CN113668503B - 一种公路桥梁施工用注浆装置及注浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种公路桥梁施工用注浆装置及注浆方法，属于公路桥梁施工技术领域。一种公路桥梁施工用注浆装置及注浆方法，包括底座，钻杆外壁相对于齿轮的位置呈环形等间距固设有多个齿柱，移动座外侧套设有外框，移动座两侧外壁呈对称结构固设有两个滑块，外框两侧相对于滑块内侧端的位置开设有竖槽，滑块底面与竖槽底面之间固设有压缩弹簧，移动座两侧外壁均呈对称结构转动连接有两个滚轮，外框内壁相对于滚轮的位置开设有轮槽。本发明可轻松地将钻杆***到裂缝或空鼓的位置，且可帮助工作人员方便快捷地判断出水泥砂浆注入的量，提高了裂缝注浆填补工作的精确性的同时也加强了注浆效率，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及公路桥梁施工技术领域，更具体地说，涉及一种公路桥梁施工用注浆装置及注浆方法。
背景技术
在公路施工过程中需要先修建合适大小的地基，而岩土地基内部极易产生裂缝或孔隙，这些裂缝或孔隙若不及时进行填补则会造成修建出的公路质量受到影响，这将极不利于后期驶过此处的车辆的安全性，现有的注浆方法多是由工作人员检测到裂缝和空鼓后，利用空心杆***地基并延伸至裂缝或空鼓部分内部，随后再通过空心杆内部将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或空鼓中，以此对其进行填补，而这一过程中往往是由工作人员手动将空心杆***，若施工区域位于土质较为坚硬的地区，则***空心杆的过程将会极为费时费力，因此，需要一种电动的公路桥梁施工用注浆装置。
现有技术CN112360505A中设置有锚杆机构、驱动机构、注浆机构和推进机构，可以实现钻孔、注浆锚固、预紧一体化，但锚杆在穿过土层的过程中还会有土壤沿钻头处的出浆孔钻入注浆通道内部，若空鼓位置较深便会有大量的土壤聚集在其内造成堵塞，这将使得浆液无法顺畅地填入空鼓或裂缝中；另外，专利CN211258495U中将注浆管与钻头内部开设的旋转槽连通来实现钻孔后注浆，但注浆管与钻头上旋转槽的连接处未设置转动配合的转环和转槽，使其存在钻头转动时带动注浆管跟随转动，从而使注浆管缠绕钻头而发生损坏的风险。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种公路桥梁施工用注浆装置及注浆方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2.技术方案
一种公路桥梁施工用注浆装置及注浆方法，包括底座，所述底座上方设有支撑座，所述支撑座底面四角处呈对称结构固设有四个支板，所述支撑座顶面左侧开设有螺纹孔，所述螺纹孔内插设有钻杆，所述钻杆外壁开设有外螺纹，所述螺纹孔与外螺纹螺纹连接，所述钻杆下端穿过螺纹孔延伸至下部并呈对称结构固设有两个钻刀，两个所述钻刀下端之间固设有钻头，所述钻头顶面呈环形等间距固设有多个连接杆，所述底座顶面相对于钻头的位置开设有定位孔，所述钻杆内部贯穿开设有注浆腔，所述注浆腔外壁竖直方向上呈线性等间距嵌设有多个透明亚克力板，所述注浆腔内壁下端固设有限位圈，所述限位圈上方设有挡板，所述挡板顶面中部同轴固设有插柱，所述插柱上方设有固定柱，所述固定柱外壁通过呈环形等间距固设有的多个连接板与注浆腔内壁连接固定，