CN105862869A - 一种注浆*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种注浆***，包括液压缸，料缸，浆料池，支架和液压泵，所述的液压缸与料缸水平放置在支架上，液压缸的前端连接液压泵，液压缸的后端连接料缸，液压缸与料缸中分别设有活塞和挡圈，液压缸中的活塞和料缸中的活塞通过活塞杆相连，所述的料缸的后端设置有浆料池，料缸和浆料池之间通过吸浆管进行连接，料缸的下部有钢筋笼，所述的钢筋笼置于土体中，钢筋笼由注浆管和钢筋捆扎形成，钢筋笼内部安放有三根注浆管，三根注浆管两两之间的角度为120o，料缸通过注浆软管连接注浆管，注浆管的下部安装有喷嘴，吸浆管与料缸的接口处、注浆软管与料缸的接口处分别设置有单向阀。本发明结构简单、耐用方便、使用效果佳。

Description

一种注浆***
技术领域
本发明涉及一种注浆***，特别是一种用于钻孔灌注桩注浆的注浆***。
背景技术
钻孔灌注桩是一种最常见的桩型，但在钻孔灌注桩应用过程中存在着桩侧存在泥皮影响侧阻发挥，由于采用在注浆管底端侧面或注浆管底部，设置注浆口的方法，浆液从注浆口流出后，通过浆液的自由流动，对桩底沉渣进行加固，但由于桩底高低不平等原因，浆液流动常被截断，不能达到需要注浆的位置，造成桩底存在部分未加固的沉渣，影响端租发挥，因施工水平差异、沉渣厚度不同和地质条件局部差异等问题导致同一工地大面积工程桩竖向承载力离散问题可能会导致群桩基础的不均匀沉降，桩身混凝土固结后体积收缩，桩身混凝土与钻孔孔壁之间产生间隙而导致桩侧阻力减小，注浆中断，冒浆，注浆管堵塞，浆液流失的问题，针对上述问题，人们开发了一些注浆***，但现有的***大都结构复杂，操作不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、耐用方便、使用效果佳的注浆***。 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种注浆***，包括液压缸，料缸，浆料池，支架和液压泵，所述的液压缸与料缸水平放置在支架上，液压缸的前端连接液压泵，液压缸的后端连接料缸，液压缸与料缸中分别设有活塞和挡圈，液压缸中的活塞和料缸中的活塞通过活塞杆相连，所述的料缸的后端设置有浆料池，料缸和浆料池之间通过吸浆管进行连接，料缸的下部有钢筋笼，所述的钢筋笼置于土体中，钢筋笼由注浆管和钢筋捆扎形成，钢筋笼内部安放有三根注浆管，三根注浆管两两之间的角度为120o，料缸通过注浆软管连接注浆管，注浆管的下部安装有喷嘴，吸浆管与料缸的接口处、注浆软管与料缸的接口处分别设置有单向阀。
进一步地，所述的挡圈上均安装有无线发射装置和压力传感器，当压力传感器检测到活塞与挡圈的接触压力时，无线发射装置发射无线信号，液压泵接收到无线信号后即改变活塞运动方向。
进一步地，所述的注浆软管与料缸连接处、注浆软管与注浆管连接处均用PVC塑料带和包扎线密封。
进一步地，所述的注浆管所用的材质为铸铁。
进一步地，所述的注浆管从上到下在管长1/3处、2/3处和5/6处均注浆孔，每处设有5层，每层4个注浆孔，在注浆孔的外部设有保护层，所述的保护层是由无纺布和包扎线缠绕注浆管管壁形成的，的在每处注浆孔的上部安装有滤网，注浆孔中安装有单向阀。
进一步地，所述的单向阀中心开有圆锥形通孔，锥角为45o，圆锥形通孔的一侧设有挡板，另一侧安装有磁铁，圆锥形通孔中设有圆锥形的阀芯，阀芯的材质为铸铁。
进一步地，所述的阀芯与单向阀之间开有两个通孔，两个通孔之间的角度为90o，通孔中安装固定有橡皮筋。
进一步地，所述的喷嘴的中心设有圆柱形直射喷管，圆柱形直射喷管的四周均匀分布着四个上部封闭的圆柱形离心喷管，圆柱形直射喷管和每个圆柱形离心喷管之间通过两个圆柱形导管相连，圆柱形直射喷管和圆柱形离心喷管的下部均设有截头圆锥，锥角为100o，截头圆锥上底面半径与截头圆锥的高度之比为5:1，截头圆锥下底面的正中心处设有圆柱形的喷口，喷口的上表面积是截头圆锥下底面面积的1/2，喷嘴和注浆管之间通过螺纹连接。
