、旋转叶片、尖钻头、摇动转轴、钢丝绳、定滑轮、金属卡扣、通浆管道和水泥浆设备，通过移动平台将通浆管道和中空转轴合二为一，保证岩土工程用搅拌装置在工作过程中动力系统始终位于地面以上，不仅保证了电机的工作安全而且还可以延长电机的使用寿命；而且摇动转轴、钢丝绳、定滑轮、金属卡扣的设置，可以实现与固定平台和夹紧门之间的配合，保证了根据桩长实现中空转轴长度的合理拼接，不会造成管道过长浪费水泥浆，而且需要清洗时空心管柱可以拆卸为短节，为冲洗工作带来极大的便利，减少施工人员的工作量。

Description

一种岩土工程用搅拌装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种岩土工程用搅拌装置。

背景技术

搅拌桩作为软基处理的一种有效形式，其采用水泥作为固化剂的主剂，并采用岩土工程搅拌装置将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，进而软土硬结而提高地基强度。软土基质经固化处理后一般紧接着进行下一步施工，因此，搅拌桩的工作质量将直接影响工程进度和工程质量。

已有技术中的岩土工程用搅拌装置的动力设备都需要进入地面以下，但是地面以下水分高，对电机会造成一定的损坏，缩短了电机的使用寿命。而且已有技术中通常使用的搅拌桩装置，通浆管道较长，通浆后水泥浆会粘结于管道内壁，而且管道越长，水泥浆的浪费越多，而且水泥属于胶凝材料，一定时间后会凝结，因此工作中途如果出现停顿超过一定时间后务必冲洗管道，否则会堵塞通浆管道，但是过长的管道给冲洗工作带来极大的不便而且容易堵管。

发明内容

本发明提供一种岩土工程用搅拌装置，旨在保证岩土工程用搅拌装置在工作过程中其动力系统始终位于地面以上，不仅可以保证电机的工作安全而且还可以延长电机的使用寿命；而且需要清洗时空心管柱可以拆卸为短节，为冲洗工作带来极大的便利，减少施工人员的工作量。

本发明提供的具体技术方案如下：

本发明提供的一种岩土工程用搅拌装置，包括装置主体、固定平台、夹紧门、移动平台、中空转轴、锥形钻头、钻杆、旋转叶片、尖钻头、摇动转轴、钢丝绳、定滑轮、金属卡扣、通浆管道和水泥浆设备，其中，所述固定平台固定设置在所述装置主体的底部，所述固定平台的中部设置所述夹紧门，所述夹紧门内安装所述中空转轴，所述中空转轴的下端可拆卸连接所述锥形钻头，所述锥形钻头的大端设置所述钻杆，所述钻杆的下端固定所述尖钻头，所述钻杆的圆周方向上均匀设置所述旋转叶片，所述移动平台可移动安装在所述装置主体内部，所述中空转轴的上端与所述移动平台之间可拆卸固定连接，所述通浆管道的出口与所述中空转轴的入口相连，所述通浆管道的入口与所述水泥浆设备的出口相连。

可选的，所述摇动转轴固定在所述固定平台上，所述定滑轮固定在所述装置主体的内壁上，所述钢丝绳的一端固定在所述摇动转轴上，所述钢丝绳的另一端绕过所述定滑轮与所述金属卡扣相连。

可选的，所述中空转轴的外表面设置有凹槽，所述中空转轴的外表面沿其圆周方向上固定安装有圆环。

可选的，所述锥形钻头、所述钻杆为中空结构，所述锥形钻头的内腔和所述钻杆的内腔相连通，所述锥形钻头的内腔与所述中空转轴的内腔相连通。

可选的，所述锥形钻头的大端设置有3根所述钻杆，3个所述钻杆相互之间呈120°均匀设置在所述锥形钻头的大端的圆周方向上，所述锥形钻头的锥度为30°~60°。

可选的，所述移动平台为中部内凹型结构，所述中空转轴的入口设置在所述移动平台中部的最低点，所述通浆管道的出口设置在所述移动平台中部的最低点的上方。

可选的，所述装置主体由4根立杆相互连接固定组成，所述中空转轴至少包括长度为0.5米、1米、1.5米和2米四种规格尺寸。

可选的，相邻的2个所述中空转轴之间采用螺纹连接。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例提供一种岩土工程用搅拌装置，包括装置主体、固定平台、夹紧门、移动平台、中空转轴、锥形钻头、钻杆、旋转叶片、尖钻头、摇动转轴、钢丝绳、定滑轮、金属卡扣、通浆管道和水泥浆设备，通过移动平台将通浆管道和中空转轴合二为一，保证岩土工程用搅拌装置在工作过程中其动力系统始终位于地面以上，不仅可以保证电机的工作安全而且还可以延长电机的使用寿命；而且摇动转轴、钢丝绳、定滑轮、金属卡扣的设置，可以实现与固定平台和夹紧门之间的配合，保证了根据桩长实现中空转轴长度的合理拼接，不会造成管道过长浪费水泥浆，而且需要清洗时空心管柱可以拆卸为短节，为冲洗工作带来极大的便利，减少施工人员的工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种岩土工程用搅拌装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种中空转轴的拼接结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第八”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

