CN203452083U - 旋扩桩成桩设备及进浆装置 - Google Patents

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Abstract

一种旋扩桩成桩设备及进浆装置,该设备包括钻机、钻杆组合结构、喷浆装置、钻头、高压注浆管路;其中所述钻机采用旋扩桩钻机,所述钻杆组合结构内部设有中心压灌混凝土通路及贯通至所述喷浆装置的浆液管路;高压注浆管路连接到钻杆内部,用于将高压水泥浆通过设置在钻杆内的管路到达喷浆装置;旋扩桩钻机进行成孔的同时,开动高压注浆泵通过喷浆装置形成水泥浆高压射流,利用水泥浆高压射流对桩周围土体结构产生破坏和切割作用,并使桩附近的土体和水泥浆充分混合。本实用新型机械结构简单,钻杆不用重复拆卸,不用引孔,不用设置后压浆装置。

Description

旋扩粧成粧设备及进浆装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及建筑地基基础施工中的成桩技术,特别涉及一种旋扩钻机成孔、高压旋喷扩底扩径、中心压灌混凝土等一体化完成的旋扩桩的成桩设备及进浆装置,能够用于施工复合地基桩、基础桩、抗浮(拔)桩、护坡桩+帷幕桩的成桩。
背景技术
[0002] 随着建筑技术水平的提高,为了有效利用土地,建筑物为高层、超高层的比例越来越大。结构设计时,对地基承载力、地基总沉降量及差异沉降的要求也越来越高。目前高层建筑在基础处理时多采用CFG桩复合地基、挤扩支盘灌注桩、预制桩、钻孔灌注桩及其后压浆技术等。随着这些施工工艺的改进和施工设备的更新,大大提高了地基处理的效果,达到了安全经济的目的,这也鼓励人们对新技术、新工艺、新材料、新设备进行更多的研究和使用,以期创造出更高的社会和经济效益。
[0003] CFG桩复合地基处理技术,因其施工速度快、泥浆污染小、质量可控制性高、成本较低、适用性广等优点,得到了广泛应用。其成桩机理为置换,桩的端阻力和侧摩阻力取决于该工程的地质情况,这限制了 CFG桩的单桩承载力与复合地基承载力。到目前为止,暂时还没有关于对CFG桩桩底及桩侧土体性状进行改善的有效方法。
[0004] 挤扩支盘灌注桩改变了等直径混凝土灌注桩的受力机理,提高了桩的承载能力,但目前的支盘桩,主要成桩方法是在泥浆护壁钻孔灌注桩成孔后,将挤扩支盘机放入桩孔中,由其支扩臂在桩孔相应位置支扩形成支盘,然后收回挤扩支盘机,向桩孔中放入钢筋笼,再向桩孔中灌注混凝土成桩,从上述成桩方法可以看出,挤扩支盘灌注桩存在如下不足:1.工序较多,需要泥浆护壁钻机和挤扩支盘机两种成桩设备分别作业;2.现场泥浆污染严重;3.遇到软土、松散砂层容易塌孔,难以支扩和成桩;4.桩底沉渣和桩侧泥皮难以清理。
[0005] 预制桩一般适用于软土地层,当桩需要穿越或进入硬土层、较厚的砂土层、卵砾石层时,沉桩将会比较困难,当采用锤击法或振动法施工时,施工噪声和振动问题也很严重。
[0006] 钻孔灌注桩具有整体性好、承载力高、沉降量小、结构布置灵活等优点,因而在结构设计中广泛采用,尤其在高层建筑中应用更为普遍。但钻孔灌注桩工艺也存在不足之处:
