[实用新型]长螺旋高低压多重管自钻式搅拌旋喷桩成桩装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地基加固处理的水泥土桩成桩装置，特别是长螺旋高低压多重管自钻式搅拌旋喷桩成桩装置。 

背景技术

水泥土桩由于价格低廉而大量应用于地基加固处理，竖向、水平向止水、防渗帷幕等领域。目前常用的施工工法有：搅拌法(单轴、双轴、三轴)，注浆法，高压旋喷法(单管、双管、三管)，专利文献CN101255689A和CN201395793Y的工法，它们分别存在以下缺陷和缺点： 

“搅拌法”：搅拌较均匀，桩成形较好、工效较高、造价较低，由于机械能力限制往往只能用于浅层和软土层处理，成桩直径偏小，经常采用。 

“注浆法”：成形较差、工效低、造价高且需钻机引孔，较少采用。 

“高压旋喷法”：在硬土层中切割不完整，成形较差，特别在硬土层需钻机引孔，工效低、造价高、材料浪费多、污染严重。 

“CN101255689A和CN201395793Y”：均另需长螺旋钻机引孔、取土、回土，螺旋钻头钻进时阻力大、搅拌不均匀，只采用单管高压旋喷，成桩直径有限、工效较低、造价较高。 

发明内容

本实用新型目的就是提供一种长螺旋高低压多重管自钻式搅拌旋喷桩成桩装置，它能充分利用长螺旋钻机强大的动力，综合搅拌和高压旋喷(一重、二重、三重)功能，一次性形成大直径、高强度优质水泥土桩。 

实现本实用新型的上述目的所采取的技术方案是：以长螺旋钻机为平台，动力头分别与中空钻杆和旋转式管接头连接，管接头的接口分别对应接通二台注浆泵和一台空气压缩机，注浆泵分别接水和水泥浆，钻杆与钻头连接且其中分别设置有通到钻头的高压浆管和高压气管，钻头上设置有搅拌叶片，各喷嘴设置在搅拌叶片上。 

所述的钻头上的搅拌叶片设置有三对以上且呈水平间隔排列，这样既可获得很好的搅拌效果，又能获得很好的旋喷效果，从而保证水泥土桩质量；钻头上端固定有法兰盘，通过螺栓孔与钻杆连接成一体，可以方便地更换钻头。 

所述的二台注浆泵的入管分别连接至浆池的清水层和水泥浆层，在浆池处设置有搅拌机，将搅拌好的水泥浆放入浆池中待用；在钻头中水泥浆的高压浆 管与高压气管相接，共同通至高压浆与气喷嘴。 

本实用新型的有益效果是： 

①可广泛适用于淤泥、软弱黏性土、砂土、圆砾层及局部胶结层等多种地层；③设备功能齐全，根据生产需要，可灵活采用单管旋喷、双重管旋喷、三重管旋喷工艺，及钻头尺寸的调整，实现不同设计桩径，满足各类工程的特殊需求；④环保效果好，噪音低、振动小、弃浆及渣土量少，能满足市区文明施工要求；⑤机械设备采用全液压步履方式行走，机身通过底盘上的回转机构可以实现360度旋转，施工机动性高，前后四肢油缸调节桩架的垂直度，提高了设备的自动化程度；⑥设备稳定性能好，在施工状态中，通过前后四肢油缸将整机平稳的固定在地面，确保了施工过程中的设备垂直度与稳定性；⑦可以进行地基加固处理、竖向止水帷幕施工、水平止水帷幕施工，最大限度满足设计要求，施工深度可以达到31米，桩径范围可达0.5～2.0米；⑧施工工效高，造价低廉。 

附图说明：

图1是本实用新型的整体结构示意图； 

图2是本实用新型的管接头结构示意图； 

图3是本实用新型的钻头示意图； 

图4是本实用新型的钻头A向视图。 

图中：钻杆1、管接头2、高压浆管3、注浆泵4、空气压缩机5、钻头6、搅拌叶片7、动力头8、高压气管9、斜撑10、搅拌机11、浆池12、机座13、提升装置14、起架拉杆15、竖杆16、滑轮组17、高压水喷嘴18、高压浆与气喷嘴19、螺栓孔20、法兰盘21、底座支架22、控制装置23。 

具体实施方式：

参见各图，该装置以长螺旋钻机为平台，动力头8分别与中空钻杆1和旋转式管接头2连接，管接头2的接口分别对应接通二台注浆泵4和一台空气压缩机5，注浆泵5的入管分别连接至浆池12的清水层和水泥浆层，在浆池12处设置有搅拌机11，钻杆1与钻头6之间通过法兰盘21上的螺栓孔20连接成一体，钻杆1中分别设置的高压浆管3和高压气管9一直通向钻头6上的三对搅拌叶片7上，水泥浆的高压浆管3与高压气管9在钻头6中汇合通到水平搅拌叶片7上的高压浆与气喷嘴19，而清水则通到高压浆管3接到高压水喷嘴18上。