本實(shí)用新型涉及噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，具體而言，涉及一種高壓噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置。

背景技術(shù)：

高壓噴射注漿法是在軟土地基中噴入膠凝材料(俗稱固化劑，一般是水泥粉或水與水泥混合材料)，通過攪拌機(jī)械將原位地基土與固化劑強(qiáng)制地?cái)嚢杌旌?，使地基土和固化劑發(fā)生固結(jié)膠凝，在穩(wěn)定地基土的同時(shí)提高其強(qiáng)度的方法。

高壓噴射漿(粉)體施工配套鉆具(Ф168潛孔錘鉆頭配備Ф146鉆桿)，滿足以下工藝流程：樁位放樣定位→移動(dòng)鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)樁位→鉆機(jī)調(diào)平→鉆機(jī)預(yù)攪下沉(下鉆過程中保持鉆具連續(xù)輸送壓縮空氣)→鉆至設(shè)計(jì)深度→鉆具提升，同時(shí)啟動(dòng)膠凝材料供料器噴漿(粉)攪拌，當(dāng)提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高→鉆具提升至地面，鉆機(jī)移位對(duì)孔。

目前，高壓噴射漿(粉)體利用壓縮漿體(空氣)通過固化劑供給機(jī)構(gòu)(即供料器)，攜帶粉體固化材料(或水及水泥漿)，經(jīng)過耐壓橡膠軟管和旋噴鉆具(即鉆桿)輸送到旋噴鉆頭的噴嘴噴出，噴出的混合漿體(氣體)在空隙中壓力急劇降低，而速度加快，促使固化材料切開空隙的土中，攪拌頭的其他部分把土與漿(粉)體固化材料攪拌混合在一起，與固化劑分離后的漿體(空氣)傳遞到旋噴鉆具周圍，上升到地面釋放。正常工藝過程中樁孔始終保持開放狀態(tài)，漿(粉)體直接通過鉆具與孔壁之間間隙返回地面，難以實(shí)現(xiàn)樁孔壓力有效控制，噴射漿(粉)體在高壓混合體階段壓力急劇下降，致使噴射漿(粉)體在孔內(nèi)擴(kuò)散能力降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，以實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)中樁孔壓力的有效調(diào)節(jié)與控制，滿足一種新型高壓噴射注漿(粉)工法。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，包括：由上至下依次固定并連通的變徑腔體、排渣腔體和密封腔體，其中，所述變徑腔體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)變徑閘板；所述排渣腔體的側(cè)壁上設(shè)有氣液排渣口；所述密封腔體的外壁由彈性材料制成，所述密封腔體的內(nèi)壁和外壁構(gòu)成旁壓腔，所述旁壓腔與高壓水口連通。

可選地，所述變徑腔體、所述排渣腔體和所述密封腔體依次通過螺紋或者法蘭盤固定。

可選地，所述變徑閘板包括：變徑膠芯、閘板體和頂密封膠芯，其中，所述閘板體包括左閘板體和右閘板體，所述左閘板體和所述右閘板體相對(duì)的位置分別開有第一半圓凹槽和第二半圓凹槽；所述第一半圓凹槽和所述第二半圓凹槽中嵌入所述變徑膠芯；所述頂密封膠芯由鉚釘固定在所述閘板體頂部。

可選地，所述左閘板體背離所述第一半圓凹槽的末端與第一閘板手動(dòng)密封裝置連接，所述右閘板體背離所述第二半圓凹槽的末端與第二閘板手動(dòng)密封裝置連接；所述第一閘板手動(dòng)密封裝置和所述第二閘板手動(dòng)密封裝置分別設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，所述調(diào)節(jié)螺母用于調(diào)節(jié)所述左閘板體和所述右閘板體的相對(duì)距離，從而擠壓所述變徑膠芯，實(shí)現(xiàn)變徑膠芯直徑的調(diào)節(jié)。

可選地，所述氣液排渣口上安裝有閉合開關(guān)和/或壓力表。

可選地，所述密封腔體的外壁由膠筒構(gòu)成。

可選地，所述膠筒的邵氏硬度為85-95；所述膠筒的工作直徑比所述密封腔體的內(nèi)徑大5mm-25mm；所述膠筒的長(zhǎng)度為800mm-1200mm。