1.遇到软土、松散砂石地层及承压水易塌孔,容易造成断桩、缩径、露筋、夹泥等桩身质量事故;2.桩底沉渣难以清理干净,降低了桩端承载力,并使桩的沉降量加大;3.由于采用泥浆护壁工艺,成桩后桩周产生一层泥皮,降低了桩的桩侧摩阻力;4.大量泥浆造成环境污染并使工程总价上升。也就是说,钻孔灌注桩的大承载力是以桩的大直径、大桩长等经济代价交换而来,其经济性较差。后来,人们通过桩底桩侧后压浆技术,有效提高了桩的承载力,大大节约了工程造价。现有的压浆技术,一般是将桩底、桩侧压浆管附在钢筋笼上,随钢筋笼一起下入孔底和桩孔相应位置,在混凝土浇筑2-3天后进行注浆。由于注浆管外部由C25及以上高强度混凝土包裹,注浆管容易被堵死,无法达到注浆的目的、起不到加固孔底虚土和桩侧土体的效果。另外,在疏通被混凝土包裹的注浆管时,注浆泵往往使用很高的压力,高压管及其接头部位容易崩裂,造成安全隐患。
实用新型内容
[0007] 本实用新型解决的技术问题是:提供一种旋扩桩的施工设备及进浆装置,解决基础桩桩端承载力、桩侧摩阻力能够有效发挥甚至需要大幅提高的问题,以达到减少工作量、节约造价的目的,解决上述现有施工设备存在的问题和不足。
[0008] 本实用新型的技术解决方案是:一种进浆装置,其中,该进浆装置包括可转动的管体及其外部的进浆结构,管体内部包括混凝土通过部分,浆液管路轴向贯通设于该进浆装置的管体内,进浆结构与所述管体间形成有高压储浆室,其外侧与高压注浆管连接并固定,所述管体的侧壁上开有进浆口,所述管体内的浆液管路通过该进浆口与外部高压注浆管连接。
[0009] 如上所述的进浆装置,其中,所述浆液管路与所述进浆装置的内壁间隔设置,二者间的环空部分与所述进浆口相连作为高压水泥浆通路。
[0010] 如上所述的进浆装置,其中,所述进浆装置为旋转滑环进浆装置,所述旋转滑环进浆装置包括作为管体的空心主轴及其外周的滑环进浆结构,主轴内部包括与旋扩桩桩机钻杆内径相同的混凝土通过部分,所述浆液管路轴向贯通设于该旋转滑环进浆装置的主轴内,所述主轴外侧与外部的滑环进浆结构间设置有高压储浆室,且主轴对应的侧壁上开有所述进浆口,使所述主轴转动时高压浆液能够顺利进入所述高压储浆室,高压浆液在所述高压储浆室内通过所述主轴所设的高压进浆孔进入钻杆内所设浆液管路。
[0011] 如上所述的进浆装置,其中,所述进浆装置为旋转滑环进浆装置,其由内而外包括主轴、镀铬套、铜套及大外套,其中,所述主轴能够转动地设置,其上设有高压进浆孔,所述镀铬套通过导向键与所述主轴连接,所述镀铬套与所述铜套间具有聚氨酯密封形成密封结构,大外套通过所述密封结构与所述主轴之间形成高压储浆室,所述大外套通过固定装置在所述主轴转动时与高压泵进浆高压管连接,使所述主轴转动时高压浆液能够顺利进入所述高压储浆室,高压浆液在所述高压储浆室内通过所述主轴所设的高压进浆孔进入钻杆内所设浆液管路。
[0012] 本实用新型还提出一种旋扩桩成桩设备,其中,该设备包括钻机、钻杆组合结构、喷浆装置、钻头、高压注浆管路;其中所述钻机采用旋扩桩钻机,所述钻杆组合结构内部设有中心压灌混凝土通路及贯通至所述喷浆装置的浆液管路;高压注浆管路连接到钻杆内部,用于将高压水泥浆通过设置在钻杆内的管路到达喷浆装置;旋扩桩钻机进行成孔的同时,开动高压注浆泵通过喷浆装置形成水泥浆高压射流,利用水泥浆高压射流对桩周围土体结构产生破坏和切割作用,并使桩附近的土体和水泥浆充分混合。
[0013] 如上所述的设备,其中,所述钻杆组合结构由上而下包括同轴串接的动力头、进浆装置及钻杆,混凝土泵通过混凝土泵管、所述动力头与所述中心压灌混凝土通路相连;所述进浆装置设有进浆口,所述高压注浆管路与该进浆口相连,高压水泥浆经过该进浆装置、所述钻杆的浆液管路而由所述喷浆装置喷出。
