CN105604002A - 一种用于软弱地基加固的多喷桩机 - Google Patents

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徐玉杰
徐常晟
任洪玺
王晓
刘恒柱
娄永健
程晓龙
高伟
郭子健
满立宝
郭延刚
李孟雷
宋帅
王景瑞
陈永良
吕连月
周敬叶
刘晓红
王云飞
于玉彪
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    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
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Abstract

本发明公开了一种用于软弱地基加固的多喷桩机，一种用于软弱地基加固的多喷桩机，包括动力下置的粉喷桩机、水接头、输砂装置、输浆泵、输粉装置、底部钻头和钻杆，水接头为四通道水接头，钻杆为四通道方钻杆，底部钻头为四通道钻头，四通道水接头、四通道钻杆和四通道钻头的相应通道相互连通。可以根据地层含水量以及地层粗颗粒含量不同调整喷水量、喷粉量、喷砂量，提高成桩质量，无须改变现有设备接口，传递更大扭矩，并有一备用通道，当某一通道损坏可迅速替换，通道钻杆外置组合焊接，加工更简单，重量更轻。

Description

一种用于软弱地基加固的多喷桩机
技术领域
本发明涉及一种多喷桩机，尤其是一种用于软弱地基加固的多喷桩机。
背景技术
在铁路、公路、建筑、市政、水利、港口工程的搅拌桩施工中，通常采用单纯喷浆(湿喷)或喷粉(干喷)的深层搅拌桩机，深层搅拌桩机所成的水泥土桩其强度与水泥浆水灰比、地基土含水量以及地基土中粗颗粒含量有很大关系。水泥土桩的强度随水泥浆和地基土中的综合含水量的增大而降低，也随地基土中细颗粒含量的增加而减小，因此要获得较高的水泥土强度，应控制水泥土中的综合含水量以及增加地基土中粗颗粒含量，而单纯的喷浆或喷粉的深层搅拌机无法根据地层的含水量来调节喷水量，同时也不能调整地基土中粗颗粒含量。
另外，如中国专利200910258292.8，三通道水接头和三通道钻杆是与动力上置的深搅桩机配合使用。如图1、2所示，现有技术的动力下置的粉喷桩机是通过电机13带动坐落在底盘支架17表面的转盘16旋转，带动***转盘16中心的方孔11中的方形钻杆15转动。但是，现有的中国专利200910258292.8中三通道钻杆为圆形，无法直接用于动力下置的粉喷桩机，同时，由于搅拌桩施工的环境恶劣，经常会造成某个输送通道的塞堵，影响工期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于软弱地基加固的多喷桩机，可根据地层含水量以及地层粗颗粒含量不同调整喷水量、喷粉量、喷砂量，提高成桩质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于软弱地基加固的多喷桩机，包括动力下置的粉喷桩机、水接头、输砂装置、输浆泵、输粉装置、底部钻头和钻杆，水接头为四通道水接头，包括水接头下部连接盘、轴、第一输送管、第二输送管、第三输送管、第四输送管，内置一体式水接头卧在轴顶部，第一输送管为内置一体式水接头的输送轴，水接头下部连接盘与钻杆连接盘相连，轴上带有四个输送通道，第一输送通道与第一输送管相通，第二输送通道第二输送管相通，第三输送通道与第三输送管相通，第四输送通道与第四输送管相通，钻杆为四通道方钻杆，底部钻头为四通道钻头，四通道水接头、四通道钻杆和四通道钻头的相应通道相互连通。
所述动力下置的粉喷桩机的转盘通过安装架架在底盘支架上，使转盘距底盘支架表面具有一定的距离。
所述转盘距底盘支架表面的距离为1-3米。
所述方钻杆直接由四个圆钻杆两排两列焊成类方形。
所述底部钻头为多叶片钻头，叶片层数1～10层，每层2个叶片。
本发明的有益效果是：可以根据地层含水量以及地层粗颗粒含量不同调整喷水量、喷粉量、喷砂量，提高成桩质量，无须改变现有设备接口，传递更大扭矩，并有一备用通道，当某一通道损坏可迅速替换，通道钻杆外置组合焊接，加工更简单，重量更轻。
附图说明
图1是现有技术的动力下置的粉喷桩机的结构示意图；
图2是现有技术的动力下置的粉喷桩机转盘的结构示意图；
图3是本发明的用于软弱地基加固的多喷桩机的结构示意图；
图4是图3的局部放大图。
具体实施方式
下面是结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细说明：
如图3、4所示，本发明的用于软弱地基加固的多喷桩机，包括动力下置的粉喷桩机2、水接头4、输砂装置1、输浆泵8、输粉装置18、底部钻头9和钻杆5，水接头4为四通道水接头，包括水接头下部连接盘42、轴41、第一输送管43、第二输送管44、第三输送管45、第四输送管46，内置一体式水接头47卧在轴41顶部，第一输送管43为内置一体式水接头47的输送轴，水接头4下部连接盘42与钻杆连接盘3相连，轴41上带有四个输送通道E、F、D、C，第一输送通道C与第一输送管43相通，第二输送通道D与第二输送管44相通，第三输送通道F与第三输送管45相通，第四输送通道E与第四输送管46相通，钻杆为四通道方钻杆5，底部钻头9为四通道钻头，四通道水接头、四通道钻杆和四通道钻头的相应通道相互连通。
所述动力下置的粉喷桩机的转盘6通过安装架12架在底盘支架7上，使转盘6距底盘支架7表面具有一定的距离。
所述转盘6距底盘支架7表面的距离为1-3米。
所述方钻杆5直接由四个圆钻杆两排两列焊成类方形。
所述底部钻头9为多叶片钻头，叶片层数1～10层，每层2个叶片。
本发明的动力下置的粉喷桩机参见现有技术，内置一体式水接头参见中国专利201510684244.0，水接头的工作原理参见中国专利200910258292.8，在此不再叙述。
本发明与现有技术不同点是重新组合设计了新的四通道水接头、四通道钻杆和四通道钻头，实现同时喷水、喷粉和喷砂。
下面对本发明具体工作过程进行详细说明：
1、喷粉过程
采用粉喷桩机的气泵和输粉装置18，将粉输送至水接头的第三输送管45，通过轴41内第三输送通道F送到钻杆5的相应的内腔，再输送到钻头9底部喷出。
2、喷水过程
采用粉喷桩机的输浆泵8，将水送至第二输送管44，通过轴41内第二输送通道D送到钻杆5的相应的内腔，再输送到钻头9底部喷口喷出。
3、喷砂过程
同样采用粉喷桩机的输砂装置1，将砂输送至第一输送管43，通过轴41内第一输送通道C送到钻杆5的相应的内腔，再输送到钻头9底部喷口喷出。
4、喷水泥浆(水泥砂浆)过程
采用粉喷桩机的泥浆泵8，将水泥浆(水泥砂浆)输送至第一输送管43，通过轴41内第一输送通道C送到钻杆5的相应的内腔，再输送到钻头9底部喷口喷出。
5、组合喷射过程
组合方式为：水泥浆与砂；水砂混合物与粉；水与粉砂混合物；水、粉与砂；水泥浆(水泥砂浆)与气。
其中，第四输送通道E和第四输送管46为备用，当某一通道损坏可迅速替换。
本发明在整合原粉喷搅拌机的设备与功能的基础上，采用经过重新设计的四通道水接头、四通道钻杆和四通道钻头，实现水、粉、砂三种介质可以分别喷射或水与其他两种介质分别预拌合或三种介质一起预拌合喷射，实现同时喷水、喷粉、喷砂或组合喷射的功能，控制灵活方便。当三种介质的掺量均不需单独控制时，可以预先拌合，采用泥浆泵，单管喷射施工；当需控制掺砂量时，可以采用水泥浆和砂单独喷射的双管法喷射；当三种介质的掺量均需单独控制时，可以采用三管法施工。根据地层情况可以分别控制三种介质的用量，使三种介质的掺量达到最佳配比。当地基含水量较高时可以减少喷水量或不喷水，当地基细颗粒含量较大时可以增加喷砂量，大大改善了砂浆桩对地层的适应性。
砂子也可为粉煤灰等其他骨料。另外，不需对原有桩机进行大的改造，成本低。四通道钻杆外置组合焊接，加工更简单，重量更轻。
另外，转盘6比现有设备提高1-3米，便于增加叶片，一次成桩。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (5)