所述固定柱底面中部开设有柱槽，所述挡板外壁中部与插柱外壁中部均套设有密封圈，所述限位圈内壁以及柱槽内壁相对于密封圈的位置均开设有密封槽，所述挡板与限位圈内部插接配合，所述插柱与柱槽插接配合，所述密封圈与密封槽卡接配合，所述柱槽顶面中部铰接有推杆A，所述推杆A下端铰接有推杆B，所述推杆B下端与插柱顶面铰接，所述推杆A与推杆B之间设有液压杆，所述液压杆上下两端分别与推杆A后壁以及推杆B后壁铰接，所述钻杆上端同轴固定连接有转动座，所述转动座中部插设有金属软管，所述金属软管内部通过转动座内部与注浆腔相连通，所述钻杆外壁上端转动套设有移动座，所述移动座顶面左侧固设有伺服电机，所述伺服电机输出端贯穿移动座延伸至下部并同轴固定连接有齿轮，所述钻杆外壁相对于齿轮的位置呈环形等间距固设有多个齿柱，所述齿轮与齿柱啮合连接，所述移动座外侧套设有外框，所述外框的下端固定连接在支撑座上端，所述移动座两侧外壁呈对称结构固设有两个滑块，所述外框两侧内侧端相对于滑块的位置开设有竖槽，所述滑块底面与竖槽底面之间固设有压缩弹簧，所述移动座两侧外壁均呈对称结构转动连接有两个滚轮，所述外框内壁相对于滚轮的位置开设有轮槽。
优选地，所述钻刀呈螺旋状结构，两个所述钻刀均与钻杆位于同一轴线上，所述钻头为倒圆锥结构，所述连接杆上端与钻杆底面边缘处连接固定。
优选地，所述钻杆外壁相对于移动座的位置套接有圆环，所述移动座相对于圆环的位置开设有圆槽，所述圆环与圆槽转动连接。
优选地，所述转动座为空心的圆台结构，所述金属软管外壁相对于转动座的位置呈线性等间距套设有多个转环，所述转动座内壁相对于转环的位置开设有环槽，所述转环与环槽转动连接。
优选地，所述移动座顶面右端通过圆柱固设有顶环，所述金属软管右端穿过顶环内部延伸至右侧下方并连接有注浆泵，所述注浆泵底面与支撑座顶面右侧连接固定。
优选地，所述齿轮与齿柱啮合连接，所述外框内部与移动座外壁滑动接触，所述滑块内侧端与竖槽滑动配合，所述滚轮环形外壁与轮槽滚动接触。
优选地，所述支板为内高外低的倾斜结构，所述支板下端与底座顶面连接固定。
优选地，多个所述透明亚克力板的位置与外螺纹的位置交错排列，所述透明亚克力板前壁为弧度与钻杆前壁弧度相同的弧面结构，所述外框前后两侧与钻杆相对应的位置均开设有观察槽。
一种公路桥梁施工用注浆装置的注浆方法，所述方法包括：
S1、先对公路地基进行空鼓和裂缝检测，当发现到空鼓和裂缝时即可将本装置的定位孔与空鼓或者裂缝的位置对应，然后将本装置中的伺服电机与注浆泵均通过导线与外部电源连接；
S2、之后利用伺服电机带动齿轮转动，齿轮通过齿柱带动钻杆转动，钻杆则在其外壁外螺纹与螺纹孔的螺纹连接下沿着螺纹孔向下移动并同时进行自转，此时钻头便会穿过定位孔并破开土壤带动钻杆钻入土层内；
S3、待钻入的深度达到预期测量的空鼓或裂缝位置时，工作人员需要先操纵液压杆缩短，使得挡板外壁的密封圈与限位圈内壁的密封槽分离，并令插柱***柱槽且插柱外壁的密封圈与柱槽内壁的密封槽卡接，随后便可利用注浆泵向注浆腔内注入水泥砂浆，水泥砂浆便会穿过注浆腔最终沿着其下侧开口端灌入裂缝或空鼓中；