[0014] 如上所述的设备,其中,所述进浆装置为旋转滑环进浆装置,所述旋转滑环进浆装置包括空心主轴及其外周的滑环进浆结构,主轴内部为与旋扩桩桩机钻杆内径相同的混凝土通过部分,所述浆液管路轴向贯通设于该旋转滑环进浆装置的主轴内,所述主轴外侧设置有高压储浆室,且对应的侧壁上开有所述进浆口,所述旋转滑环进浆装置的主轴管体内的所述浆液管路通过该进浆口与高压注浆管连接,使所述主轴转动时高压浆液能够顺利进入所述高压储浆室,高压浆液在所述高压储浆室内通过所述主轴所设的高压进浆孔进入钻杆内所设浆液管路。
[0015] 如上所述的设备,其中,所述喷浆装置设于所述旋扩桩钻具钻头的上端,其包括串接的喷射器和喷嘴,所述喷射器包括沿轴向延伸的中心浆液管,所述中心浆液管上端与贯通所述钻杆组合结构的浆液管路相通,所述喷射器侧壁开设有与中心浆液管相连通的侧向浆液喷嘴。
[0016] 如上所述的设备,其中,所述高压注浆泵具有不小于IOMPa的压力。
[0017] 如上所述的设备,其中,所述旋转滑环进浆装置通过位于管体上方的上部连接法兰盘与动力头的连接法兰盘连接,并通过位于管体下方的下部连接法兰盘与钻杆上端的连接法兰盘连接。
[0018] 利用本实用新型的设备,在旋扩桩钻机进行成孔的同时,开动高压泵通过喷浆装置形成水泥浆高压射流,利用水泥浆高压射流对桩侧土体结构产生破坏和切割作用,并使桩侧一定范围内的土体和水泥浆充分混合,有效改变桩周围土体的物理力学性状,大幅提高桩的阻力。优选地,在钻杆钻进至设计桩底标高时,利用水泥浆高压射流的切割和破坏作用进行扩底作业,扩底直径和高度可根据设计要求和地层情况决定;扩底作业完成后,用混凝土泵中心压灌混凝土,置换出扩底时的泥浆混合物,形成桩底扩大头,有效提高桩的端阻力。然后泵送混凝土进行中心压灌形成桩体并提拔钻杆。优选地,在钻杆提拔至砂卵石、粉土等适宜地层时,停止提拔钻杆并保证钻杆内混凝土液面在合理高度,同时开动高压注浆泵喷射水泥浆,进行扩径作业。此作业可根据设计要求在适宜地层多次进行,形成多个连珠状扩径体。扩径作业完成后,用混凝土泵中心压灌混凝土,置换出扩径时的泥浆混合物,形成桩侧扩径体,有效提高桩的侧阻力。然后泵送混凝土进行中心压灌成桩。
[0019] 本实用新型不同于背景技术部分所述的各种施工技术,其特点为:
[0020] (I)机械结构简单,钻杆不用重复拆卸,不用引孔,不用设置后压浆装置;
[0021] (2)工序简单,只使用一台套设备,采用一次成孔成桩模式;
[0022] (3)地层适应性强,适用于素填土、杂填土、淤泥质土、粘性土、砂土等不同地层,有着其它工艺所不具备的优越性。
[0023] (3)提出了新的工作机理,在一次成孔成桩的简单模式下,结合了高压水泥浆旋喷加固桩侧土体、高压射流冲切置换形成扩径和桩底扩大头的新的成桩机理。
[0024] (4)工艺过程清楚,易于施工操作,质量及工期有保证。
[0025] (5)大幅提高了桩的承载力,有效的节约了工程成本。有关文献表明,旋喷和搅拌形成的水泥土桩与其周围土体有明显界限,这使得该水泥土桩与土的侧摩阻是普通混凝土桩侧摩阻力的五倍之多。而在施工过程中主动有效形成的桩底扩大头和桩侧扩径,更是大幅提闻了桩的承载力。
附图说明
[0026] 图1为本实用新型的施工工艺用于地基处理的实施例的流程示意图。
[0027] 图2为本实用新型的施工工艺用于基础桩或抗浮(拔)桩的另一实施例的流程示意图。
[0028]图3为本实用新型的施工工艺用于护坡桩+帷幕桩的又一实施例的流程示意图。
[0029] 图4、图4A为采用本实用新型的施工工艺形成的用于复合地基的旋扩桩示意图。
