CN116378024A - 一种用于phc管桩的灌浆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于PHC管桩的灌浆装置，属于PHC管桩施工技术领域。本发明的一种用于PHC管桩的灌浆装置，包括伸缩式钻杆和升降杆，升降杆的下方安装有用于在PHC管桩内注浆的高压旋喷钻机，所述伸缩式钻杆的下方安装有用于旋扩式施工的旋挖钻机；旋转板的下方安装有连接盘，所述连接盘与连接座通过固定螺栓连接，固定座与连接架之间安装有紧固板，所述紧固板用于固定起重机。本发明解决了现有的灌浆装置在实际使用过程中，大型机械在灌浆前后操作不便，且灌浆位置易产生误差的问题，本发明由旋转板转动可带动连接盘和连接座进行转动，使旋挖钻机和高压旋喷钻机的位置进行翻转，以便快速旋挖和注浆工作，精密调节，保证最佳的定位效果。

Description

一种用于PHC管桩的灌浆装置

技术领域

本发明涉及PHC管桩施工技术领域，具体为一种用于PHC管桩的灌浆装置。

背景技术

HC预应力混凝土管桩具有强度高，施工方便快捷，单桩承载力高等特点，是高层建筑物中常见的一种桩基础，PHC管桩带注浆器后压浆工艺通过在桩端加设注浆器，采用静力压桩法，通过导管对PHC管桩压浆，单桩的承载力将得到极大提高。

公开号为CN114960639A的中国专利公开了一种用于PHC管桩灌浆装置，包括注浆器本体和管桩本体，所述注浆器本体包括筒体、加强肋、注浆管接头、注浆孔、底板和顶板，各个所述加强肋的侧壁固定连接有多个阵列设置的防护盒，且各个防护盒固定套设在注浆孔的侧壁，各个所述防护盒远离注浆孔的侧壁开设有出浆口，且出浆口的侧壁设置有密封板，所述密封板的内侧壁固定连接有第一固定块。能够在灌浆前，对注浆孔进行全面防护，避免土壤等进入注浆孔中，保证后续灌浆效率和效果，同时，能够在灌浆过程中，利用浆液流动时的冲击力将出浆口自动打开，浆液通过出浆口流出后实现正常灌浆，并且，能够对注浆器本体和桩孔之间的空气排出，避免灌浆后产生气孔等缺陷，保证灌浆的质量。

上述专利的灌浆装置在实际使用过程中，大型机械在灌浆前后操作不便，且灌浆位置易产生误差，影响施工效果；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种用于PHC管桩的灌浆装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于PHC管桩的灌浆装置，解决了上述背景技术中提出的灌浆装置在实际使用过程中，大型机械在灌浆前后操作不便，且灌浆位置易产生误差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于PHC管桩的灌浆装置，包括伸缩式钻杆和升降杆，所述升降杆设置在伸缩式钻杆的一侧，且所述升降杆的下方安装有用于在PHC管桩内注浆的高压旋喷钻机，所述伸缩式钻杆的下方安装有用于旋扩式施工的旋挖钻机；

还包括有连接座，其设置于所述伸缩式钻杆和升降杆的外部，所述连接座用于连接和限制伸缩式钻杆和升降杆的位置；

固定座，用于安装调整机构的固定座位于所述连接座的后方，所述固定座的上端安装有第一液压缸和第二液压缸，且所述固定座的后端安装有紧固板；

旋转板，用于调节伸缩式钻杆和升降杆位置的旋转板安装在固定座的前方，所述旋转板的下方安装有连接盘，所述连接盘与连接座通过固定螺栓连接；

连接架，用于连接起重机的连接架安装在固定座的下端，所述固定座与连接架之间安装有紧固板，所述紧固板用于固定起重机。

优选的，所述伸缩式钻杆和升降杆均贯穿连接座与连接座通过套筒滑动连接，所述旋挖钻机的下端安装有螺旋式钻具，且所述旋挖钻机的上端安装有第一升降座，所述升降杆的外部安装有第二升降座。

优选的，所述连接座的后端安装有两个液压套筒，两个所述液压套筒的内部均安装有液压导杆，两个所述液压导杆的下端分别与第一升降座和第二升降座固定连接。

优选的，所述升降杆与高压旋喷钻机通过固定螺栓连接，所述高压旋喷钻机的下端安装有喷浆头，且所述高压旋喷钻机的上端安装有注浆管，所述注浆管用于连接注浆泵，所述高压旋喷钻机的外部安装有北斗定位模块，所述北斗定位模块用于桩点定位。