S4、在注入过程中，工作人员可经由外框的观察槽通过钻杆外壁嵌设有的多个透明亚克力板观察注浆腔内部的情况，当水泥砂浆的顶面位置透过透明亚克力板已经可以观测到时便停止继续注入，最后利用伺服电机反转将钻杆抽出即可，到此为止便完成了对公路地基中存在的裂缝或空鼓的注浆填补工作。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1.本发明设有钻杆、钻刀以及钻头，利用伺服电机带动齿轮转动，在齿轮转动的过程中会带动齿柱进而带动钻杆转动，钻杆则在其外壁外螺纹与螺纹孔的螺纹连接下沿着螺纹孔向下移动并同时进行自转，此时钻头便会穿过定位孔并破开土壤带动钻杆钻入土层内，在钻刀的旋转中，钻孔内壁的土壤会被轻松破开并被拨向两侧，且这样的结构也使得钻刀之间无法积攒过多的土壤避免了缝隙被土壤堵塞，如此便可轻松地将钻杆***到裂缝或空鼓的位置，较之人工手动插设空心杆更为简便快捷，省时省力，有利于注浆效率的提高。
2.本发明设有挡板、固定柱以及液压杆，在钻杆旋转下降的过程中，挡板会插设在限位圈内部，通过其外部密封圈与限位圈内壁密封槽之间的插接配合可使得注浆腔下侧开口端形成密封结构，从而钻杆向下钻动时便不会有土壤能由注浆腔下部开口端钻入其内，避免了注浆腔被填入过多的土壤而造成堵塞的问题，当钻动到合适位置后便可停止伺服电机随后再控制液压杆缩短，在液压杆缩短的过程中推杆A与推杆B之间的夹角也会随之缩小，这样一来挡板便会被提起，与此同时插柱也会***柱槽之内并使得插柱外部的密封圈与柱槽之内的密封槽卡接，通过此结构可使得柱槽在注浆过程中不会有水泥砂浆灌入其内造成液压杆的损坏，提高了对液压杆的保护，能有效延长本装置的使用寿命。
3.本发明的注浆腔前壁呈线性等间距嵌设有多个透明亚克力板，通过这些透明亚克力板工作人员能一目了然地观察到注浆腔内部的情况，能准确把握注浆过程中水泥砂浆顶面的位置，以此可方便快捷地判断出水泥砂浆灌入的量，避免注浆过少达不到填补效果，也能避免注浆过多而产生浪费，提高了裂缝注浆填补工作的精确性。
4.本发明的移动座两侧对称设有两个滑块和滚轮，滑块的内侧端与竖槽滑动配合，且滑块底面与竖槽底面之间固设有压缩弹簧，通过压缩弹簧的设置可使得移动座位于最上侧位置时能够由压缩弹簧的弹力分担部分移动座的重力，避免钻杆的重量导致移动座自主下降为注浆工作造成麻烦，再者移动座的两侧外壁均呈对称结构转动连接有滚轮，经由滚轮与轮槽的滚动接触可降低移动座下降和上升过程中与外框内壁产生的摩擦力，有效减低了伺服电机的负载，使得本装置能够更加平稳的运行，极大地提高了注浆工作的效率。
5.本发明设有转动座，转动座内壁与金属软管外壁之间通过呈线性等间距固设有的多个转环转动连接，以此可在通过迷宫式防水结构保障了二者连接处密封性的同时，也能使得钻杆的转动不会影响到金属软管，避免金属软管随之进行自转而导致损坏。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为本发明的外框顶面剖视结构示意图；
图4为本发明的钻杆与注浆泵结构示意图；
图5为本发明的移动座与钻杆结构示意图；
图6为本发明的钻杆剖视结构示意图；
图7为本发明的固定柱剖视结构示意图。
图中标号说明：1、底座；2、支撑座；3、支板；4、螺纹孔；5、钻杆；6、外螺纹；7、钻刀；8、钻头；9、连接杆；10、定位孔；11、注浆腔；12、透明亚克力板；13、限位圈；14、挡板；15、插柱；16、固定柱；17、连接板；18、柱槽；19、密封圈；20、密封槽；21、推杆A；22、推杆B；23、液压杆；24、转动座；25、金属软管；26、转环；27、环槽；28、移动座；29、圆环；30、圆槽；31、圆柱；32、顶环；33、注浆泵；34、伺服电机；35、齿轮；36、齿柱；37、外框；38、滑块；39、竖槽；40、压缩弹簧；41、滚轮；42、轮槽。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