下面将结合图1和图2对本发明实施例的一种岩土工程用搅拌装置进行详细的说明。

参考图1所示，本发明实施例提供的一种岩土工程用搅拌装置包括装置主体1、固定平台2、夹紧门3、移动平台4、中空转轴5、锥形钻头6、钻杆7、旋转叶片8、尖钻头9、摇动转轴10、钢丝绳11、定滑轮12、金属卡扣13、通浆管道14和水泥浆设备15，其中，固定平台2固定设置在装置主体1的底部，固定平台2的中部设置夹紧门3，夹紧门3内安装中空转轴5，中空转轴5的下端可拆卸连接锥形钻头6，锥形钻头6的大端设置钻杆7，钻杆7的下端固定尖钻头9，钻杆7的圆周方向上均匀设置旋转叶片8，其中，尖钻头9用于实现深度方向上的钻进和破岩，钻杆7的圆周方向上均匀设置有多个喷射孔，用于将钻杆7中空内腔中的水泥浆喷射进钻杆周围的泥土中，钻杆7的圆周方向上均匀设置的旋转叶片8用于实现水泥浆与泥土之间的充分混合，实现在钻进过程中，水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，进而软土硬结而提高地基强度，进而提高搅拌桩的工作质量。

参考图1所示，移动平台4可移动安装在装置主体1的内部，中空转轴5的上端与移动平台4之间可拆卸固定连接，通浆管道14的出口与中空转轴5的入口相连，通浆管道14的入口与水泥浆设备15的出口相连。

具体的，移动平台4与装置主体1之间可以采用齿轮齿条的方式实现可移动安装，也即采用齿轮齿条相配合的方式实现移动平台4与装置主体1之间高度方向的调节，也就是说移动平台4可以根据需要在装置主体1高度方向上进行升降。

进一步的，移动平台4为中部内凹型结构，其中，中空转轴5的入口设置在移动平台4中部的最低点，通浆管道14的出口设置在移动平台4中部的最低点的上方。也即通过中部内凹型结构的移动平台4实现固定设置的通浆管道14与旋转工作的中空转轴5之间水泥浆通道的连通对接。

示例的，移动平台4的中部设置有转盘、减速箱和电机，其中，电机通过减速箱可以驱动转盘转动，转盘与中空转轴5之间是一种可分离的连接，当中空转轴5与转盘之间相固定时，转盘可以带动中空转轴5转动。

参考图1所示，摇动转轴10固定在固定平台4上，定滑轮12固定在装置主体1的内壁上，钢丝绳11的一端固定在摇动转轴10上，钢丝绳11的另一端绕过定滑轮并与金属卡扣13相连。

参考图2所示，中空转轴5的外表面设置有凹槽16，中空转轴5的外表面沿其圆周方向上固定安装有圆环17。装置主体1由3根立杆相互连接固定组成，中空转轴5至少包括长度为0.5米、1米、1.5米和2米四种规格尺寸。并且相邻的2个中空转轴5之间采用螺纹连接。

参考图1所示，夹紧门3的中部设置为安装固定中空转轴5的通孔，进而夹紧门3可以根据需要选择固定中空转轴5或者松开中空转轴5。锥形钻头6、钻杆7为中空结构，锥形钻头6的内腔和钻杆7的内腔相连通，锥形钻头6的内腔与中空转轴5的内腔相连通。