优选的，所述伸缩式钻杆的上端安装有第一吊杆，所述升降杆的上端安装有第二吊杆，两个所述液压套筒的上端均安装有升降架，所述第一吊杆和第二吊杆的上端分别与两个升降架固定连接。

优选的，所述第一液压缸和第二液压缸的一端均通过连接耳与固定座活动连接，所述第一液压缸和第二液压缸的另一端均通过连接耳与旋转板活动连接。

优选的，所述旋转板与连接盘的中间连接有固定轴，所述固定轴的外部安装有平衡杆，所述平衡杆的两端分别与连接盘和旋转板固定连接。

优选的，所述连接架的上端安装有支撑架，所述支撑架与紧固板通过固定螺丝连接，且所述支撑架的下方安装有定位夹板，所述支撑架的内部安装有第三液压缸，所述第三液压缸的一端延伸至支撑架外部与定位夹板固定连接。

优选的，所述固定座的下端连接有配重块，所述配重块通过固定螺丝与固定座连接，所述配重块的内部贯穿有加强筋，所述加强筋的两端分别与固定座的下方焊接连接，所述紧固板通过紧固螺栓与配重块固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在灌浆装置中分别设置旋挖钻机和高压旋喷钻机，通过在两个大型机械之间安装连接座和固定座，通过固定座上端两个对应的第一液压缸和第二液压缸，可对旋转板的位置进行调整，旋转板转动可带动连接盘和连接座进行转动，使旋挖钻机和高压旋喷钻机的位置进行翻转，从而以最快的速度进行调节工作，以便快速旋挖和注浆工作，适应性好，并且翻折的角度位置稳定，通过两组液压缸的传动，精密调节，保证最佳的定位效果，提高了施工质量。

本发明通过在高压旋喷钻机外部安装北斗定位模块，通过坐标的指示和引导，进行桩点定位，然后利用起吊设备将预制的管桩放入桩孔内，管桩的底部沉入桩孔的最底端，确保施放桩点精准度，同时在接桩后继续静压PHC管桩时采用气压旋转式打桩机进行再次打桩，保证在打桩时接桩处在水平方向不发生偏移，进一步提高了工作质量。

附图说明

图1为本发明的前视的轴测图；

图2为本发明的后视的轴测图；

图3为本发明的俯视的轴测图；

图4为本发明的仰视的轴测图；

图5为本发明的图4中A区的局部放大图；

图6为本发明旋挖钻机和高压旋喷钻机翻转后的轴测图；

图7为本发明连接起重机的结构示意图。

图中：1、伸缩式钻杆；101、旋挖钻机；102、螺旋式钻具；103、第一升降座；104、第一吊杆；2、升降杆；201、高压旋喷钻机；202、喷浆头；203、北斗定位模块；204、第二升降座；205、第二吊杆；206、注浆管；3、连接座；301、升降架；302、液压套筒；303、液压导杆；4、固定座；401、第一液压缸；402、第二液压缸；403、加强筋；404、配重块；405、紧固板；5、旋转板；501、连接盘；502、固定轴；503、平衡杆；6、连接架；601、支撑架；602、定位夹板；603、第三液压缸；7、起重机。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有的大型机械在灌浆前后操作不便，且灌浆位置易产生误差，影响施工效果的问题，请参阅图1－图3、图7，本实施例提供以下技术方案：

一种用于PHC管桩的灌浆装置，包括伸缩式钻杆1和升降杆2，升降杆2设置在伸缩式钻杆1的一侧，且升降杆2的下方安装有用于在PHC管桩内注浆的高压旋喷钻机201，伸缩式钻杆1的下方安装有用于旋扩式施工的旋挖钻机101；