一种公路桥梁施工用注浆装置及注浆方法，包括底座1，底座1上方设有支撑座2，支撑座2底面四角处呈对称结构固设有四个支板3，支撑座2顶面左侧开设有螺纹孔4，螺纹孔4内插设有钻杆5，钻杆5外壁开设有外螺纹6，螺纹孔4与外螺纹6螺纹连接，钻杆5下端穿过螺纹孔4延伸至下部并呈对称结构固设有两个钻刀7，两个钻刀7下端之间固设有钻头8，钻头8顶面呈环形等间距固设有多个连接杆9，底座1顶面相对于钻头8的位置开设有定位孔10，钻杆5内部贯穿开设有注浆腔11，注浆腔11外壁竖直方向上呈线性等间距嵌设有多个透明亚克力板12，注浆腔11内壁下端固设有限位圈13，限位圈13上方设有挡板14，挡板14顶面中部同轴固设有插柱15，插柱15上方设有固定柱16，固定柱16外壁通过呈环形等间距固设有的多个连接板17与注浆腔11内壁连接固定，固定柱16底面中部开设有柱槽18，挡板14外壁中部与插柱15外壁中部均套设有密封圈19，限位圈13内壁以及柱槽18内壁相对于密封圈19的位置均开设有密封槽20，挡板14与限位圈13内部插接配合，插柱15与柱槽18插接配合，密封圈19与密封槽20卡接配合，柱槽18顶面中部铰接有推杆A21，推杆A21下端铰接有推杆B22，推杆B22下端与插柱15顶面铰接，推杆A21与推杆B22之间设有液压杆23，液压杆23上下两端分别与推杆A21后壁以及推杆B22后壁铰接，钻杆5上端同轴固定连接有转动座24，转动座24中部插设有金属软管25，金属软管25内部通过转动座24内部与注浆腔11相连通，钻杆5外壁上端转动套设有移动座28，移动座28顶面左侧固设有伺服电机34，伺服电机34输出端贯穿移动座28延伸至下部并同轴固定连接有齿轮35，钻杆5外壁相对于齿轮35的位置呈环形等间距固设有多个齿柱36，齿轮35与齿柱36啮合连接，移动座28外侧套设有外框37，外框37的下端固定连接在支撑座2上端，移动座28两侧外壁呈对称结构固设有两个滑块38，外框37两侧内侧端相对于滑块38的位置开设有竖槽39，滑块38底面与竖槽39底面之间固设有压缩弹簧40，移动座28两侧外壁均呈对称结构转动连接有两个滚轮41，外框37内壁相对于滚轮41的位置开设有轮槽42；当钻动到合适位置后便可停止伺服电机34随后再控制液压杆23缩短，在液压杆23缩短的过程中推杆A21与推杆B22之间的夹角也会随之缩小，这样一来挡板14便会被提起，与此同时插柱15也会***柱槽18之内并使得插柱15外部的密封圈19与柱槽18之内的密封槽20卡接，通过此结构可使得柱槽18在注浆过程中不会有水泥砂浆灌入其内造成液压杆23的损坏，提高了对液压杆23的保护，能有效的增长本装置的使用寿命。
具体的，钻刀7呈螺旋状结构，两个钻刀7均与钻杆5位于同一轴线上，钻头8为倒圆锥结构，连接杆9上端与钻杆5底面边缘处连接固定，在钻杆5旋转下降的过程中，钻头8会穿过定位孔10并破开土壤带动钻杆5钻入土层内，在钻刀7的旋转中，钻孔内壁的土壤会被轻松的破开并被拨向两侧，且这样的结构也使得钻刀7之间无法积攒过多的土壤避免了缝隙被土壤堵塞，如此便可轻松的将钻杆5***到裂缝或空鼓的位置，较之人工手动插设空心杆要更加的快捷也要更加的省时省力，有利于注浆效率的提高。