[0030] 图5、图5A为采用本实用新型的施工工艺形成的用于基础桩或抗浮(拔)桩的旋扩桩示意图。
[0031]图6为采用本实用新型的施工工艺形成的护坡桩+帷幕桩的旋扩桩示意图。
[0032]图7为本实用新型的旋扩桩施工设备的一具体实施例的结构示意图。
[0033]图8为本实用新型的旋扩桩施工设备的一具体实施例中采用的旋转滑环进浆装置的结构示意图。
[0034] 图9为体现旋转滑环进浆装置与动力头、钻杆连接的局部结构示意图。
具体实施方式
[0035] 如图1至图6所示,本实用新型的旋扩桩的施工工艺,其是在螺旋钻机成孔,泵送混凝土中心压灌成桩的成熟工艺的基础上,提出了针对桩侧及桩底土进行加固的全新机理。在旋扩桩钻机进行成孔的同时,开动高压注浆泵通过喷浆装置形成水泥浆高压射流,利用水泥浆高压射流对桩下部周围土体结构产生破坏和切割作用,并使桩周围一定范围内的土体和水泥浆充分混合,有效改变桩周围土体的物理力学性状,大幅提高桩的阻力。
[0036] 较佳地,根据工程设计需要使桩体在适宜位置形成扩大部;在钻杆钻进至砂卵石等适宜地层以及设计桩底标高时,可以利用水泥浆高压射流的切割和破坏作用进行扩孔或扩底作业,扩孔直径和高度可根据设计要求和地层情况决定;扩底作业完成后,用混凝土泵中心压灌混凝土,置换出扩底、扩孔(扩径)时的泥浆混合物,形成桩底扩大头和桩侧扩径体,有效提高桩的端阻力和侧阻力,然后泵送混凝土中心压灌形成对应部位的桩体。
[0037] 本实用新型的旋扩桩的施工工艺在用途为复合地基桩、桩基、抗浮(拔)桩时,该施工工艺优选包括:
[0038] (I)测量放线定桩位:按照设计图纸施放桩位;
[0039] (2)钻进作业:旋扩桩钻机就位后,开动动力头旋动钻杆,进行钻进作业;
[0040] (3)喷射高压水泥浆,加固桩侧土体:钻进的同时,开动高压注浆泵通过喷浆装置形成水泥浆高压射流,利用水泥浆高压射流对桩侧土体结构产生破坏和切割作用,并使桩侧一定范围内的土体和水泥浆充分混合,有效改变桩侧土体的物理力学性状,大幅提高桩的侧阻力;
[0041] (4)进行扩底作业:在钻杆钻进至设计桩底标高时,可以利用水泥浆高压射流的切割和破坏作用进行扩底作业,扩孔直径和高度可根据设计要求和地层情况决定;
[0042] (5)中心压灌混凝土:扩底作业完成后,用混凝土泵中心压灌混凝土,置换出扩底时的泥浆混合物,形成桩底扩大头,有效提高桩的端阻力;然后泵送混凝土进行中心压灌形成桩体对应部位,并提拔钻杆。
[0043] (6)进行扩径作业:在钻杆提拔至砂卵石、粉土等适宜地层时,停止提拔钻杆并保证钻杆内混凝土液面在合理高度,同时开动高压注浆泵喷射水泥浆,进行扩径作业。此作业可根据设计要求在适宜地层多次进行,形成多个连珠状扩径体。
[0044] (7)中心压灌混凝土成桩:扩径作业完成后,用混凝土泵中心压灌混凝土,置换出扩径时的泥浆混合物,形成桩侧扩径体,有效提高桩的侧阻力;然后泵送混凝土进行中心压灌形成桩体部位。
[0045] 如上所述的旋扩桩的施工工艺,在用途为基础桩和抗浮(拔)桩时,其在步骤(7)后,还包括:
[0046] (8)后置钢筋笼(锚杆):利用振动锤插入钢筋笼(或插入锚杆)。
[0047] 如上所述的旋扩桩的施工工艺,其中,在所述步骤(3、6)中,钻具喷射注浆时的提升速度宜为0.3〜1.5m/min。
