CN110847181A - 一种旋喷加固喷头、包含其的随钻加固装置及施工方法 - Google Patents
一种旋喷加固喷头、包含其的随钻加固装置及施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110847181A CN110847181A CN201911120209.0A CN201911120209A CN110847181A CN 110847181 A CN110847181 A CN 110847181A CN 201911120209 A CN201911120209 A CN 201911120209A CN 110847181 A CN110847181 A CN 110847181A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reinforcement
- nozzle
- pipe
- injection pipe
- spray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 58
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 239000007921 spray Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 61
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D15/00—Handling building or like materials for hydraulic engineering or foundations
- E02D15/02—Handling of bulk concrete specially for foundation or hydraulic engineering purposes
- E02D15/04—Placing concrete in mould-pipes, pile tubes, bore-holes or narrow shafts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2250/00—Production methods
- E02D2250/0023—Cast, i.e. in situ or in a mold or other formwork
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本发明公开了一种旋喷加固喷头、包含其的随钻加固装置及施工方法，旋喷加固喷头包括加固筒、注入管和旋喷层，加固筒上设有喷孔，注入管包括内注入管和外注入管，旋喷层包括至少一根喷管，喷管包括内管和外管，内管与内注入管连通，外管与外注入管连通，外管的两端分别通过外喷嘴连接至喷孔。随钻加固装置包括钻机和旋喷加固喷头。本发明将旋转加固喷头与钻机固定，旋转加固喷头随钻机下行且旋转，通过注入管向喷管注入砼浆及速凝剂，砼浆及速凝剂能从喷孔中均匀地喷出并渗入到刚钻设的孔壁中以加固孔壁。本发明既提高了孔壁内结构的稳定性，保证施工安全；也简化了施工工序，在钻设桩孔的同时即可加固孔壁，减小了施工成本，缩短了施工周期。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域中的一种旋喷加固喷头、一种随钻加固装置，以及一种随钻加固施工方法。
背景技术
在土层中实施灌注桩、锚杆、地质勘查、各类管线穿越等项目成孔时，经常会遇到塌孔现象。为了避免塌孔现象的发生，往往在挖孔时对孔壁进行浇砼加固。通常是在钻设一定长度的孔后，再该段孔壁上浇筑砼，待砼凝固后再继续钻设孔。这种方法虽然能保证安全施工，然而在孔内浇筑砼的工序复杂且费时，成本很高，对工程周期的影响也很大。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种旋喷加固喷头，其能便捷、均匀地向孔壁内浇筑砼。
以及提供一种随钻加固装置和施工方法，其能大大缩短工程周期。
根据本发明的第一方面实施例，提供一种旋喷加固喷头，其包括加固筒，所述加固筒能与孔壁贴合，所述加固筒的侧面上设有至少两个喷孔；注入管，所述注入管包括内注入管和外注入管，所述外注入管套设在内注入管的外侧；至少一旋喷层，所述旋喷层包括至少一根喷管，所述喷管包括内管和外管，所述外管套设在内管外侧，所述内管与内注入管连通，所述外管与外注入管连通，所述外管的两端分别通过外喷嘴连接至喷孔。
根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述外喷嘴为圆锥状，所述外喷嘴的小径端与喷孔连接。
根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述内管的两端分别设有圆锥罩，所述圆锥罩的侧面上设有至少一个喷出口。
根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述旋喷层中的喷管数量为两根以上，同一旋喷层中的各内管之间连通，同一旋喷层之间的各外管连通。
根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述旋喷层的数量为两层以上，所述外注入管与所有外管连通，所述内注入管与所有内管连通。