1.一种用于软弱地基加固的多喷桩机，包括动力下置的粉喷桩机(2)、水接头(4)、输砂装置(1)、输浆泵(8)、输粉装置(18)、底部钻头(9)和钻杆(5)，其特征在于，水接头(4)为四通道水接头，包括水接头下部连接盘(42)、轴(41)、第一输送管(43)、第二输送管(44)、第三输送管(45)、第四输送管(46)，内置一体式水接头(47)卧在轴(41)顶部，第一输送管(43)为内置一体式水接头(47)的输送轴，水接头下部连接盘(42)与钻杆连接盘(3)相连，轴(41)上带有四个输送通道(E、F、D、C)，第一输送通道(C)与第一输送管(43)相通，第二输送通道(D)与第二输送管(44)相通，第三输送通道(F)与第三输送管(45)相通，第四输送通道(E)与第四输送管(46)相通，钻杆为四通道方钻杆(5)，底部钻头(9)为四通道钻头，四通道水接头、四通道钻杆和四通道钻头的相应通道相互连通。
2.根据权利要求1所述的用于软弱地基加固的多喷桩机，其特征在于，所述动力下置的粉喷桩机的转盘(6)通过安装架(12)架在底盘支架(7)上，使转盘(6)距底盘支架(7)表面具有一定的距离。
3.根据权利要求2所述的用于软弱地基加固的多喷桩机，其特征在于，所述转盘(6)距底盘支架(7)表面的距离为1-3米。
4.根据权利要求1或2所述的用于软弱地基加固的多喷桩机，其特征在于，所述方钻杆(5)直接由四个圆钻杆两排两列焊成类方形。
5.根据权利要求1所述的用于软弱地基加固的多喷桩机，其特征在于，所述底部钻头(9)为多叶片钻头，叶片层数1～10层，每层2个叶片。
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