[0048] 下面配合附图及具体实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0049] 如图1所述,其为本实用新型的旋扩桩工艺用于地基处理的实施例的流程示意图。图4、图4A为采用本实用新型的施工工艺形成的用于复合地基的旋扩桩示意图。
[0050] 首先,在保证施工现场的道路、施工用水、施工用电的畅通及场地的平整的前提下,按照设计图纸施放桩位,同时对整套设备进行组装调试,并对进场的材料复试和进行报验,在报甲方及监理单位审验且报验合格后,旋扩桩钻机就位,进行钻进作业;钻进的同时,开动高压注浆泵对桩侧一定范围内的土体和水泥浆充分混合;在钻杆钻进至设计桩底标高时,进行扩底作业,扩底作业完成后,用混凝土泵中心压灌混凝土,置换出扩底时的泥浆混合物,形成桩端扩大头;然后泵送混凝土进行中心压灌形成桩体部分,并提拔钻杆。在钻杆提拔至设计高度时,停止提拔钻杆并保证钻杆内混凝土液面在合理高度,进行扩径作业。此作业可根据设计要求在适宜地层多次进行,形成多个连珠状桩侧扩径体。扩径作业完成后,最后泵送混凝土进行中心压灌形成其余桩体部分。
[0051] 如图4、图4A所示,其为利用本实用新型的旋扩桩工艺用于复合地基时所形成的旋扩桩的结构示意图。由上至下为建筑主体结构191、素垫层192 (防水及防水保护层)以及褥垫层193,旋扩桩形成于该褥垫层193的下方,如图所示,该旋扩桩包括桩体181和扩大部,扩大部包括桩底扩大头182和桩侧扩径体183,桩体直径为d,扩大部外扩尺寸为a,各扩大部的直径为D,扩大部的高度为hc,该旋扩桩的桩体外侧有桩侧加固土体184。本实用新型的一较佳实施例中,扩径作业时根据设计要求在适宜地层多次进行,形成多个连珠状桩侧扩径体183,如图4所示,但不限于此,也可根据需要选择在仅桩端或桩侧形成扩大部。
[0052] 如图2所示,其为本实用新型的施工工艺用于基础桩或抗浮(拔)桩的另一实施例的流程示意图。图5、图5A为采用本实用新型的施工工艺形成的用于基础桩或抗浮(拔)桩的旋扩桩示意图。由图2中可以看出,本实施例的步骤与前一实施例大部分相同,只是在中心压灌混凝土成桩后还需进行后插钢筋笼的步骤,对应地,在此之前还应进行钢筋原材复试及钢筋笼制作的步骤。本实施例中,较佳是在泵送混凝土进行中心压灌成桩后利用振动锤插入钢筋笼(锚杆)。
[0053] 如图5、图5A所示,本实施例所形成的旋扩桩的主体结构与前一实施例相似,其中的各参数也代表相同的含义,此处不再赘述,二者主要不同点在于,本实施例中,该桩体181中插置有钢筋笼185,以适应基础桩或抗浮(或抗拔)桩的强度需要。
[0054] 如图3所示,其为本实用新型的施工工艺用于护坡桩+帷幕桩的又一实施例的流程示意图。图6为采用本实用新型的施工工艺形成的护坡桩+帷幕桩的旋扩桩示意图。
[0055] 如图3所示,施工时首先要保证施工现场的道路、施工用水、施工用电的畅通及场地的平整,然后按照设计图纸施放桩位(同时对整套设备进行组装调试,对进场的材料复试和进行报验);并报甲方及监理单位审验,报验合格后,旋扩桩钻机就位后,进行钻进作业;钻进的同时,开动高压注浆泵对桩侧进行旋喷作业;在钻杆钻进至设计桩底标高时,进行定喷作业,用混凝土泵中心压灌混凝土,置换出扩底时的泥浆混合物;然后泵送混凝土进行中心压灌形成桩体部位;最后利用振动锤插入钢筋笼。如图6所示,由此形成的护坡桩或帷幕桩主要包括三部分:中部的旋扩钢筋桩体部分191、外侧的旋扩桩水泥土帷幕部分以及二者之间的水泥土相互咬合部分193。
[0056] 本实用新型的较佳是采用如下技术参数,但不限于此:
