本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域中的水泥攪拌樁施工技術(shù)，具體講是一種深層攪拌樁機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，尤其是房屋建筑及市政建設(shè)的廣泛興起，水泥攪拌樁的施工技術(shù)也在不斷的發(fā)展應(yīng)用。水泥攪拌樁多應(yīng)用于地基加固或在基坑支護(hù)體系中作支護(hù)結(jié)構(gòu)和止水帷幕。

傳統(tǒng)的水泥攪拌樁機(jī)包括樁架、動(dòng)力頭、中空的攪拌軸、輸漿管、輸漿泵、漿液攪拌機(jī)、輸氣管和空壓機(jī)；動(dòng)力頭安裝在樁架上，攪拌軸安裝在動(dòng)力頭上，攪拌軸下端經(jīng)法蘭盤(pán)固定有一個(gè)帶葉片的攪拌頭；攪拌頭底端固定有噴漿嘴和噴氣嘴，噴漿嘴經(jīng)輸漿管與輸漿泵連通，輸漿泵與漿液攪拌機(jī)連通；噴氣嘴經(jīng)輸氣管與空壓機(jī)連通，噴氣嘴套合在噴漿嘴外，輸氣管套合在輸漿管外。

現(xiàn)有技術(shù)的水泥攪拌樁的成樁過(guò)程為四攪兩噴，具體的說(shuō)：樁機(jī)就位后；驅(qū)動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)并向下鉆入土體內(nèi)，直至攪拌頭下鉆到樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高；向上提拔攪拌軸，使得攪拌軸一邊旋轉(zhuǎn)上升一邊噴射水泥漿，即旋噴注漿，直至攪拌頭提升到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高；第二次向下鉆進(jìn)攪拌軸，直至攪拌頭下鉆到樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高；第二次向上提拔攪拌軸并旋噴注漿，直至攪拌頭到達(dá)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。

傳統(tǒng)的樁機(jī)存在以下缺陷：首先，由于噴漿嘴位于攪拌頭最下部，那么旋噴的實(shí)質(zhì)過(guò)程就是先由噴漿嘴上部的葉片切割攪拌土體，然后由噴嘴噴出水泥漿，然而水泥漿在土體中流動(dòng)性差，而土層越深阻力越大，加上葉片攪拌不均勻，導(dǎo)致深層的水泥漿不致密不均勻，嚴(yán)重降低成樁質(zhì)量；為改善成樁質(zhì)量，只能增加攪拌時(shí)間和噴射壓力，如采用四攪兩噴，這就勢(shì)必增加用料和成本且延長(zhǎng)了工期；而且，最后成樁的樁徑是受?chē)姖{壓力影響的，土體深度越深，阻力越大，故同樣的噴漿壓力下，樁徑必然是上大下小不統(tǒng)一，這就導(dǎo)致了在實(shí)際旋噴的過(guò)程中，噴漿壓力很難把握，壓力太大則增加水泥漿用量和成本，壓力太小則成樁后樁與樁之間的搭接部存在未搭接或效果差的現(xiàn)象，若用于止水帷幕則起不到防滲止水效果，用于支護(hù)樁則嵌固效果不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能使得成樁的水泥土致密均勻、節(jié)約漿液用量、成樁質(zhì)量好、確保成樁后的樁徑同一、且能提高施工效率、縮短工期、節(jié)省機(jī)械臺(tái)班費(fèi)和人工費(fèi)的深層攪拌樁機(jī)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種深層攪拌樁機(jī)，它包括樁架、動(dòng)力頭、中空的攪拌軸、輸漿管、輸漿泵、漿液攪拌機(jī)、輸氣管和空壓機(jī)；動(dòng)力頭安裝在樁架上，攪拌軸安裝在動(dòng)力頭上，攪拌軸下端經(jīng)法蘭盤(pán)固定有攪拌頭；攪拌頭上設(shè)有噴漿嘴和噴氣嘴，噴漿嘴經(jīng)輸漿管與輸漿泵連通，輸漿泵與漿液攪拌機(jī)連通；噴氣嘴經(jīng)輸氣管與空壓機(jī)連通，噴氣嘴套合在噴漿嘴外，輸氣管套合在輸漿管外；攪拌頭上設(shè)有至少兩組不同高度的葉片，噴漿嘴和噴氣嘴的高度位于兩組葉片之間，噴漿嘴和噴氣嘴位于攪拌頭內(nèi)且兩者的噴口伸出攪拌頭外，兩者噴口的延長(zhǎng)線(xiàn)與最下方的葉片相交，交點(diǎn)位于該葉片的末端。