根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述注入管远离旋喷层的一端设有连接部，所述连接部设有锥形孔，所述锥形孔的小径端与外注入管连通，所述锥形孔内设有内螺纹。
根据本发明的第二方面实施例，提供一种随钻加固装置，其包括钻机和旋喷加固喷头，所述钻机固定在旋转加固喷头的底面。
根据本发明的第三方面实施例，提供一种随钻加固施工方法，其包括以下步骤：
A.将砼浆供给装置连接至外注入管，将速凝剂供给装置连接至内注入管；
B.启动钻机并使钻机下行，当加固筒的顶端没入桩孔中时，启动砼浆供给装置及速凝剂供给装置，旋转加固喷头随着钻机旋转，并向孔壁喷射砼浆及速凝剂。
根据本发明第三方面实施例，进一步地，在步骤B中，启动砼浆供给装置及絮凝剂供给装置时，使钻机暂停下行30～60s。
本发明的有益效果是：本发明将旋转加固喷头与钻机固定，旋转加固喷头随钻机下行且旋转，通过注入管向喷管注入砼浆及速凝剂，砼浆及速凝剂能从喷孔中均匀地喷出并渗入到刚钻设的孔壁中以加固孔壁。本发明既提高了孔壁内结构的稳定性，保证施工安全；也简化了施工工序，在钻设桩孔的同时即可加固孔壁，减小了施工成本，缩短了施工周期。
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说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是本发明中旋喷加固喷头的俯视图；
图2是图1中a-a截面的剖视图；
图3是图2中圆b的放大示意图；
图4是本发明中随钻加固装置的正剖视图；
图5是本发明中随钻加固施工方法的示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
实施例一
参照图1～图2，本实施例中的旋喷加固喷头，其包括加固筒10、注入管20和至少一旋喷层。在本实施例中，优选地，旋喷层的数量为两层。旋喷层包括一根喷管30，两个旋喷层的喷管30呈正交分布。喷管30包括内管31和外管32，外管32套设在内管31的外侧，外管32的两端均设有外喷嘴321，相应地，加固筒10的侧面上设有四个喷孔。外管32的外喷嘴321分别与相应的喷孔连接。注入管20包括内注入管21和外注入管22，外注入管22套设在内注入管21的外侧，内管31和外管32的侧壁上分别设有注入孔，注入孔均位于加固筒10的圆心处。外注入管22贯穿且连通上层外管32的注入孔后，连通至下层外管32的注入孔，内注入管21同理。
进一步作为优选的实施方式，参照图3，外喷嘴321为圆锥状，外喷嘴321的小径端与喷孔连接。由于外喷嘴321为圆锥状，因此砼浆在从外管32通过外喷嘴321喷出喷孔时，流压增大，高速的砼浆能更好地渗入孔壁中。内管31的两端分别设有圆锥罩311，优选地，圆锥罩311的侧面上设有四个喷出口312。四个喷出口312在圆锥罩311的周向方向上均匀布置，喷出口312均朝向外喷嘴321的内壁。速凝剂通过喷出口312喷到外喷嘴321中，与砼浆均匀混合，从而保证孔壁护壁结构的快速成型。圆锥罩311的形状与外喷嘴321的形状匹配。
进一步作为优选的实施方式，注入管20远离旋喷层的一端设有连接部40，连接部40设有锥形孔，锥形孔的小径端与外注入管22连通，锥形孔内设有内螺纹。注入管20可通过连接部连接至砼浆供给装置及速凝剂供给装置。
实施例二
参照图4，本实施例中的随钻加固装置，其包括钻机50和旋喷加固喷头，钻机50固定在旋转加固喷头的底面，钻机50顶部的直径与加固筒10的外径相等，保证加固筒10能随钻机的下行的同时，紧贴已钻部分的孔壁并加固；也便于钻设完成后，将随钻加固装置从桩孔中取出。
参照图5，随钻加固施工方法，其包括以下步骤：
A.将砼浆供给装置连接至外注入管22，将速凝剂供给装置连接至内注入管21。砼浆与速凝剂分别通过外注入管22及内注入管21，隔离地进入外管32及内管31，直至速凝剂从圆锥罩311的喷出口312喷出才与外喷嘴321中的砼浆混合，并一同喷向孔壁。注入管20与喷管30的结构避免了速凝剂与砼浆过早混合从而堵塞管道。
B.启动钻机50并使钻机50下行，当加固筒10的顶端没入桩孔中时，启动砼浆供给装置及速凝剂供给装置，此时，使钻机50暂停下行30～60s，旋转加固喷头随钻机旋转，对顶端的孔壁进行护壁加固，保证顶部孔壁结构的稳定。然后再使钻机50恢复正常下行，旋转加固喷头随着钻机50下行且旋转，并向已钻设的孔壁喷射砼浆及速凝剂的混合液。加固筒10紧贴孔壁旋转，既确保了砼浆及速凝剂能渗入孔壁中，也使加固结构的厚度均匀，孔壁内的结构规整。调节钻机的下行速度，约为0.05～0.2m/s，使加固筒10的下行速度与孔壁上砼浆的凝固速度相匹配。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种旋喷加固喷头，其特征在于，包括：
加固筒(10)，所述加固筒(10)能与孔壁贴合，所述加固筒(10)的侧面上设有至少两个喷孔；
注入管(20)，所述注入管(20)包括内注入管(21)和外注入管(22)，所述外注入管(22)套设在内注入管(21)的外侧；
至少一旋喷层，所述旋喷层包括至少一根喷管(30)，所述喷管(30)包括内管(31)和外管(32)，所述外管(32)套设在内管(31)外侧，所述内管(31)与内注入管(21)连通，所述外管(32)与外注入管(22)连通，所述外管(32)的两端分别通过外喷嘴(321)连接至喷孔。