进一步的，钻杆5外壁相对于移动座28的位置套接有圆环29，移动座28相对于圆环29的位置开设有圆槽30，圆环29与圆槽30转动连接，以此可使钻杆5在移动座28内自由转动。
更进一步的，转动座24为空心的圆台结构，金属软管25外壁相对于转动座24的位置呈线性等间距套设有多个转环26，转动座24内壁相对于转环26的位置开设有环槽27，转环26与环槽27转动连接，移动座28顶面右端通过圆柱31固设有顶环32，金属软管25右端穿过顶环32内部延伸至右侧下方并连接有注浆泵33，注浆泵33底面与支撑座2顶面右侧连接固定，在通过迷宫式防水结构保障了转动座24和金属软管25连接处密封性的同时，也能使得钻杆5的转动不会影响到金属软管25，避免金属软管25随之进行自转而导致损坏，顶环32可对金属软管25产生支撑作用，避免移动座28在下降时金属软管25会堆积到移动座28表面而使得后续移动座28上升时对其产生阻碍，进一步提高了对移动座28升降过程的保护，使得本装置能够更加平稳的运行，极大地提高了注浆工作的效率。
再进一步的，齿轮35与齿柱36啮合连接，利用伺服电机34带动齿轮35转动，在齿轮35转动的过程中会带动齿柱36进而带动钻杆5转动，钻杆5则在其外壁外螺纹6与螺纹孔4的螺纹连接下沿着螺纹孔4向下移动并同时进行自转，外框37内部与移动座28外壁滑动接触，滑块38内侧端与竖槽39滑动配合，滚轮41环形外壁与轮槽42滚动接触，经由滚轮41与轮槽42的滚动接触可降低移动座28下降和上升过程中与外框37内壁产生的摩擦力，有效的减低了伺服电机34的负载。
值得介绍的是，支板3为内高外低的倾斜结构，以此可通过三角形结构提高支撑座2承载力，支板3下端与底座1顶面连接固定，螺纹孔4与外螺纹6螺纹连接，利用伺服电机34带动齿轮35转动，在齿轮35转动的过程中会带动齿柱36进而带动钻杆5转动，钻杆5则在其外壁外螺纹6与螺纹孔4的螺纹连接下沿着螺纹孔4向下移动并同时进行自转。
值得说明的是，多个透明亚克力板12的位置与外螺纹6的位置交错排列，透明亚克力板12前壁为弧度与钻杆5前壁弧度相同的弧面结构，外框37前后两侧与钻杆5相对应的位置均开设有观察槽，在钻杆5旋转下降的过程中，钻头8会穿过定位孔10并破开土壤带动钻杆5钻入土层内，在钻刀7的旋转中，钻孔内壁的土壤会被轻松地破开并被拨向两侧，且这样的结构也使得钻刀7之间无法积攒过多的土壤避免了缝隙被土壤堵塞，如此便可轻松地将钻杆5***到裂缝或空鼓的位置，较之人工手动插设空心杆要更加的快捷也要更加的省时省力，有利于注浆效率的提高。
一种公路桥梁施工用注浆装置的注浆方法，方法包括：
S1、先对公路地基进行空鼓和裂缝检测，当发现到空鼓和裂缝时即可将本装置的定位孔10与空鼓或者裂缝的位置对应，然后将本装置中的伺服电机34与注浆泵33均通过导线与外部电源连接；
S2、之后利用伺服电机34带动齿轮35转动，齿轮35通过齿柱36带动钻杆5转动，钻杆5则在其外壁外螺纹6与螺纹孔4的螺纹连接下沿着螺纹孔4向下移动并同时进行自转，此时钻头8便会穿过定位孔10并破开土壤带动钻杆5钻入土层内；
S3、待钻入的深度达到预期测量的空鼓或裂缝位置时，工作人员需要先操纵液压杆23缩短，使得挡板14外壁的密封圈19与限位圈13内壁的密封槽20分离，并令插柱15***柱槽18且插柱15外壁的密封圈19与柱槽18内壁的密封槽20卡接，随后便可利用注浆泵33向注浆腔11内注入水泥砂浆，水泥砂浆便会穿过注浆腔11最终沿着其下侧开口端灌入裂缝或空鼓中；