通過本實(shí)用新型，采用的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，包括由上至下依次固定并連通的變徑腔體、排渣腔體和密封腔體，其中，變徑腔體內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)變徑閘板；排渣腔體的側(cè)壁上設(shè)有氣液排渣口；密封腔體的外壁由彈性材料制成，密封腔體的內(nèi)壁和外壁構(gòu)成旁壓腔，旁壓腔與高壓水口連通，解決了樁孔壓力無法有效調(diào)節(jié)的問題，實(shí)現(xiàn)了樁孔的有效密封。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的A-A剖面示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的B-B剖面示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變徑閘板2的結(jié)構(gòu)分解圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

本實(shí)用新型的目的是提供一種噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)高壓噴射注漿(粉)成孔過程中的變徑功能，且操作簡(jiǎn)單實(shí)用。本實(shí)用新型的另外一個(gè)目的是在高壓噴射注漿(粉)過程中，該裝置可實(shí)現(xiàn)樁孔與密封裝置、密封裝置與高壓噴射鉆具之間的密封功能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本實(shí)施例中還提供了一種噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的孔口密封調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的A-A剖面示意圖，圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的B-B剖面示意圖，如圖1、圖2和圖3所示，該裝置包括：手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置1、變徑閘板2、高壓水口3、氣液排渣口4、旁壓腔5和密封腔體6、排渣腔體7、變徑腔體8，密封腔體6、排渣腔體7、變徑腔體8由上至下依次固定并連通，其中，變徑腔體8內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)變徑閘板2；排渣腔體7的側(cè)壁上設(shè)有氣液排渣口4；密封腔體6的外壁由彈性材料制成，密封腔體的內(nèi)壁和外壁構(gòu)成旁壓腔5，旁壓腔5與高壓水口3連通。

通過上述結(jié)構(gòu)，由于變徑閘板2的直徑可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)了大直徑鉆具配小直徑鉆桿變徑(Ф168潛孔錘鉆頭配備Ф146鉆桿)，以滿足新型高壓噴射注漿(粉)工藝流程；通過調(diào)節(jié)氣液排渣口4的流量，可以調(diào)節(jié)樁孔內(nèi)的壓力，從而解決了樁孔壓力無法有效調(diào)節(jié)與控制的問題。

需要說明的是，為了進(jìn)一步提高密封效果，變徑閘板2的個(gè)數(shù)可以為多個(gè)，例如圖1所示的變徑閘板2為依次設(shè)置的兩個(gè)。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變徑閘板2的結(jié)構(gòu)分解圖，如圖4所示，可選地，變徑閘板包括：變徑膠芯①、閘板體②和頂密封膠芯③，其中，閘板體包括左閘板體和右閘板體，左閘板體和右閘板體相對(duì)的位置分別開有第一半圓凹槽和第二半圓凹槽；第一半圓凹槽和第二半圓凹槽中嵌入變徑膠芯；頂密封膠芯由鉚釘固定在閘板體頂部。

可選地，左閘板體背離第一半圓凹槽的末端與第一閘板手動(dòng)密封裝置連接，右閘板體背離第二半圓凹槽的末端與第二閘板手動(dòng)密封裝置連接；第一閘板手動(dòng)密封裝置和第二閘板手動(dòng)密封裝置分別設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母用于調(diào)節(jié)左閘板體和右閘板體的相對(duì)距離，從而擠壓變徑膠芯，實(shí)現(xiàn)變徑膠芯直徑的調(diào)節(jié)。

可選地，氣液排渣口上安裝有閉合開關(guān)和/或壓力表，可依據(jù)高壓噴射注漿需求調(diào)節(jié)密封壓力。

可選地，密封腔體的外壁由膠筒構(gòu)成。

可選地，膠筒的邵氏硬度為85-95；在本實(shí)施例中，膠筒的工作直徑比密封腔體的內(nèi)徑大5mm-25mm，膠筒的長(zhǎng)度為800mm-1200mm。