还包括有连接座3，其设置于伸缩式钻杆1和升降杆2的外部，连接座3用于连接和限制伸缩式钻杆1和升降杆2的位置；

固定座4，用于安装调整机构的固定座4位于连接座3的后方，固定座4的上端安装有第一液压缸401和第二液压缸402，且固定座4的后端安装有紧固板405；

旋转板5，用于调节伸缩式钻杆1和升降杆2位置的旋转板5安装在固定座4的前方，旋转板5的下方安装有连接盘501，连接盘501与连接座3通过固定螺栓连接；

连接架6，用于连接起重机7的连接架6安装在固定座4的下端，固定座4与连接架6之间安装有紧固板405，紧固板405用于固定起重机7。

具体的，通过在两个大型机械之间安装连接座3和固定座4，通过固定座4上端两个对应的第一液压缸401和第二液压缸402，可对旋转板5的位置进行调整，旋转板5转动可带动连接盘501和连接座3进行转动，使旋挖钻机101和高压旋喷钻机201的位置进行翻转，从而以最快的速度进行调节工作，以便快速旋挖和注浆工作，适应性好，并且翻折的角度位置稳定，通过两组液压缸的传动，精密调节，保证最佳的定位效果，提高了施工质量。

为了解决现有技术中，机械的调节方式复杂，影响工作效果的技术问题，请参阅图1－图4，提供以下技术方案：

伸缩式钻杆1和升降杆2均贯穿连接座3与连接座3通过套筒滑动连接，旋挖钻机101的下端安装有螺旋式钻具102，且旋挖钻机101的上端安装有第一升降座103，升降杆2的外部安装有第二升降座204，利用螺旋式钻具102进行旋挖引孔，直至引孔穿透硬岩层至设计标高后PHC管桩能够进入持力层，旋挖引孔过程中应保证连续钻孔，防止在地基富水土层区域出现塌孔现象，解决了地质标贯度较大的情况下PHC管桩难以进入持力层的问题且能够满足桩基的设计有效桩长。

在高压水、高压气、冲击器高频振动的联动作用下，旋挖钻机101周围土体迅速崩解，处于流塑或悬浮状态，通过静压或锤击等方法将预制管桩植入已形成的水泥土桩中，形成水泥土复合管桩，达到既软化地层顺利植入管桩，同时又提高单桩承载力的目的。

连接座3的后端安装有两个液压套筒302，两个液压套筒302的内部均安装有液压导杆303，两个液压导杆303的下端分别与第一升降座103和第二升降座204固定连接。

伸缩式钻杆1的上端安装有第一吊杆104，升降杆2的上端安装有第二吊杆205，两个液压套筒302的上端均安装有升降架301，第一吊杆104和第二吊杆205的上端分别与两个升降架301固定连接。

具体的，使用时，通过采用第一升降座103和第二升降座204固定伸缩式钻杆1和升降杆2，使旋挖钻机101和高压旋喷钻机201在升降工作中，通过液压导杆303进行液压升降，便于进行操作，并且通过第一吊杆104和第二吊杆205分别稳定伸缩式钻杆1和升降杆2的位置，使得旋挖钻机101和高压旋喷钻机201在工作中，保持位置稳定性。

为了解决现有技术中，灌浆的位置精度不佳，影响后续工作的技术问题，请参阅图4－图5，提供以下技术方案：

升降杆2与高压旋喷钻机201通过固定螺栓连接，高压旋喷钻机201的下端安装有喷浆头202，且高压旋喷钻机201的上端安装有注浆管206，注浆管206用于连接注浆泵，高压旋喷钻机201的外部安装有北斗定位模块203，北斗定位模块203用于桩点定位，利用高压旋喷钻机201对引孔孔底标高到PHC管桩桩底标高处进行旋转喷浆，在PHC管桩内部自下而上进行旋转喷浆进而增强PHC管桩竖向抗压承载力，借助管桩做导管，让流动性好的砂浆从桩管顶直接注入管中，利用液体势能、水头差，实现桩孔底清渣，随着砂浆不断注入，管桩自重下沉落入持力层表面，让管壁与孔壁岩土层间充满砂浆，最终完成管桩植入，提高了在桩基础为端承桩或嵌入桩时的效果。

具体的，在高压旋喷钻机201外部安装北斗定位模块203，通过坐标的指示和引导，进行桩点定位，然后利用起吊设备将预制的管桩放入桩孔内，管桩的底部沉入桩孔的最底端，确保施放桩点精准度，同时在接桩后继续静压PHC管桩时采用气压旋转式打桩机进行再次打桩，保证在打桩时接桩处在水平方向不发生偏移，进一步提高了工作质量。