S4、在注入过程中，工作人员可经由外框37的观察槽通过钻杆5外壁嵌设有的多个透明亚克力板12观察注浆腔11内部的情况，当水泥砂浆的顶面位置透过透明亚克力板12已经可以观测到时便停止继续注入，最后利用伺服电机34反转将钻杆5抽出即可，到此为止便完成了对公路地基中存在的裂缝或空鼓的注浆填补工作。
工作原理：工作人员在公路地基建设过程中，若检测到地基内部存在裂缝或空鼓区域的存在即可利用本装置进行裂缝和空鼓的注浆填补，工作人员可将本装置利用外部载具先行移动到裂缝或空鼓区域对应的位置，随后选定合适的钻孔位置再将定位孔10与该位置对准，此时便可利用伺服电机34带动齿轮35转动，在齿轮35转动的过程中会带动齿柱36进而带动钻杆5转动，钻杆5则在其外壁外螺纹6与螺纹孔4的螺纹连接下沿着螺纹孔4向下移动并同时进行自转，此时钻头8便会穿过定位孔10并破开土壤带动钻杆5钻入土层内，在钻刀7的旋转中，钻孔内壁的土壤会被轻松地破开并被拨向两侧，且这样的结构也使得钻刀7之间无法积攒过多的土壤避免了缝隙被土壤堵塞，如此便可轻松地将钻杆5***到裂缝或空鼓的位置，较之人工手动插设空心杆要更加的快捷且省时省力，有利于注浆效率的提高，在钻杆5旋转下降的过程中，移动座28也会随之下降，移动座28的两侧外壁均呈对称结构转动连接有滚轮41，经由滚轮41与轮槽42的滚动接触可降低移动座28下降和上升过程中与外框37内壁产生的摩擦力，有效减低了伺服电机34的负载，另外，移动座28的顶面右端通过圆柱31固设有的顶环32可对金属软管25产生支撑作用，避免移动座28在下降时金属软管25会堆积到移动座28表面而使得后续移动座28上升时对其产生阻碍，进一步提高了对移动座28升降过程的保护，使得本装置能够更加平稳的运行，极大地提高了注浆工作的效率，在钻杆5旋转下降的同时，由于转动座24内壁与金属软管25外壁之间通过呈线性等间距固设有的多个转环26转动连接，以此可在通过迷宫式防水结构保障了二者连接处密封性的同时，也能使得钻杆5的转动不会影响到金属软管25，避免金属软管25随之进行自转而导致损坏，并且位于注浆腔11内部的挡板14会插设在限位圈13内部，通过其外部密封圈19与限位圈13内壁密封槽20之间的插接配合可使得注浆腔11下侧开口端形成密封结构，这样一来在钻杆5向下钻动的过程中便不会有土壤能由注浆腔11下部开口端钻入其内，避免了注浆腔11被填入过多的土壤而造成堵塞的问题，当钻动到合适位置后便可停止伺服电机34随后再控制液压杆23缩短，在液压杆23缩短的过程中推杆A21与推杆B22之间的夹角也会随之缩小，这样一来挡板14便会被提起，与此同时插柱15也会***柱槽18之内并使得插柱15外部的密封圈19与柱槽18之内的密封槽20卡接，通过此结构可使得柱槽18在注浆过程中不会有水泥砂浆灌入其内造成液压杆23的损坏，提高了对液压杆23的保护，能有效延长本装置的使用寿命，当挡板14不再隔绝注浆腔11内外时，工作人员便可利用注浆泵33开始通过注浆腔11向裂缝或空鼓部分进行注浆工作，此时工作人员可经由多个透明亚克力板12一目了然的观察到注浆腔11内部的情况，以此能准确把握注浆过程中水泥砂浆顶面的位置，以此可方便快捷地判断出水泥砂浆灌入的量，避免注浆过少达不到填补效果，也能避免注浆过多而产生的浪费，提高了裂缝注浆填补工作的精确性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种公路桥梁施工用注浆装