為了使本實(shí)用新型實(shí)施例的描述更加清楚，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述和說明。

本優(yōu)選實(shí)施例設(shè)計(jì)了一種密封高壓噴射鉆具在密閉樁孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)、提升保證樁孔內(nèi)氣壓、液壓穩(wěn)定的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，該噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置采用上、中、下的密封組合結(jié)構(gòu)方案。

上部：噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置上部結(jié)構(gòu)(即變徑腔體)采用手動(dòng)雙變徑閘板設(shè)計(jì)方案，密封高壓噴射鉆具與密封機(jī)構(gòu)之間的間隙，并能實(shí)現(xiàn)大直徑鉆具配備小直徑鉆桿的變徑要求。

中部：噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置中部結(jié)構(gòu)(即排渣腔體)單獨(dú)設(shè)計(jì)氣液排渣口做為樁孔泥渣排放出口，高壓旋噴樁機(jī)預(yù)攪成孔過程中達(dá)到排除渣土及泥漿的通道；在提升鉆具啟動(dòng)漿(粉)體供料器噴粉攪拌過程中，調(diào)節(jié)氣液排渣口出口流量，控制樁孔內(nèi)壓力。

下部：噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置下部結(jié)構(gòu)(即密封腔體)采用旁壓腔設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，外部包裹密封膠筒，在提升鉆具啟動(dòng)漿(粉)體供料器噴漿(粉)攪拌過程中可給注高壓水，鼓脹旁壓腔，實(shí)現(xiàn)旁壓腔與樁孔間隙的密閉，并增大腔室側(cè)面與樁孔的側(cè)摩阻力。

在本優(yōu)選實(shí)施例中，噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的上、中、下結(jié)構(gòu)采用法蘭盤螺栓連接。

變徑閘板可用于密封不同直徑的管柱。變徑閘板由變徑膠芯①、閘板體②、頂密封膠芯③組成。

依據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)造的雙變徑閘板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過閘板手動(dòng)裝置1控制變徑閘板2推動(dòng)變徑膠芯①，由Ф180變徑膠芯直徑變至Ф146變徑膠芯直徑，密封工作壓力不小于35MPa，工作損失壓力≦0.7MPa。

噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置中氣液排渣口4安裝閉合開關(guān)與壓力表調(diào)節(jié)噴射注漿過程中的壓力與流量控制，氣液排渣口直徑80mm。

噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置中旁壓腔外壁由膠筒封閉，旁壓腔5通過高壓水口3注入高壓水力，使旁壓腔室鼓脹增大膠筒直徑，達(dá)到密貼孔壁的效果。

可選地，膠筒硬度參照高壓泥漿泵活塞橡膠的硬度選取，在本實(shí)施例中，取邵氏硬度85-95；工作直徑以比密封腔體的內(nèi)徑大5-25mm為宜；膠筒長(zhǎng)度取800-1200mm。

綜上所述，采用本實(shí)用新型提供的上述噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，將高壓噴射注漿(粉)樁孔形成密閉空間，并根據(jù)高壓噴射注漿漿(粉)中的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制高壓漿(粉)體外溢壓力與流量，保證旋噴止水樁施工中樁體內(nèi)具有較大壓力以增大成樁直徑，并保證高壓噴射注漿(粉)過程中提升鉆具時(shí)，減小孔內(nèi)壓力損失，并實(shí)現(xiàn)成孔-提升噴射鉆具-注漿-樁機(jī)移位的循環(huán)施工工藝過程；裝置亦能夠?qū)崿F(xiàn)大直徑鉆具配備小直徑鉆桿變徑密封技術(shù)問題；高壓噴射成樁過程中裝置可通過排渣口調(diào)節(jié)樁孔內(nèi)高壓混合體外泄流量實(shí)現(xiàn)樁孔泥渣排放控制，增強(qiáng)高壓噴射注漿對(duì)樁周土的攪拌與滲透；孔口密封裝置在粉體注漿過程中實(shí)現(xiàn)密封裝置與孔壁間隙的密閉功能，且可增大孔壁與樁孔壁的側(cè)摩阻力。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。