为了解决现有技术中，机械的位置调节不够稳定，影响工作质量的技术问题，请参阅图1、图3、图6，提供以下技术方案：

第一液压缸401和第二液压缸402的一端均通过连接耳与固定座4活动连接，第一液压缸401和第二液压缸402的另一端均通过连接耳与旋转板5活动连接。

旋转板5与连接盘501的中间连接有固定轴502，固定轴502的外部安装有平衡杆503，平衡杆503的两端分别与连接盘501和旋转板5固定连接。

具体的，在需要移动机械时，通过收缩或伸长第一液压缸401和第二液压缸402，第一液压缸401和第二液压缸402的一端推动旋转板5活动，旋转板5通过固定轴502带动连接盘501进行转动，连接盘501带动连接座3活动，使连接座3的两端位置进行翻转，翻转过程中，通过固定轴502和平衡杆503保持装置整体位置稳定，结构简单，便于长期使用，方便维护检修。

现有技术中，灌浆装置不方便与吊机进行连接，影响工作效率的技术问题，请参阅图6－图7，提供以下技术方案：

连接架6的上端安装有支撑架601，支撑架601与紧固板405通过固定螺丝连接，且支撑架601的下方安装有定位夹板602，支撑架601的内部安装有第三液压缸603，第三液压缸603的一端延伸至支撑架601外部与定位夹板602固定连接。

固定座4的下端连接有配重块404，配重块404通过固定螺丝与固定座4连接，配重块404的内部贯穿有加强筋403，加强筋403的两端分别与固定座4的下方焊接连接，紧固板405通过紧固螺栓与配重块404固定连接。

具体的，每次调节位置后，通过伸长第三液压缸603，带动定位夹板602移动，定位夹板602的上下端对连接座3或者连接盘501的外部进行限位，通过卡槽固定，定位后，可保持足够的稳定性进行旋挖工作，通过支撑架601使装置与起重机7连接后，保持足够的位置稳定性，再通过配重块404和紧固板405进一步提高支撑强度，方便安装，位置稳定性好。

工作原理：通过支撑架601使装置与起重机7连接后，保持足够的位置稳定性，再通过配重块404和紧固板405进一步提高支撑强度，方便安装，调整起重机7的位置，采用第一升降座103和第二升降座204固定伸缩式钻杆1和升降杆2，使旋挖钻机101和高压旋喷钻机201在升降工作中，通过液压导杆303进行液压升降，利用螺旋式钻具102进行旋挖引孔，直至引孔穿透硬岩层至设计标高后PHC管桩能够进入持力层，旋挖引孔过程中应保证连续钻孔，防止在地基富水土层区域出现塌孔现象，解决了地质标贯度较大的情况下PHC管桩难以进入持力层的问题且能够满足桩基的设计有效桩长，在高压水、高压气、冲击器高频振动的联动作用下，旋挖钻机101周围土体迅速崩解，处于流塑或悬浮状态，通过静压或锤击等方法将预制管桩植入已形成的水泥土桩中，形成水泥土复合管桩，达到既软化地层顺利植入管桩，同时又提高单桩承载力的目的，安装后，通过收缩或伸长第一液压缸401和第二液压缸402，第一液压缸401和第二液压缸402的一端推动旋转板5活动，旋转板5通过固定轴502带动连接盘501进行转动，连接盘501带动连接座3活动，使连接座3的两端位置进行翻转，翻转过程中，通过固定轴502和平衡杆503保持装置整体位置稳定，结构简单，使旋挖钻机101和高压旋喷钻机201的位置进行翻转，从而以最快的速度进行调节工作，以便快速旋挖和注浆工作，适应性好，并且翻折的角度位置稳定，通过两组液压缸的传动，精密调节，保证最佳的定位效果，提高了施工质量，在高压旋喷钻机201外部安装北斗定位模块203，通过坐标的指示和引导，进行桩点定位，然后利用起吊设备将预制的管桩放入桩孔内，管桩的底部沉入桩孔的最底端，确保施放桩点精准度，同时在接桩后继续静压PHC管桩时采用气压旋转式打桩机进行再次打桩，保证在打桩时接桩处在水平方向不发生偏移，进一步提高了工作质量，利用高压旋喷钻机201对引孔孔底标高到PHC管桩桩底标高处进行旋转喷浆，在PHC管桩内部自下而上进行旋转喷浆进而增强PHC管桩竖向抗压承载力，借助管桩做导管，让流动性好的砂浆从桩管顶直接注入管中，利用液体势能、水头差，实现桩孔底清渣，随着砂浆不断注入，管桩自重下沉落入持力层表面，让管壁与孔壁岩土层间充满砂浆，最终完成管桩植入，提高了在桩基础为端承桩或嵌入桩时的效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于PHC管桩的灌浆装置，包括伸缩式钻杆（1）和升降杆（2），其特征在于：所述升降杆（2）设置在伸缩式钻杆（1）的一侧，且所述升降杆（2）的下方安装有用于在PHC管桩内注浆的高压旋喷钻机（201），所述伸缩式钻杆（1）的下方安装有用于旋扩式施工的旋挖钻机（101）；