进一步地，所述的圆柱形离心喷管的内壁与圆柱形导管的内壁相切，圆柱形离心喷管的内径是圆柱形导管的内径的4倍。
本发明是一种注浆***，其有益效果为：
本发明采用电液控制***进行注浆，并通过单向阀的开闭实现吸浆和注浆功能，较全液控制***结构简单，成本低，控制方便。采用埋后注浆技术，注浆管位于钢筋笼内部，有利于钢筋笼下放到土体中，注浆管两两之间的角度为120o，使钢筋笼内应力均匀分布，避免了因钢筋笼局部应力过大造成的钢筋笼局部塌陷，同时在注浆管底和管侧设有注浆孔可以实现对桩侧和桩底进行注浆，解决了泥皮和沉渣对钻孔灌注桩强度的影响，同时可以解决在施工中由于注浆管弯曲或注浆口被堵塞所造成的注浆中断，冒浆，浆液流失问题，每层注浆孔的上面设置有滤网，可以对浆液进行过滤，防止浆液堵塞注浆孔和喷嘴的喷口，在每处注浆孔外设置了保护层，保护层可以防止泥块、石子等杂质堵塞注浆孔，通过单向阀的开闭来实现吸浆、注浆，大大简化了***。在单向阀中设置了磁铁和橡皮筋，利用磁铁的吸力和橡皮筋的弹力使阀芯在不受外力时可以自动关闭，阀芯呈圆锥形，在受到较大外力时沿圆锥形通孔移动，实现吸浆和注浆，传统注浆时，浆液流出注浆口后，通过浆液的自由流动，达到对桩底沉渣的加固，容易造成桩底部分区域不能得到加固，本发明在注浆管的底部采用了喷嘴，采用喷嘴喷雾的方法可以实现对桩端底部较大面积有效注浆，实现对桩底部沉渣的加固，从而防止桩发生局部沉降，喷嘴的中央为圆柱形直射喷管，在圆柱形直射喷管的四周设计了四个圆柱形离心喷管，圆柱形直射喷管与每个圆柱形离心喷管之间通过两个圆柱形导管连接，圆柱形导管的内壁与上端封闭的圆柱形离心喷管内壁相切，且圆柱形离心喷管的内径是圆柱形导管的内径的4倍，圆柱形直射喷管和圆柱形离心喷管的下部均设有截头圆锥，截头圆锥又叫圆台，锥角为100o，截头圆锥上底面半径与截头圆锥的高度之比为5:1，截头圆锥下底面的正中心处设有圆柱形的喷口，喷口的上表面积是截头圆锥下底面面积的1/2，可以使浆料的出料速度趋于稳定，进入圆柱形离心喷管的浆液旋转下降，形成流体状，不会导致流速过快产生离析现象，也不会因为流速过慢造成堵塞，同时可以使圆柱形离心喷管和圆柱形直射喷管达到较大的喷射角度，其中圆柱形离心喷管的喷射角度在90o-130o之间，圆柱形直射喷管的喷射角度在10o-18o之间，可以实现对桩底区域的有效喷射，使浆液在桩底有效分散，提高注浆面积。
附图说明
图1是本发明一种注浆***的结构示意图。
图2是本发明一种注浆***的钢筋笼结构示意图。
图3是本发明一种注浆***的注浆管结构示意图。
图4是本发明一种注浆***的单向阀结构示意图。
图5是本发明一种注浆***的喷嘴结构示意图。
图6是本发明一种注浆***的图5中A-A剖面的结构示意图。
附图中标号为：1是液压缸，2是活塞杆，3是挡圈，4是料缸，5是单向阀，6是吸浆管，7是浆料池，8是活塞，9是注浆软管，10是钢筋笼，11是支架，12是PVC塑料带，13是土体，14是液压泵，101是注浆管，1011是保护层，1012是注浆孔，1013是滤网，1014是喷嘴，10141是截头圆锥，10142是喷口，10143是圆柱形导管，10144是圆柱形直射喷管，10145是圆柱形离心喷管，51是通孔，52是磁铁，53是阀芯，54是橡皮筋，55是挡板，56是圆锥形通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明：
如图1-图6所示，使用时液压泵14从液压缸1中吸液压油，拉动液压缸1中的活塞8、液压杆2、料缸4中的活塞8运动，安装在吸浆管6与料缸4接口处的单向阀5的挡板55在料缸4一侧，阀芯53的材质为铸铁，活塞8的吸力克服磁铁52吸力和橡皮筋54的弹力做功，使阀芯53向靠近挡板55端运动，浆料池7中的浆液通过圆锥形通孔56的孔壁和阀芯53之间的间隙注入到料缸4中，实现吸浆。