本發(fā)明深層攪拌樁機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：

首先，由于噴氣嘴和噴漿嘴均位于兩層葉片之間，而且是向下斜向噴射的，這樣，從切割的角度來(lái)說(shuō)，兩葉片的水平切割之外又增加了噴漿的二次斜向切割，故切割土體效果更好，但更重要的是，在下鉆過(guò)程中，噴出水泥漿后，位于噴口上方的一組葉片還會(huì)對(duì)水泥漿進(jìn)行及時(shí)攪拌，同樣，在上拔過(guò)程中，噴出水泥漿后，位于噴口下方的一組葉片也會(huì)對(duì)水泥漿進(jìn)行及時(shí)攪拌，相當(dāng)于噴漿后多增加了一道攪拌過(guò)程，故大幅度增加了漿液在土體中的流動(dòng)性，使其擴(kuò)散均勻，成樁后的均勻性和致密性顯著提高；況且，在顯著提高成樁質(zhì)量的前提下，還無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)一樣增加噴漿壓力和攪拌時(shí)間，成功的將現(xiàn)有技術(shù)的四攪兩噴替換成兩攪兩噴，即下鉆時(shí)噴漿前，位于噴口下方的一組葉片會(huì)對(duì)土體預(yù)先做一次水平向切割使得土體松動(dòng)，便于漿液擴(kuò)散，同樣上拔時(shí)噴漿前，位于噴口上方的一組葉片也會(huì)預(yù)先水平向切割使得土體松動(dòng)，同樣便于漿液擴(kuò)散，故有效地減小了噴漿壓力和噴漿時(shí)長(zhǎng)，減少了漿液用量；且一上一下兩攪，在提高攪拌均勻性的前提下還能簡(jiǎn)化施工步驟，提高了施工效率，縮短了工期，節(jié)省了臺(tái)班費(fèi)和人工費(fèi)；而且，噴氣嘴和噴漿嘴延長(zhǎng)線(xiàn)與最底層葉片的末端重合，即從噴口噴射的噴漿柱止于葉片的末端，這樣，無(wú)論噴漿壓力大小，成樁后的樁徑上下始終相等，有效控制了樁徑大小，杜絕后續(xù)漏水或嵌固效果不佳的隱患。

作為改進(jìn)，葉片的長(zhǎng)度方向水平，但葉片的寬度方向與攪拌軸的軸線(xiàn)存在一個(gè)切割角度α，這樣，確保葉片整體上水平切割土體，同時(shí)使得葉片在寬度方向些許傾斜，增強(qiáng)對(duì)土體的切削效果。

作為再改進(jìn)，攪拌頭上與噴漿嘴和噴氣嘴同一高度還設(shè)有第三組葉片，這樣，土體遭切割后的噴漿更流暢，且能進(jìn)一步加強(qiáng)切削和攪拌效果，更進(jìn)一步提高成樁質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明深層攪拌樁機(jī)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示1、動(dòng)力頭，2、攪拌軸，3、輸漿管，4、輸氣管，5、法蘭盤(pán)，6、攪拌頭，7、噴漿嘴，8、噴氣嘴，9、葉片，10、對(duì)接接頭，11、供氣管，12、供漿管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明深層攪拌樁機(jī)，它包括樁架、動(dòng)力頭1、中空的攪拌軸2、輸漿管3、輸漿泵、漿液攪拌機(jī)、輸氣管4、空壓機(jī)、噴漿嘴7和噴氣嘴8。

動(dòng)力頭1安裝在樁架上，攪拌軸2安裝在動(dòng)力頭1上且攪拌軸2與動(dòng)力頭1之間設(shè)有一個(gè)中空的對(duì)接接頭10。攪拌軸2下端經(jīng)法蘭盤(pán)5固定有攪拌頭6。噴漿嘴7和噴氣嘴8位于攪拌頭6的空腔內(nèi)且噴漿嘴7和噴氣嘴8的噴口均伸出攪拌頭6外。噴氣嘴8套合在噴漿嘴7外。

噴漿嘴7經(jīng)輸漿管3與輸漿泵連通，輸漿泵與漿液攪拌機(jī)連通；噴氣嘴8經(jīng)輸氣管4與空壓機(jī)連通。具體的說(shuō)，輸氣管4套合在輸漿管3外且輸氣管4和輸漿管3均位于攪拌軸2和攪拌頭6的管腔內(nèi)。輸氣管4下端與噴器嘴8連通，輸氣管4上端與對(duì)接接頭10的腔室連通，對(duì)接接頭10的腔室又經(jīng)供氣管11與空壓機(jī)連通；輸將泵與供漿管12的入口連通，供漿管12的出口伸入對(duì)接接頭10的腔室并與輸漿管3入口連通，輸漿管3出口與噴漿嘴7連通。

攪拌頭6上設(shè)有三組不同高度的葉片9，噴漿嘴7和噴氣嘴8的高度與中間的一組葉片9等高。噴漿嘴7和噴氣嘴8兩者的噴口的延長(zhǎng)線(xiàn)與最下方的葉片9相交，交點(diǎn)位于該葉片9的末端。

葉片9的長(zhǎng)度方向水平，但葉片9的寬度方向與攪拌軸2的軸線(xiàn)存在一個(gè)切割角度α。

當(dāng)然，為了提高效率，本樁機(jī)可以采用一個(gè)動(dòng)力頭配兩根攪拌軸2的雙軸式。