当本发明实施例的岩土工程用搅拌装置工作时，首先将锥形钻头6一端固定于固定平台2上的夹紧门3中，然后通过钢丝绳11一端固定的金属卡扣13吊起中空转轴5一端，将中空转轴5另一端与锥形钻头6对齐，通过特定工具卡住凹槽16，转动中空转轴5，使中空转轴5和锥形钻头6连接固定，然后通过动力装置（示例的，电机、减速箱和转盘）移动移动平台4，使移动平台4将中空转轴5一端夹紧，打开夹紧门3，移动平台4带动中空转轴5转动，并以一定的速度往下钻深，进而中空转轴5带动锥形钻头6转动，锥形钻头6带动钻杆7转动，钻杆7带动旋转叶片8和尖钻头9转动，进而尖钻头9慢慢往下深入，一节中空转轴5一般为2m长，也有0.5m、1m和1.5m配合使用，中空转轴5只需具备一定刚度不宜过粗，内径可以设置为10cm，当一节中空转轴慢慢深入地下时，关闭夹紧门3，用中空转轴5外表面的圆环17使这一节中空转轴5和底部的锥形钻头6担在固定平台2上，然后通过卡扣13吊起另外一根中空转轴5，使这根中空转轴5与另一节中空转轴5对齐，运用固定工具（示例的，管箍）卡住凹槽16，转动这节中空转轴5使其与另一节中空转轴5固定连接（示例的，螺纹连接），然后移动移动平台4，使移动平台4夹紧这一节中空转轴5的一端，然后打开夹紧门3，开始转动，当达到设计孔深时，启动水泥浆设备15，通过通浆管道14将水泥浆灌入移动平台4上中空转轴5内部，水泥浆顺着中空转轴5内部，进入锥形钻头6中，钻杆7外表面开设有若干喷射孔，进入锥形钻头的水泥浆透过钻杆7上的喷射孔进入外部，一边转动一边喷洒，然后以一定速度往上提升锥形钻头6，实现搅拌桩施工，施工完毕后，可将中空转轴5拆卸完毕后进行冲洗。

进一步的，参考图1和图2所示，锥形钻头6的大端设置有3根钻杆7，3个钻杆7相互之间呈120°均匀设置在锥形钻头6的大端的圆周方向上，锥形钻头6的锥度为30°~60°。锥形钻头6的锥度设置为30°~60°，既可以保证锥形钻头6 与中空转轴5之间的连接强度，还可以满足水泥浆进入钻杆7上的喷射孔时的喷射需求，同时还可以保证水泥浆进入相互之间呈120°均匀设置在锥形钻头6的大端的圆周方向上的3个钻杆7时的均匀性和稳定性。而且，将3个钻杆7相互之间呈120°均匀设置，进而与锥度为30°~60°的锥形钻头6相互配合，既可以保证钻进的需要，还可以充分实现水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，进而软土硬结而提高地基强度，进而提高搅拌桩的工作质量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种岩土工程用搅拌装置，其特征在于，所述岩土工程用搅拌装置包括装置主体、固定平台、夹紧门、移动平台、中空转轴、锥形钻头、钻杆、旋转叶片、尖钻头、摇动转轴、钢丝绳、定滑轮、金属卡扣、通浆管道和水泥浆设备，其中，所述固定平台固定设置在所述装置主体的底部，所述固定平台的中部设置所述夹紧门，所述夹紧门内安装所述中空转轴，所述中空转轴的下端可拆卸连接所述锥形钻头，所述锥形钻头的大端设置所述钻杆，所述钻杆的下端固定所述尖钻头，所述钻杆的圆周方向上均匀设置所述旋转叶片，所述移动平台可移动安装在所述装置主体内部，所述中空转轴的上端与所述移动平台之间可拆卸固定连接，所述通浆管道的出口与所述中空转轴的入口相连，所述通浆管道的入口与所述水泥浆设备的出口相连。

2.根据权利要求1所述的岩土工程用搅拌装置，其特征在于，所述摇动转轴固定在所述固定平台上，所述定滑轮固定在所述装置主体的内壁上，所述钢丝绳的一端固定在所述摇动转轴上，所述钢丝绳的另一端绕过所述定滑轮与所述金属卡扣相连。

3.根据权利要求2所述的岩土工程用搅拌装置，其特征在于，所述中空转轴的外表面设置有凹槽，所述中空转轴的外表面沿其圆周方向上固定安装有圆环。

4.根据权利要求3所述的岩土工程用搅拌装置，其特征在于，所述锥形钻头、所述钻杆为中空结构，所述锥形钻头的内腔和所述钻杆的内腔相连通，所述锥形钻头的内腔与所述中空转轴的内腔相连通。

5.根据权利要求4所述的岩土工程用搅拌装置，其特征在于，所述锥形钻头的大端设置有3根所述钻杆，3个所述钻杆相互之间呈120°均匀设置在所述锥形钻头的大端的圆周方向上，所述锥形钻头的锥度为30°~60°。

6.根据权利要求4所述的岩土工程用搅拌装置，其特征在于，所述移动平台为中部内凹型结构，所述中空转轴的入口设置在所述移动平台中部的最低点，所述通浆管道的出口设置在所述移动平台中部的最低点的上方。

7.根据权利要求4所述的岩土工程用搅拌装置，其特征在于，所述装置主体由4根立杆相互连接固定组成，所述中空转轴至少包括长度为0.5米、1米、1.5米和2米四种规格尺寸。

8.根据权利要求7所述的岩土工程用搅拌装置，其特征在于，相邻的2个所述中空转轴之间采用螺纹连接。