当料缸4中的活塞8运动到接触料缸4中的挡圈3时，挡圈3上安装的压力传感器检测到活塞8与挡圈3之间的压力变大，发出电信号给挡圈3上安装的无线发射装置，无线发射装置发射无线信号，液压泵14接收到无线信号后，吸液压油停止，开始向液压缸1中注入液压油，安装在吸浆管6中的单向阀5的阀芯53在磁铁52吸力、橡皮筋54弹力和料浆压力作用下向远离挡板55端运动，单向阀5关闭，吸浆过程结束，注浆过程开始。
料缸4的下部有钢筋笼10，钢筋笼10是由注浆管101和钢筋捆扎形成的，料缸4通过注浆软管9连接注浆管101，注浆软管9与注浆管101、注浆软管9与料缸4连接处均采用PVC塑料带12和包扎线密封，注浆软管9与料缸4的接口处安装有单向阀5，单向阀5的挡板55在靠近注浆管9一侧，在注浆管101的注浆孔1012上也安装有单向阀5，挡板55在靠近土体13一侧，注浆时单向阀5的阀芯53在浆料的压力下向靠近挡板55一侧运动，浆液通过圆锥形通孔56的孔壁和阀芯53之间的间隙注入到注浆软管9，然后浆液通过注浆软管9流入注浆管101中，在浆液的压力下，注浆孔1012中的单向阀5的阀芯53向挡板55处运动，浆液通过圆锥形通孔56的孔壁与阀芯53之间的间隙流出，实现向土体13中注浆，由于在注浆管101从上到下在管长1/3处、2/3处和5/6处设置了三处，每处5层，每层4个注浆孔1012，而不是将注浆孔1012只设置在注浆管101的管底，可以解决在施工中由于注浆管弯曲或注浆口被堵塞所造成的注浆中断、冒浆、浆液流失问题，每层注浆孔1012的上面设置有滤网1013，可以对浆液进行过滤，防止浆液堵塞注浆孔1012和喷嘴1014的喷口10142，在每处注浆孔1012外设置了保护层1011，保护层101是由无纺布和包扎线缠绕注浆管101形成的，保护层1011可以防止浆液倒流进注浆孔1012，堵塞注浆孔1012。
当液压缸1中的活塞8运动到接触液压缸1中的挡圈3时，挡圈3上安装的压力传感器检测到活塞8与挡圈3之间的压力变大后，向挡圈3上安装的无线发射装置发射信号，无线发射装置发射无线信号，液压泵14接收到无线信号后，注液压油停止，开始从液压缸1中吸液压油，活塞8和活塞杆2向靠近液压泵14方向运动，安装在料缸4的注浆口处单向阀5的阀芯53在磁铁52吸力、橡皮筋54弹力和料浆压力作用下向远离挡板55端运动，单向阀5关闭，注浆过程结束，吸浆过程开始。
如此，通过活塞8和活塞杆2的不断往复运动，实现不断的吸浆、注浆过程。
在注浆过程中，注浆管101下部有喷嘴1014，喷嘴1014的中央为圆柱形直射喷管10144，在圆柱形直射喷管10144的四周设计了四个圆柱形离心喷管10145，圆柱形直射喷管10144与每个圆柱形离心喷管10145之间通过两个圆柱形导管10143连接，从喷嘴1014的上部俯视时，可以看到与每个圆柱形离心喷管10145相连的两个圆柱形导管10143置重合，圆柱形导管10143内壁与上端封闭的圆柱形离心喷管10145内壁相切，且圆柱形离心喷管10145的内径是圆柱形导管10143的内径的4倍，圆柱形直射喷管10144和圆柱形离心喷管10145的下部均设有截头圆锥10141，锥角为100o，截头圆锥10141的上底面半径与截头圆锥10141的高度之比为5:1，截头圆锥10141下底面的正中心处设有圆柱形的喷口10142，喷口10142的上表面积是截头圆锥10141下底面面积的1/2，可以使浆料的出料速度趋于稳定，进入圆柱形离心喷管10145的浆液旋转下降，形成流体状，不会导致流速过快产生离析现象，也不会因为流速过慢造成堵塞，同时可以使圆柱形离心喷管10145和圆柱形直射喷管10144达到较大的喷射角度，可以实现对桩底区域的有效喷射，使浆液在桩底有效分散，提高注浆面积。