2.根据权利要求1所述的旋喷加固喷头，其特征在于：所述外喷嘴(321)为圆锥状，所述外喷嘴(321)的小径端与喷孔连接。
3.根据权利要求1或2所述的旋喷加固喷头，其特征在于：所述内管(31)的两端分别设有圆锥罩(311)，所述圆锥罩(311)的侧面上设有至少一个喷出口(312)。
4.根据权利要求1所述的旋喷加固喷头，其特征在于：所述旋喷层中的喷管(30)数量为两根以上，同一旋喷层中的各内管(31)之间连通，同一旋喷层之间的各外管(32)连通。
5.根据权利要求1或4所述的旋喷加固喷头，其特征在于：所述旋喷层的数量为两层以上，所述外注入管(22)与所有外管(32)连通，所述内注入管(21)与所有内管(31)连通。
6.根据权利要求1所述的旋喷加固喷头，其特征在于：所述注入管(20)远离旋喷层的一端设有连接部(40)，所述连接部(40)设有锥形孔，所述锥形孔的小径端与外注入管(22)连通，所述锥形孔内设有内螺纹。
7.一种随钻加固装置，其特征在于：包括钻机(50)和权利要求1～6中任一项所述的旋喷加固喷头，所述钻机(50)固定在旋转加固喷头的底面。
8.一种随钻加固施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.将砼浆供给装置连接至外注入管(22)，将速凝剂供给装置连接至内注入管(21)；
B.启动钻机(50)并使钻机(50)下行，当加固筒(10)的顶端没入桩孔中时，启动砼浆供给装置及速凝剂供给装置，旋转加固喷头随着钻机(50)旋转，并向孔壁喷射砼浆及速凝剂。
9.根据权利要求8所述的随钻加固施工方法，其特征在于：在步骤B中，启动砼浆供给装置及絮凝剂供给装置时，使钻机(50)暂停下行30～60s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911120209.0A CN110847181A (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种旋喷加固喷头、包含其的随钻加固装置及施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911120209.0A CN110847181A (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种旋喷加固喷头、包含其的随钻加固装置及施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110847181A true CN110847181A (zh) | 2020-02-28 |
Family
ID=69601328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911120209.0A Pending CN110847181A (zh) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | 一种旋喷加固喷头、包含其的随钻加固装置及施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110847181A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116220541A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-06 | 广东地山基础工程有限公司 | 一种岩溶地区全套管全回转钻机施工装置及其施工方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101768957A (zh) * | 2008-02-08 | 2010-07-07 | 上海交通大学 | 用高压喷射双液浆体使软土地基快速凝固的设备 |
| CN204825911U (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-02 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 双液型高压旋喷机 |
| CN106948790A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-07-14 | 叶晓明 | 钻机、盾构机旋喷护壁装置及施工方法 |
| US20190024460A1 (en) * | 2015-08-18 | 2019-01-24 | Shandong University | Anti-collapse jet grouting drill bit with bi-directional rib wings, grouting consolidation system and method |
| CN110094169A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-06 | 淮阴工学院 | 一种加固局部淤泥层的螺纹桩钻杆及包含淤泥层的地基螺纹桩成桩方法 |
| CN110359467A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-22 | 江苏南通二建集团有限公司 | 一种基坑工程高压旋喷桩加固的施工方法 |