[0057] 桩(锚杆)径:150〜1200mm,较佳为200〜800_ ;
[0058]扩底直径:500 〜1500mm ;
[0059]桩(锚杆)间距:1000 〜2500mm,较佳为 1400 〜2000mm ;
[0060] 单桩(锚杆)扩径体垂直间距:不宜小于4d (d为桩体或锚杆直径);
[0061] 桩身强度:C25 (锚杆浆体强度不宜小于M15);
[0062] 喷浆压力:大于lOMPa,较佳为15〜25MPa ;
[0063] 除了上述参数,本实用新型中较佳采用以下参数:D/d优选小于等于2.5 ;
[0064] a/hc优选为1/4〜1/3,较佳取0.25左右;
[0065] 上下相邻扩大部之间的垂直间距不宜小于2.5D,亦即桩侧扩径体与扩底扩大头及桩侧扩径体间的垂直间距不宜小于2.5D ;
[0066] 用于基础桩或抗拔桩(锚杆)时相邻两根桩最小间距不宜小于3.0d,并不宜小于1.5D ;
[0067] 最上面一个扩大部(桩侧扩径体)距基础底面不宜小于3d ;
[0068] 本工艺单独用于抗浮(拔)锚杆时,锚杆体的材料较佳为素水泥浆,水灰比较佳为
0.45 〜0.50。
[0069] 综合上述实施例,当本实用新型的施工方法用于地基处理时,其桩间距通常为1400〜2400mm,对应地,其桩径较佳为350〜600mm。
[0070] 当用于抗拔桩时,其桩间距通常为1200〜2500mm,桩径较佳采用400mm左右。
[0071] 当用于锚杆时,间距通常为1000〜1500mm,杆体直径较佳为150〜300mm。
[0072] 当用于护坡桩时,桩间距通常为1000〜1600mm,桩径较佳为600〜800mm。
[0073] 当用于帷幕桩时,间距同护坡桩间距,桩径较佳采用800〜1200mm,帷幕桩与护坡桩的咬合一般不小于100mm。
[0074] 如图7、图8所示,图7为本实用新型的旋扩桩施工(成桩)设备的一具体实施例的结构示意图,本实用新型的旋扩桩施工设备包括钻机40、钻杆组合结构41、喷浆装置45、钻头、高压注浆管路47 ;其中优选采用旋扩桩钻机,钻杆组合结构41包括钻杆,其内部除具有中心压灌混凝土通路外,还设有贯通至喷浆装置45的浆液管路;高压注浆管路47连接到钻杆上部,用于将高压水泥浆通过设置在钻杆内的管路到达喷浆装置45。
[0075] 本实用新型的该实施例中,钻杆组合结构可以包括螺旋常规钻杆,钻杆的外径较佳介于200〜800mm,具体请参见图7所示。高压注浆管路47通过进浆装置43与高压注浆泵471相连,且高压注浆泵471连接水泥浆制浆系统和供水管路473,水泥浆制浆系统具体可包括搅浆桶479、滤浆桶477及储浆桶475,其中,供水管路通过滤水控制阀472连接至高压注浆泵471。[0076] 优选地,如图7所示,钻杆组合结构由上而下包括同轴串接的动力头410、进浆装置413及钻杆415,混凝土泵481通过混凝土泵管483连接至动力头410,进浆装置413设有进浆口,高压注浆管路与该进浆口相连,高压水泥浆经过进浆装置413、钻杆415的浆液管路而由喷浆装置45喷出。
[0077] 优选地,喷浆装置45设于旋扩桩钻具钻头的上端,其包括串接的喷射器和喷嘴,喷射器包括沿轴向延伸的中心浆液管,中心浆液管上端与贯通所述钻杆组合结构的浆液管路相通,喷射器侧壁开设有与中心浆液管相连通的侧向浆液喷嘴。由于该喷射器和喷嘴可以采用现有技术中的多种结构实现,此处不再赘述。
