[实用新型]土壤改良用多流道钻具

说明书

本实用新型提供一种土壤改良用多流道钻具，其从上到下依次包括可拆卸地连接在一起的切削段、中间段、喷浆段、三叶钻段以及5～9独立喷射组件，切削段上集成2～3个独立喷射组件；喷浆段上集成有2～5个独立喷射组件；三叶钻段集成有1个独立喷射组件；每个独立喷射组件都包含喷嘴、包裹在喷嘴外侧用于形成环形保护气的气帽、独立水路/浆路、独立气路以及设置于气帽和喷嘴之间的密封件。本实用新型各独立喷射组件相互无影响，可选择任意喷射组件作业以实现岩砾土、碎石土等较硬地质条件下喷射成桩作业；同一独立喷射组件既可喷射水泥浆也可喷射高压水；环形保护气保证介质有较高切削能力；密封件阻止钻具外侧泥水混合物倒流。

技术领域

本实用新型涉及钻具领域，具体地说涉及一种土壤改良用多流道钻具。

背景技术

随着我国工业化和城市化的飞速发展，城市建设不断扩大，对土质结构要求不断提高，地基加固土壤改良需适应不同的地质条件，其坚固性和稳定性也成为主要目标。

传统的地基加固主要采用单喷嘴或双喷嘴注浆法。单喷嘴注浆法采用一路高压水泥浆进行切削土体，并在提钻过程中，形成水泥桩。双喷嘴注浆法则是在单喷嘴注浆法基础上，增加一道切削水，对土体进行预先切削混合。相对于单喷嘴注浆法，双喷嘴注浆法中水泥浆的压力损失小，更适应粘性土层加固，形成高强度的水泥桩。

但针对岩砾土、碎石土等强度较高的地质时，上述传统的注浆方法都无法实现有效成桩。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型提供一种能够在超深、复杂地质条件下非开挖施工的土壤改良用多流道钻具将是有利的。

为实现上述目的，本实用新型提供一种土壤改良用多流道钻具，其从上到下依次包括可拆卸地连接在一起的切削段、中间段、喷浆段、三叶钻段以及5～9独立喷射组件，其中，切削段上集成2～3个独立喷射组件；喷浆段上集成有2～5个独立喷射组件；三叶钻段集成有1个独立喷射组件；每个独立喷射组件都包含喷嘴、包裹在喷嘴外侧用于形成环形保护气的气帽、独立水路/浆路、独立气路以及设置于气帽和喷嘴之间的密封件。

由于本实用新型包含多个独立喷射组件（5～9个），并且每个独立喷射组件均包含1路喷嘴、1路环形保护气、以及独立的喷射通路（水路/浆路、气路），与其他喷射组件毫无影响及干涉，可根据地质情况及施工要求，选择任意喷射组件进行作业，实现岩砾土、碎石土等较硬地质条件下的喷射成桩作业；每个独立喷射组件均可喷射高压水泥浆或高压水，而且同一独立喷射组件的独立水路/浆路根据实际需要既可以选择用来喷射高压水泥浆也可以选择用来喷射高压水，从而在钻具全回转施工过程中对土体进行切削成桩；环形保护气能够保护从喷嘴喷出的介质（高压水泥浆或高压水）与外部混合液体隔离，从而保证介质具有较高的切削能力，并实现介质与土等地内充分搅拌，提高改良体的质量；密封件的设置可有效阻止钻具外侧泥水混合物倒流入钻具内。

进一步，上述中间段上集成有地压监测装置，从而可实时反馈地内压力情况，避免高压地表隆起、低压塌陷等现象。

再进一步，切削段上的独立喷射组件沿周向均布；喷浆段上的独立喷射组件分层布置。

对称分布的独立喷射组件能够有效减小钻具在喷浆过程中因喷射高压介质产生的反作用力；按层分布的独立喷射组件，则能够在钻具提喷过程中，针对某平面，纵向提钻时，多组喷嘴进行喷射，保证成桩直径。

又进一步，切削段和三叶钻段上的独立喷射组件构成为独立喷水组件，在该独立喷射组件中，其独立水路/浆路构成为喷水路，其独立气路构成为喷水气路；喷浆段上的独立喷射组件构成为独立喷浆组件，在该独立喷射组件中，其独立水路/浆路构成为喷浆路，其独立气路构成为喷浆气路。

通过上述结构设置，当钻具下钻不畅情况下，通过三叶钻段上喷水对改良体进行切削，以便下钻；切削段上喷水可进一步扩孔有利于喷浆段上喷浆成桩。