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种注浆***，包括液压缸（1），料缸（4），浆料池（7），支架（11）和液压泵（14），其特征在于，所述的液压缸（1）与料缸（4）水平放置在支架（11）上，液压缸（1）的前端连接液压泵（14），液压缸（1）的后端连接料缸（4），液压缸（1）与料缸（4）中分别设有活塞（8）和挡圈（3），液压缸（1）中的活塞（8）和料缸（4）中的活塞（8）通过活塞杆（2）相连，所述的料缸（4）的后端设置有浆料池（7），料缸（4）和浆料池（7）之间通过吸浆管（6）进行连接，料缸（4）的下部有钢筋笼（10），所述的钢筋笼（10）置于土体（13）中，钢筋笼（10）由注浆管（101）和钢筋捆扎形成，钢筋笼（10）内部安放有三根注浆管（101），三根注浆管（101）两两之间的角度为120o，料缸（4）通过注浆软管（9）连接注浆管（101），注浆管（101）的下部安装有喷嘴（1014），吸浆管（6）与料缸（4）的接口处、注浆软管（9）与料缸（4）的接口处分别设置有单向阀（5）。
2.根据权利要求1所述的一种注浆***，其特征在于，所述的挡圈（3）上安装有无线发射装置和压力传感器，当压力传感器检测到活塞（8）与挡圈（3）的接触压力时，无线发射装置发射无线信号，液压泵（14）接收到无线信号后即改变活塞（8）运动方向。
3.根据权利要求1所述的一种注浆***，其特征在于，所述的注浆软管（9）与料缸（4）连接处、注浆软管（9）与注浆管（101）连接处均用PVC塑料带（12）和包扎线密封。
4.根据权利要求1所述的一种注浆***，其特征在于，所述的注浆管（101）所用的材质为铸铁。
5.根据权利要求1所述的一种注浆***，其特征在于，所述的注浆管（101）从上到下在管长1/3处、2/3处和5/6处均设有注浆孔（1012），每处有5层，每层有4个注浆孔（1012），在注浆孔（1012）的外部设有保护层（1011），所述的保护层（1011）是由无纺布和包扎线缠绕注浆管（101）管壁形成的，在每处注浆孔（1012）的上部安装有滤网（1013），注浆孔（1012）中安装有单向阀（5）。
6.根据权利要求1所述的一种注浆***，其特征在于，所述的单向阀（5）中心开有圆锥形通孔（56），锥角为45o，圆锥形通孔（56）的一侧设有挡板（55），另一侧安装有磁铁（52），圆锥形通孔（56）中设有圆锥形的阀芯（53），所述的阀芯（53）的材质为铸铁。
7.根据权利要求7所述的一种注浆***，其特征在于，所述的阀芯（53）与单向阀（5）之间开有两个通孔（51），两个通孔（51）之间的角度为90o，通孔（51）中安装固定有橡皮筋（54）。
8.根据权利要求1所述的一种注浆***，其特征在于，所述的喷嘴（1014）的中心设有圆柱形直射喷管（10144），圆柱形直射喷管（10144）的四周均匀分布着四个上部封闭的圆柱形离心喷管（10145），圆柱形直射喷管（10144）和每个圆柱形离心喷管（10145）之间通过两个圆柱形导管（10143）相连，圆柱形直射喷管（10144）和圆锥形离心喷管（10145）的下部均设有截头圆锥（10141），锥角为100o，截头圆锥（10141）的上底面半径与截头圆锥（10141）的高度之比为5:1，截头圆锥（10141）下底面的正中心处设有圆柱形的喷口（10142），喷口（10142）的上表面积是截头圆锥（10141）下底面面积的1/2，喷嘴（1014）和注浆管（101）之间通过螺纹连接。
9.根据权利要求9所述的一种注浆***，其特征在于，所述的圆柱形离心喷管（10145）的内壁与圆柱形导管（10143）的内壁相切，圆柱形离心喷管（10145）的内径是圆柱形导管（10143）的内径的4倍。
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