[0078] 优选地,高压注浆泵具有不小于IOMPa的压力,以达到更好的喷射效果。另外,贯通设于钻杆组合结构41及喷射器中的浆液管路较佳是采用高压软管或无缝钢管。喷射器及喷嘴的上、下端较佳是分别利用法兰与钻杆下端、钻头上端相连接。
[0079] 优选地,本实施例中,该进浆装置包括可转动的管体及其外部相对固定的进浆结构,管体内部为与旋扩桩桩机钻杆内径相同的混凝土通过部分,浆液管路轴向贯通设于该进浆装置的管体内,进浆结构与所述管体间形成有高压储浆室,其与高压注浆管连接并固定,管体的侧壁上开有进浆口,管体内的浆液管路通过该进浆口与外部高压注浆管连接。进一步地,浆液管路与所述进浆装置的内壁间隔设置,二者间的环空部分与所述进浆口相连作为高压水泥浆通路。
[0080] 进一步地,该进浆装置413是采用旋转滑环式进浆装置,旋转滑环进浆装置包括空心主轴及其外周的滑环进浆结构,主轴内部为与旋扩桩桩机钻杆内径相同的混凝土通过部分,所述浆液管路轴向贯通设于该旋转滑环进浆装置的主轴内,所述主轴外侧设置有高压储浆室,且对应的侧壁上开有所述进浆口,所述旋转滑环进浆装置的主轴管体内的所述浆液管路通过该进浆口与高压注浆管连接。
[0081] 优选地,如图8、图9所示,其为旋转滑环进浆装置的一具体实施例的结构示意图及安装示意图,该进浆装置由内而外包括主轴I镀铬套3、铜套4及大外套2,其中,主轴I能够转动地设置,且其侧壁上设有高压进浆孔11,镀铬套3通过导向键9与主轴I连接,镀铬套3与铜套4间具有聚氨酯密封5,以形成密封结构,大外套2、铜套4通过前述密封结构与主轴I之间形成位于进浆装置中部的环状高压储浆室10,大外套2通过固定装置(图中未示出)与高压注浆泵的高压注浆管连接,不影响主轴I的转动,以使主轴I转动时高压浆液能够顺利进入高压储浆室10,高压浆液在高压储浆室10内通过主轴I所设高压进浆孔11进入钻杆内所设浆液管路并到达喷浆装置。
[0082] 本实施例中,镀铬套3经过镀铬处理,以使主轴I旋转时与大外套2所设聚氨酯密封5具有良好的密封和耐磨作用,延长聚氨酯密封5的使用寿命,降低其更换频率;铜套4是用于转动装置的耐磨固定部件,其目的是减少大外套2与镀铬套3的磨损,在大外套2上、下端分别设置左旋螺母6、右旋螺母7,以使主轴I正向旋转时旋转滑环进浆装置的各部件均能很好地固定。
[0083] 优选地,如图8、图9所示,进浆装置通过位于其(主轴)管体上方的上部连接法兰盘12与动力头410的连接法兰盘连接,并通过位于(主轴)管体下方的下部连接法兰盘13与钻杆上端的连接法兰盘连接。
[0084] 除了前述聚氨酯密封,旋转滑环进浆装置还可以在高压储浆室10上、下方设置其它橡胶密封结构,此处不再赘述。
[0085] 虽然本实用新型已以具体实施例揭示,但其并非用以限定本实用新型,任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换,或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰,皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims (10)

1.一种进浆装置,其特征在于,该进浆装置包括可转动的管体及其外部的进浆结构,管体内部包括混凝土通过部分,浆液管路轴向贯通设于该进浆装置的管体内,进浆结构与所述管体间形成有高压储浆室,其外侧与高压注浆管连接并固定,所述管体的侧壁上开有进浆口,所述管体内的浆液管路通过该进浆口与外部高压注浆管连接。
2.如权利要求1所述的进浆装置,其特征在于,所述浆液管路与所述进浆装置的内壁间隔设置,二者间的环空部分与所述进浆口相连作为高压水泥浆通路。
3.如权利要求1所述的进浆装置,其特征在于,所述进浆装置为旋转滑环进浆装置,所述旋转滑环进浆装置包括作为管体的空心主轴及其外周的滑环进浆结构,主轴内部包括与旋扩桩桩机钻杆内径相同的混凝土通过部分,所述浆液管路轴向贯通设于该旋转滑环进浆装置的主轴内,所述主轴外侧与外部的滑环进浆结构间设置有高压储浆室,且主轴对应的侧壁上开有所述进浆口,所述主轴转动时高压浆液能够进入所述高压储浆室,高压浆液在所述高压储浆室内通过所述主轴所设的高压进浆孔进入钻杆内所设浆液管路。
4.如权利要求1所述的进浆装置,其特征在于,所述进浆装置为旋转滑环进浆装置,其由内而外包括主轴、镀铬套、铜套及外套,其中,所述主轴能够转动地设置,其上设有高压进浆孔,所述镀铬套通过导向键与所述主轴连接,所述镀铬套与所述铜套间具有聚氨酯密封形成密封结构,外套通过所述密封结构与所述主轴之间形成高压储浆室,所述外套通过固定装置在所述主轴转动时与高压泵进浆高压管连接,所述主轴转动时高压浆液能够进入所述高压储浆室,高压浆液在所述高压储浆室内通过所述主轴所设的高压进浆孔进入钻杆内所设浆液管路。
5.一种旋扩桩成桩设备,其特征在于,该设备包括钻机、钻杆组合结构、喷浆装置、钻头、高压注浆管路;其中所述钻机采用旋扩桩钻机,所述钻杆组合结构内部设有中心压灌混凝土通路及贯通至所述喷浆装置的浆液管路;高压注浆管路连接到钻杆内部,用于将高压水泥浆通过设置在钻杆内的管路到达喷浆装置;旋扩桩钻机进行成孔时,开动高压注浆泵通过喷浆装置形成水泥浆高压射流,利用水泥浆高压射流对桩周围土体结构产生破坏和切割作用,桩附近的土体和水 泥浆充分混合。
6.如权利要求5所述的旋扩桩成桩设备,其特征在于,所述钻杆组合结构由上而下包括同轴串接的动力头、进浆装置及钻杆,混凝土泵通过混凝土泵管、所述动力头与所述中心压灌混凝土通路相连;所述进浆装置设有进浆口,所述高压注浆管路与该进浆口相连,高压水泥浆经过该进浆装置、所述钻杆的浆液管路而由所述喷浆装置喷出。
7.如权利要求6所述的旋扩桩成桩设备,其特征在于,所述进浆装置为旋转滑环进浆装置,所述旋转滑环进浆装置包括空心主轴及其外周的滑环进浆结构,主轴内部为与旋扩桩桩机钻杆内径相同的混凝土通过部分,所述浆液管路轴向贯通设于该旋转滑环进浆装置的主轴内,所述主轴外侧设置有高压储浆室,且对应的侧壁上开有所述进浆口,所述旋转滑环进浆装置的主轴管体内的所述浆液管路通过该进浆口与高压注浆管连接,使所述主轴转动时高压浆液能够顺利进入所述高压储浆室,高压浆液在所述高压储浆室内通过所述主轴所设的高压进浆孔进入钻杆内所设浆液管路。
8.如权利要求5所述的旋扩桩成桩设备,其特征在于,所述喷浆装置设于所述旋扩桩钻具钻头的上端,其包括串接的喷射器和喷嘴,所述喷射器包括沿轴向延伸的中心浆液管,所述中心浆液管上端与贯通所述钻杆组合结构的浆液管路相通,所述喷射器侧壁开设有与中心浆液管相连通的侧向浆液喷嘴。
9.如权利要求5至8任一项所述的旋扩桩成桩设备,其特征在于,所述高压注浆泵具有不小于IOMPa的压力。
10.如权利要求9所述的旋扩桩成桩设备,其特征在于,所述旋转滑环进浆装置通过位于管体上方的 上部连接法兰盘与动力头的连接法兰盘连接,并通过位于管体下方的下部连接法兰盘与钻杆上端的连接法兰盘连接。
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