还包括有连接座（3），其设置于所述伸缩式钻杆（1）和升降杆（2）的外部，所述连接座（3）用于连接和限制伸缩式钻杆（1）和升降杆（2）的位置；

固定座（4），用于安装调整机构的固定座（4）位于所述连接座（3）的后方，所述固定座（4）的上端安装有第一液压缸（401）和第二液压缸（402），且所述固定座（4）的后端安装有紧固板（405）；

旋转板（5），用于调节伸缩式钻杆（1）和升降杆（2）位置的旋转板（5）安装在固定座（4）的前方，所述旋转板（5）的下方安装有连接盘（501），所述连接盘（501）与连接座（3）通过固定螺栓连接；

连接架（6），用于连接起重机（7）的连接架（6）安装在固定座（4）的下端，所述固定座（4）与连接架（6）之间安装有紧固板（405），所述紧固板（405）用于固定起重机（7）。

2.根据权利要求1所述的一种用于PHC管桩的灌浆装置，其特征在于：所述伸缩式钻杆（1）和升降杆（2）均贯穿连接座（3）与连接座（3）通过套筒滑动连接，所述旋挖钻机（101）的下端安装有螺旋式钻具（102），且所述旋挖钻机（101）的上端安装有第一升降座（103），所述升降杆（2）的外部安装有第二升降座（204）。

3.根据权利要求2所述的一种用于PHC管桩的灌浆装置，其特征在于：所述连接座（3）的后端安装有两个液压套筒（302），两个所述液压套筒（302）的内部均安装有液压导杆（303），两个所述液压导杆（303）的下端分别与第一升降座（103）和第二升降座（204）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于PHC管桩的灌浆装置，其特征在于：所述升降杆（2）与高压旋喷钻机（201）通过固定螺栓连接，所述高压旋喷钻机（201）的下端安装有喷浆头（202），且所述高压旋喷钻机（201）的上端安装有注浆管（206），所述注浆管（206）用于连接注浆泵，所述高压旋喷钻机（201）的外部安装有北斗定位模块（203），所述北斗定位模块（203）用于桩点定位。

5.根据权利要求4所述的一种用于PHC管桩的灌浆装置，其特征在于：所述伸缩式钻杆（1）的上端安装有第一吊杆（104），所述升降杆（2）的上端安装有第二吊杆（205），两个所述液压套筒（302）的上端均安装有升降架（301），所述第一吊杆（104）和第二吊杆（205）的上端分别与两个升降架（301）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于PHC管桩的灌浆装置，其特征在于：所述第一液压缸（401）和第二液压缸（402）的一端均通过连接耳与固定座（4）活动连接，所述第一液压缸（401）和第二液压缸（402）的另一端均通过连接耳与旋转板（5）活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于PHC管桩的灌浆装置，其特征在于：所述旋转板（5）与连接盘（501）的中间连接有固定轴（502），所述固定轴（502）的外部安装有平衡杆（503），所述平衡杆（503）的两端分别与连接盘（501）和旋转板（5）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于PHC管桩的灌浆装置，其特征在于：所述连接架（6）的上端安装有支撑架（601），所述支撑架（601）与紧固板（405）通过固定螺丝连接，且所述支撑架（601）的下方安装有定位夹板（602），所述支撑架（601）的内部安装有第三液压缸（603），所述第三液压缸（603）的一端延伸至支撑架（601）外部与定位夹板（602）固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于PHC管桩的灌浆装置，其特征在于：所述固定座（4）的下端连接有配重块（404），所述配重块（404）通过固定螺丝与固定座（4）连接，所述配重块（404）的内部贯穿有加强筋（403），所述加强筋（403）的两端分别与固定座（4）的下方焊接连接，所述紧固板（405）通过紧固螺栓与配重块（404）固定连接。

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