| CN211596777U (zh) * | 2019-11-15 | 2020-09-29 | 广东地山基础工程有限公司 | 一种旋喷加固喷头及其组成的随钻加固装置 |
-
2019
- 2019-11-15 CN CN201911120209.0A patent/CN110847181A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101768957A (zh) * | 2008-02-08 | 2010-07-07 | 上海交通大学 | 用高压喷射双液浆体使软土地基快速凝固的设备 |
| CN204825911U (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-02 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 双液型高压旋喷机 |
| US20190024460A1 (en) * | 2015-08-18 | 2019-01-24 | Shandong University | Anti-collapse jet grouting drill bit with bi-directional rib wings, grouting consolidation system and method |
| CN106948790A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-07-14 | 叶晓明 | 钻机、盾构机旋喷护壁装置及施工方法 |
| CN110094169A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-06 | 淮阴工学院 | 一种加固局部淤泥层的螺纹桩钻杆及包含淤泥层的地基螺纹桩成桩方法 |
| CN110359467A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-22 | 江苏南通二建集团有限公司 | 一种基坑工程高压旋喷桩加固的施工方法 |
| CN211596777U (zh) * | 2019-11-15 | 2020-09-29 | 广东地山基础工程有限公司 | 一种旋喷加固喷头及其组成的随钻加固装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116220541A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-06 | 广东地山基础工程有限公司 | 一种岩溶地区全套管全回转钻机施工装置及其施工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105317396B (zh) | 一种地面注浆钻孔内浆液混合装置及其使用方法 | |
| CN106836204B (zh) | 一种提升软土地基条件下灌注桩承载力的设备及方法 | |
| CN110735642B (zh) | 一种盾构始发端头组合式加固结构及其施工方法 | |
| CN102535449B (zh) | 一种搅拌桩施工方法及其固化剂装置 | |
| CN204253056U (zh) | 一种盾构机进出洞洞口加固结构 | |
| CN104831705A (zh) | 一种暗挖隧道超深孔注浆方法 | |
| WO2021103209A1 (zh) | 一种复合扩盘桩施工方法及设备 | |
| CN103233469A (zh) | 旋扩桩施工工艺、设备及进浆装置 | |
| CN102561331A (zh) | 一种旋喷桩施工钻机及利用该钻机施工的方法 | |
| CN207419485U (zh) | 一种灌注桩水下喷浆固壁装置 | |
| CN207079930U (zh) | 一种高效剪力墙穿墙螺栓孔洞离心式注浆装置 | |
| CN104790982B (zh) | 一种暗挖隧道超深孔注浆用套壳料 | |
| CN110847181A (zh) | 一种旋喷加固喷头、包含其的随钻加固装置及施工方法 | |
| CN102287136B (zh) | 水力喷射钻井喷头 | |
| JP5717148B2 (ja) | 地中固結体造成工法 | |
| CN110094169B (zh) | 一种加固局部淤泥层的螺纹桩钻杆及其成桩方法 | |
| CN211596777U (zh) | 一种旋喷加固喷头及其组成的随钻加固装置 | |
| CN204646134U (zh) | 一种串联自进型多功能钻杆 | |
| CN106948790A (zh) | 钻机、盾构机旋喷护壁装置及施工方法 | |
| CN105569045A (zh) | 一种注浆管 | |
| CN101663441B (zh) | 灌浆装置与方法 | |
| JP5875849B2 (ja) | 噴射攪拌地盤改良工法 | |
| CN115198739A (zh) | 一种高压旋喷桩的施工方法及使用的高压旋喷参数监测系统装置 | |
| CN201671098U (zh) | 旋喷搅拌加筋成桩工具 | |
| CN211340797U (zh) | 高压旋喷注浆护壁器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200228 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |