CN216275639U - 一种水泥土搅拌桩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水泥土搅拌桩机，包括浆液搅拌机、行走机构、钻杆动力装置、钻杆组件、射流泵、离心泵、浆液搅拌机、高压输浆泵和空压机；钻杆组件包括钻杆、叶片和钻头；浆液搅拌机通过泥浆管连接钻杆；射流泵通过反循环管连接钻杆；离心泵输出端连接射流泵，输入端通过吸水管连接有进水莲蓬头；高压输浆泵的输入端连接浆液搅拌机的出浆口，输出端与空压机的输出端连接；泥浆管一端连接高压输浆泵输出端，另一端连接用于输送固化剂的钻杆。本实用新型能有效解决现有水泥土搅拌桩钻进卵砾石存在成本高、工艺复杂及在卵砾石地层适应性较差等问题。

Description

一种水泥土搅拌桩机

技术领域

本实用新型涉及工程施工技术领域，具体涉及一种水泥土搅拌桩机。

背景技术

建筑工程中，水泥土搅拌桩以造价低、易于操作而广泛用于地基处理、止水帷幕和基坑围护体系，其一般适用于黏性土、粉土、砂类土等地层。在卵砾石地层中，水泥土搅拌桩钻进较为缓慢，且穿越卵砾石地层后，传统的泥浆正循环法难以将密度较大的大粒径卵砾石排至地表，会出现大粒径卵砾石沉淀于钻孔底部的现象，导致钻头反复破碎卵砾石及钻具磨损，水泥土搅拌桩在卵砾石地层的适应性较差且效率低。当大粒径卵砾石较多时会导致钻头无法钻进，甚至发生埋钻事故。为解决水泥土搅拌桩在卵砾石地层的适应性较差问题，可采用引孔换填、旋挖钻取卵砾石等方式解决，但上述解决方法需额外引入其他施工机械，增加了工艺的复杂性和施工机械相互配合的难度，还增加了生产成本，影响了工作效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水泥土搅拌桩机，以解决现有的水泥土搅拌桩钻进卵砾石存在成本高、工艺复杂及在卵砾石地层适应性较差等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种水泥土搅拌桩机，包括浆液搅拌机、行走机构以及匹配安装于所述行走机构上的钻杆动力装置和钻杆组件；所述行走机构通过起吊组件与所述钻杆组件连接；所述钻杆组件包括钻杆、匹配设置在所述钻杆上的叶片以及匹配设置于所述钻杆底端的钻头；所述钻杆为中空结构且上端与所述钻杆动力装置的动力输出端匹配连接；所述浆液搅拌机通过泥浆管匹配连接于所述钻杆的顶端；所述钻杆包括用于输送固化剂的钻杆和用于吸入大粒径卵砾石的钻杆,用于输送固化剂的所述钻杆的底端匹配开设有喷浆嘴，用于吸入大粒径卵砾石的所述钻杆的底端匹配开设有吸浆口；

所述搅拌桩机还包括射流泵以及匹配设置于所述射流泵旁侧的离心泵、浆液搅拌机、高压输浆泵和空压机；所述射流泵通过反循环管与用于吸入大粒径卵砾石的所述钻杆的顶端匹配连接；所述离心泵的输出端匹配连接所述射流泵，输入端连接有吸水管并通过所述吸水管连接有进水莲蓬头，所述进水莲蓬头伸入水池内；所述浆液搅拌机的出浆口与所述高压输浆泵的输入端匹配连接，所述高压输浆泵的输出端与所述空压机的输出端匹配连接；所述泥浆管的一端连接至所述高压输浆泵的输出端，另一端与用于输送固化剂的所述钻杆的顶端匹配连接。

优选的，所述射流泵由吸入室、连接于所述吸入室上部的所述反循环管、连接于所述吸入室一侧的喷嘴、连接于所述喷嘴出口处的射流管、连接于所述吸入室另一侧的混合管、连接于所述混合管末端的扩散管以及连接于所述扩散管末端的排渣管组成。

优选的，所述行走机构包括行走小车；所述行走小车的后侧还匹配安装有斜撑，所述斜撑向所述行走小车的后上方倾斜且末端匹配竖直安装有立柱；所述立柱成竖直状态安装于所述斜撑的末端，其上端背向所述行走小车的一侧匹配安装有上导向架，下端背向所述行走小车的一侧匹配安装有下导向架。

优选的，所述起吊组件由起吊滑轮和起吊绳组成；所述起吊滑轮匹配安装于立柱的顶端；所述起吊绳的一端绕过所述起吊滑轮连接所述行走小车，另一端与所述上导向架连接。

优选的，所述钻杆动力装置匹配安装于所述上导向架上且一侧还匹配设置有齿轮箱；所述齿轮箱匹配安装在所述上导向架上，其动力输出端匹配连接所述钻杆的上端，动力输入端与所述钻杆动力装置的动力输出端匹配连接。

优选的，所述钻杆的上端活动穿过所述上导向架，下端活动穿过所述下导向架；所述钻杆的下端还匹配安装有导向套。

优选的，所述导向套内还设置有传感器。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的水泥土搅拌桩机结构设计简单、合理，能够通过离心泵、浆液搅拌机、高压输浆泵和空压机等构件高效完成固化剂、空气、岩土体的充分混合，并将泥浆管接入用于输送固化剂的钻杆，再由射流泵通过反循环管连接用于吸入大粒径卵砾石的钻杆，利用射流泵产生的负压将钻孔中的大粒径卵砾石吸入钻杆内并排至地表，有效避免了大粒径卵砾石沉淀于钻孔底部导致钻头反复破碎卵砾石及钻具磨损的情况，在卵砾石地层适应性较好，提高了钻孔效率，保证了工程施工质量，无需额外引入其他施工机械，简化了工艺，节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型水泥土搅拌桩机的正面结构示意图；

图2为本实用新型水泥土搅拌桩机的侧面结构示意图；

图3为本实用新型水泥土搅拌桩机的钻杆组件的结构示意图；

图4为本实用新型水泥土搅拌桩机的射流泵的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1至4所示，本实施例提供的一种水泥土搅拌桩机，包括行走机构1、钻杆动力装置2、钻杆组件3、射流泵4、离心泵5、浆液搅拌机6、高压输浆泵7和空压机8。

该行走机构1包括行走小车11、斜撑12、立柱13、上导向架14、下导向架15、起吊滑轮16和起吊绳17。

该行走小车11运行于地面上，其后侧上部匹配连接有一对斜撑 12；该一对斜撑12向行走小车11的后方上侧倾斜。

该立柱13匹配成竖直状态安装于该一对斜撑12的末端，其上端背向行走小车11的一侧匹配安装有上导向架14，下端背向行走小车 11的一侧匹配安装有下导向架15。

该起吊滑轮16具有一对且匹配安装于该立柱13的顶端。

该起吊绳17的一端绕过一对起吊滑轮16与行走小车11的后端上部连接，该起吊绳17的另一端与上导向架14连接；该起吊滑轮16 和起吊绳17一起组成了起吊组件。

该钻杆动力装置2匹配安装于该行走机构1的上导向架13上部，其动力输出端一侧还匹配设置有齿轮箱21；该齿轮箱21安装于该行走机构1的上导向架13上，该齿轮箱21的动力输入端与该钻杆动力装置2的动力输出端匹配连接，该齿轮箱21的动力输出端与钻杆组件3匹配连接。本实施例中该钻杆动力装置2采用电机。

该钻杆组件3包括钻杆31、叶片32、钻头33和导向套34。其中，该钻杆31的上端穿过该行走机构1的上导向架14与该钻杆动力装置 2的齿轮箱21的动力输出端(即齿轮箱21内部的齿轮组件)匹配连接，下端依次活动穿过该行走机构1的下导向架15和导向套34且穿出端(即钻杆31底端)匹配安装有钻头33，该钻头33伸入钻孔9内；该导向套34用于使三个钻杆31的倾斜度一致，避免一个向前偏，一个像后偏，导致桩体未完全搭接；该钻杆31上沿其轴线方向匹配设置有叶片32，该钻杆动力装置2通过驱动齿轮箱21运转来带动钻杆 31旋转，钻杆31转动时，叶片10随钻杆3一起转动。该钻杆31为并排竖直设置的多个，该钻杆31为中空结构且内部可用于气体、液体的流动，其中位于最外侧的钻杆31主要用于输送固化剂(如水泥浆液)进入其底端且底端沿径向匹配开设有喷浆嘴311，位于中间的钻杆31主要用于将钻头33底部的大粒径卵砾石等吸入钻杆31内，然后排至地表，其底端沿径向匹配开设有吸浆口312。

该射流泵4匹配设置于该钻杆组件3一侧的地表且由吸入室41、连接于该吸入室41上部的反循环管42、连接于吸入室41一侧的喷嘴 43、连接于喷嘴43出口处的射流管44、连接于吸入室41另一侧的混合管45、连接于混合管45末端的扩散管46以及连接于扩散管46末端的排渣管47组成；该射流泵4通过反循环管42与该钻杆组件3位于中间的钻杆31的顶部匹配连接；其中，射流泵41将位于钻头33处的含大粒径卵砾石的水泥土浆等通过位于钻杆31底部的吸浆口312吸入钻杆31内部，含大粒径卵砾石的水泥土浆通过钻杆31顶部被吸入反循环管42，最终进入吸入室41。

该离心泵5匹配设置于该射流泵4一侧，其一端为出水口且与该射流泵4的射流管44匹配连接，另一端设有吸水管51并通过吸水管 51连接有进水莲蓬头52。其中，该离心泵5的进水莲蓬头52伸入水池10内，通过进水莲蓬头52、吸水管51吸入水池10内的水，通过射流管44将水压入射流泵4的喷嘴43，喷嘴43喷出的水流通过混合管 45进入扩散管46，由于水流进入扩散管46时空间突然变大，因此压力会骤然降低，形成在吸入室41内形成负压力区，会产生抽吸作用，可增大对反循环管42内的含大粒径卵砾石的水泥土浆的抽吸力。

该浆液搅拌机6、高压输浆泵7和空压机8匹配设置于该射流泵4 一侧的地表；其中，该浆液搅拌机6的出浆口通过管道与高压输浆泵7的输入端匹配连接；该高压输浆泵7的输出端与空压机8的输出端匹配连接，且该高压输浆泵7的输出端与空压机8的输出端之间还匹配连接有泥浆管71，该泥浆管71与该钻杆组件3位于最外侧的钻杆31的顶部匹配连接。浆液搅拌机6将水泥与水充分搅拌，形成水泥浆液，高压输浆泵7将水泥浆液注入泥浆管71，空压机8将压缩空气注入泥浆管71，泥浆管71将压缩空气与水泥浆液的混合体通过钻杆31顶部注入钻杆31内部，压缩空气与水泥浆液的混合体自钻杆31 底部的喷浆嘴311喷出，钻杆31带动钻头33及叶片32转动，使钻孔内岩土体与压缩空气、水泥浆液充分混合，可提高岩土体的强度，降低岩土体的渗透性。

本实用新型提供的水泥土搅拌桩机使用时，通过浆液搅拌机6、高压输浆泵7、空压机8等将水泥浆液及压缩空气注入钻孔9，钻头33及叶片32对水泥浆液、压缩空气、钻孔9内岩土体的充分搅拌提高了岩土体的强度，降低了岩土体的渗透性，通过射流泵4形成的抽吸力，将大粒径卵砾石的水泥土浆抽出至地表，避免出现钻头33反复破碎卵砾石造成钻具磨损的情况。

本实用新型提供的水泥土搅拌桩机可通过高压输浆泵7、空压机8等完成固化剂、空气、岩土体的充分混合，并通过射流泵4将钻孔9中的卵砾石排至地表，避免了大粒径卵砾石沉淀于钻孔底部导致钻头33反复破碎卵砾石及钻具磨损的情况，保证工程施工质量，无需额外引入其他施工机械，可节约成本和简化工艺。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种水泥土搅拌桩机，包括浆液搅拌机、行走机构以及匹配安装于所述行走机构上的钻杆动力装置和钻杆组件；所述行走机构通过起吊组件与所述钻杆组件连接；所述钻杆组件包括钻杆、匹配设置在所述钻杆上的叶片以及匹配设置于所述钻杆底端的钻头；所述钻杆为中空结构且上端与所述钻杆动力装置的动力输出端匹配连接；所述浆液搅拌机通过泥浆管匹配连接于所述钻杆的顶端；其特征在于：所述钻杆包括用于输送固化剂的钻杆和用于吸入大粒径卵砾石的钻杆,用于输送固化剂的所述钻杆的底端匹配开设有喷浆嘴，用于吸入大粒径卵砾石的所述钻杆的底端匹配开设有吸浆口；

所述搅拌桩机还包括射流泵以及匹配设置于所述射流泵旁侧的离心泵、浆液搅拌机、高压输浆泵和空压机；所述射流泵通过反循环管与用于吸入大粒径卵砾石的所述钻杆的顶端匹配连接；所述离心泵的输出端匹配连接所述射流泵，输入端连接有吸水管并通过所述吸水管连接有进水莲蓬头，所述进水莲蓬头伸入水池内；所述浆液搅拌机的出浆口与所述高压输浆泵的输入端匹配连接，所述高压输浆泵的输出端与所述空压机的输出端匹配连接；所述泥浆管的一端连接至所述高压输浆泵的输出端，另一端与用于输送固化剂的所述钻杆的顶端匹配连接。

2.如权利要求1所述的水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述射流泵由吸入室、连接于所述吸入室上部的所述反循环管、连接于所述吸入室一侧的喷嘴、连接于所述喷嘴出口处的射流管、连接于所述吸入室另一侧的混合管、连接于所述混合管末端的扩散管以及连接于所述扩散管末端的排渣管组成。

3.如权利要求1所述的水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述行走机构包括行走小车；所述行走小车的后侧还匹配安装有斜撑，所述斜撑向所述行走小车的后上方倾斜且末端匹配竖直安装有立柱；所述立柱成竖直状态安装于所述斜撑的末端，其上端背向所述行走小车的一侧匹配安装有上导向架，下端背向所述行走小车的一侧匹配安装有下导向架。

4.如权利要求3所述的水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述起吊组件由起吊滑轮和起吊绳组成；所述起吊滑轮匹配安装于立柱的顶端；所述起吊绳的一端绕过所述起吊滑轮连接所述行走小车，另一端与所述上导向架连接。

5.如权利要求3所述的水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述钻杆动力装置匹配安装于所述上导向架上且一侧还匹配设置有齿轮箱；所述齿轮箱匹配安装在所述上导向架上，其动力输出端匹配连接所述钻杆的上端，动力输入端与所述钻杆动力装置的动力输出端匹配连接。

6.如权利要求3所述的水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述钻杆的上端活动穿过所述上导向架，下端活动穿过所述下导向架；所述钻杆的下端还匹配安装有导向套。

7.如权利要求6所述的水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述导向套内还设置有传感器。

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