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上方设有支撑座(2)，所述支撑座(2)底面四角处呈对称结构固设有四个支板(3)，所述支撑座(2)顶面左侧开设有螺纹孔(4)，所述螺纹孔(4)内插设有钻杆(5)，所述钻杆(5)外壁开设有外螺纹(6)，所述螺纹孔(4)与外螺纹(6)螺纹连接，所述钻杆(5)下端穿过螺纹孔(4)延伸至下部并呈对称结构固设有两个钻刀(7)，所述钻刀(7)呈螺旋状结构，两个所述钻刀(7)均与钻杆(5)位于同一轴线上，两个所述钻刀(7)下端之间固设有钻头(8)，所述钻头(8)顶面呈环形等间距固设有多个连接杆(9)，所述底座(1)顶面相对于钻头(8)的位置开设有定位孔(10)，所述钻杆(5)内部贯穿开设有注浆腔(11)，所述注浆腔(11)外壁竖直方向上呈线性等间距嵌设有多个透明亚克力板(12)，多个所述透明亚克力板(12)的位置与外螺纹(6)的位置交错排列，所述注浆腔(11)内壁下端固设有限位圈(13)，所述限位圈(13)上方设有挡板(14)，所述挡板(14)顶面中部同轴固设有插柱(15)，所述插柱(15)上方设有固定柱(16)，所述固定柱(16)外壁通过呈环形等间距固设有的多个连接板(17)与注浆腔(11)内壁连接固定，所述固定柱(16)底面中部开设有柱槽(18)，所述挡板(14)外壁中部与插柱(15)外壁中部均套设有密封圈(19)，所述限位圈(13)内壁以及柱槽(18)内壁相对于密封圈(19)的位置均开设有密封槽(20)，所述挡板(14)与限位圈(13)内部插接配合，所述插柱(15)与柱槽(18)插接配合，所述密封圈(19)与密封槽(20)卡接配合，所述柱槽(18)顶面中部铰接有推杆A(21)，所述推杆A(21)下端铰接有推杆B(22)，所述推杆B(22)下端与插柱(15)顶面铰接，所述推杆A(21)与推杆B(22)之间设有液压杆(23)，所述液压杆(23)上下两端分别与推杆A(21)后壁以及推杆B(22)后壁铰接，所述钻杆(5)上端同轴固定连接有转动座(24)，所述转动座(24)中部插设有金属软管(25)，所述金属软管(25)内部通过转动座(24)内部与注浆腔(11)相连通，所述钻杆(5)外壁上端转动套设有移动座(28)，所述移动座(28)顶面左侧固设有伺服电机(34)，所述伺服电机(34)输出端贯穿移动座(28)延伸至下部并同轴固定连接有齿轮(35)，所述钻杆(5)外壁相对于齿轮(35)的位置呈环形等间距固设有多个齿柱(36)，所述齿轮(35)与齿柱(36)啮合连接，所述移动座(28)外侧套设有外框(37)，所述外框(37)的下端固定连接在支撑座(2)上端，所述移动座(28)两侧外壁呈对称结构固设有两个滑块(38)，所述外框(37)两侧内侧端相对于滑块(38)的位置开设有竖槽(39)，所述滑块(38)底面与竖槽(39)底面之间固设有压缩弹簧(40)，所述移动座(28)两侧外壁均呈对称结构转动连接有两个滚轮(41)，所述外框(37)内壁相对于滚轮(41)的位置开设有轮槽(42)。
2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁施工用注浆装置，其特征在于：所述钻头(8)为倒圆锥结构，所述连接杆(9)上端与钻杆(5)底面边缘处连接固定。
3.根据权利要求1所述的一种公路桥梁施工用注浆装置，其特征在于：所述钻杆(5)外壁相对于移动座(28)的位置套接有圆环(29)，所述移动座(28)相对于圆环(29)的位置开设有圆槽(30)，所述圆环(29)与圆槽(30)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种公路桥梁施工用注浆装置，其特征在于：所述转动座(24)为空心的圆台结构，所述金属软管(25)外壁相对于转动座(24)的位置呈线性等间距套设有多个转环(26)，所述转动座(24)内壁相对于转环(26)的位置开设有环槽(27)，所述转环(26)与环槽(27)转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种公路桥梁施工用注浆装置，其特征在于：所述移动座(28)顶面右端通过圆柱(31)固设有顶环(32)，所述金属软管(25)右端穿过顶环(32)内部延伸至右侧下方并连接有注浆泵(33)，所述注浆泵(33)底面与支撑座(2)顶面右侧连接固定。
6.根据权利要求1所述的一种公路桥梁施工用注浆装置，其特征在于：所述齿轮(35)与齿柱(36)啮合连接，所述外框(37)内部与移动座(28)外壁滑动接触，所述滑块(38)内侧端与竖槽(39)滑动配合，所述滚轮(41)环形外壁与轮槽(42)滚动接触。
7.根据权利要求1所述的一种公路桥梁施工用注浆装置，其特征在于：所述支板(3)为内高外低的倾斜结构，所述支板(3)下端与底座(1)顶面连接固定。
8.根据权利要求1所述的一种公路桥梁施工用注浆装置，其特征在于：所述透明亚克力板(12)前壁为弧度与钻杆(5)前壁弧度相同的弧面结构，所述外框(37)前后两侧与钻杆(5)相对应的位置均开设有观察槽。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种公路桥梁施工用注浆装置的注浆方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、先对公路地基进行空鼓和裂缝检测，当发现到空鼓和裂缝时即可将本装置的定位孔(10)与空鼓或者裂缝的位置对应，然后将本装置中的伺服电机(34)与注浆泵(33)均通过导线与外部电源连接；
S2、之后利用伺服电机(34)带动齿轮(35)转动，齿轮(35)通过齿柱(36)带动钻杆(5)转动，钻杆(5)则在其外壁外螺纹(6)与螺纹孔(4)的螺纹连接下沿着螺纹孔(4)向下移动并同时进行自转，此时钻头(8)便会穿过定位孔(10)并破开土壤带动钻杆(5)钻入土层内；
S3、待钻入的深度达到预期测量的空鼓或裂缝位置时，工作人员需要先操纵液压杆(23)缩短，使得挡板(14)外壁的密封圈(19)与限位圈(13)内壁的密封槽(20)分离，并令插柱(15)***柱槽(18)且插柱(15)外壁的密封圈(19)与柱槽(18)内壁的密封槽(20)卡接，随后便可利用注浆泵(33)向注浆腔(11)内注入水泥砂浆，水泥砂浆便会穿过注浆腔(11)最终沿着其下侧开口端灌入裂缝或空鼓中；
S4、在注入过程中，工作人员可经由外框(37)的观察槽通过钻杆(5)外壁嵌设有的多个透明亚克力板(12)观察注浆腔(11)内部的情况，当水泥砂浆的顶面位置透过透明亚克力板(12)已经可以观测到时便停止继续注入，最后利用伺服电机(34)反转将钻杆(5)抽出即可，到此为止便完成了对公路地基中存在的裂缝或空鼓的注浆填补工作。
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