本實用新型涉及水泥攪拌樁行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種水泥攪拌樁摻砂裝置。
背景技術(shù):
水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,是軟基處理的一種有效形式,利用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?,使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。
在水泥攪拌樁工程實踐及強(qiáng)度試驗研究中,發(fā)現(xiàn)水泥土的強(qiáng)度與軟土(淤泥、淤泥質(zhì)土等)的含砂量有關(guān),含砂量越大,水泥土的強(qiáng)度越高。若能對現(xiàn)場攪拌機(jī)械進(jìn)行設(shè)計,在攪拌樁施工實踐中通過摻砂來大幅度提高水泥土強(qiáng)度或減少水泥摻入量,將創(chuàng)造出廉價、環(huán)保的新型水泥攪拌樁施工方法。
為此,國內(nèi)外一些學(xué)者為了提高水泥土的強(qiáng)度,采用水泥砂漿代替水泥漿進(jìn)行攪拌樁試驗,但由于砂漿流動性差,送漿管路較長時堵管十分嚴(yán)重,而且水泥砂漿送入土層時,由于土壓力較大,本來流動較差的砂漿在出口處很難射入土體,造成出口堵死,給施工帶來很大不便,施工速度緩慢,甚至根本無法進(jìn)行施工。
綜上所述,現(xiàn)場摻砂攪拌的最大難點(diǎn)是如何將砂通過輸砂系統(tǒng)順暢地輸入土體,輸砂管與攪拌樁機(jī)如何連接,故有必要提供一種裝置來解決上述現(xiàn)階段的問題點(diǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理、使用方便的水泥攪拌樁摻砂裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:
本實用新型所述的一種水泥攪拌樁摻砂裝置,包括注漿泵、鉆桿、噴射機(jī)和空壓機(jī),所述注漿泵通過注漿管與鉆桿的桿注漿流道相連通,所述鉆桿的底端設(shè)置有鉆頭,所述鉆頭設(shè)置有與桿注漿流道相連通的頭注漿流道,所述鉆頭的底部還設(shè)置有注漿孔,頭注漿流道的一端與注漿孔相連通;所述鉆頭的側(cè)壁沿軸向設(shè)置有若干層葉片組件,所述葉片組件由兩片對稱設(shè)置的葉片組成;所述鉆桿還連接有噴砂管,所述噴砂管一端通過斜管與噴射機(jī)相連通,噴射機(jī)的進(jìn)氣端通過氣管與空壓機(jī)出氣端的相連通,所述噴射機(jī)的頂端還設(shè)置有投砂口。
進(jìn)一步地,所述葉片組件的數(shù)量為三層,沿鉆桿的軸向從上往下依次設(shè)置為:第一葉片組件、第二葉片組件和第三葉片組件。
進(jìn)一步地,所述噴砂管由縱噴砂管和橫噴砂管組成,縱噴砂管一端與通過斜管與噴射機(jī)相連通,縱噴砂管另一端與橫噴砂管一端相連通;所述噴砂管的截面呈“L”字形狀;所述橫噴砂管的底端設(shè)置有噴砂槽。
進(jìn)一步地,所述縱噴砂管的側(cè)壁與鉆桿的側(cè)壁相固定連接,橫噴砂管的側(cè)壁與第二葉片組件中的任意一個葉片的側(cè)壁相固定連接。
進(jìn)一步地,所述鉆桿的上表面沿軸向設(shè)置有與縱噴砂管相配匹的縱噴砂流道,縱噴砂管的緊密嵌套在縱噴砂流道中;橫噴砂管的側(cè)壁與第二葉片組件中的任意一個葉片的側(cè)壁相固定連接,橫噴砂管一端伸入鉆桿后與縱噴砂管底端相連通。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本實用新型有益效果為:本實用新型所述的一種水泥攪拌樁摻砂裝置,包括注漿泵、鉆桿、噴射機(jī)和空壓機(jī),所述注漿泵通過注漿管與鉆桿的桿注漿流道相連通,所述鉆桿的底端設(shè)置有鉆頭,所述鉆頭設(shè)置有與桿注漿流道相連通的頭注漿流道,所述鉆頭的底部還設(shè)置有注漿孔,頭注漿流道的一端與注漿孔相連通;所述鉆頭的側(cè)壁沿軸向設(shè)置有若干層葉片組件,所述葉片組件由兩片對稱設(shè)置的葉片組成;所述鉆桿還連接有噴砂管,所述噴砂管一端通過斜管與噴射機(jī)相連通,噴射機(jī)的進(jìn)氣端通過氣管與空壓機(jī)出氣端的相連通,所述噴射機(jī)的頂端還設(shè)置有投砂口。在使用本實用新型時,通過噴射機(jī)和空壓機(jī)來摻砂,通過噴砂管來往泥土層中輸送砂,通過鉆桿內(nèi)部的桿注漿流道和鉆頭內(nèi)部的頭注漿流道來注水泥漿,使得砂與水泥漿分開注入,避免了水泥砂漿在輸送過程中堵管的現(xiàn)象,同時提高了施工效率,使砂土能均勻排進(jìn)攪拌樁體,確保施工質(zhì)量。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)置合理,制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是噴砂管的第一實例;
圖3是噴砂管的第二實例;
附圖標(biāo)記說明:
1、注漿泵;2、注漿管;3、葉片;4、鉆桿;5、鉆頭;5-1、注漿孔;
6、噴砂管;6-1、縱噴砂管;6-2、橫噴砂管;6-2a、噴砂槽;7、斜管;
8、投砂口;9、噴射機(jī);10、空壓機(jī)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1至圖3所示,本實用新型所述的一種水泥攪拌樁摻砂裝置,包括注漿泵1、鉆桿4、噴射機(jī)9和空壓機(jī)10,所述注漿泵1通過注漿管2與鉆桿4的桿注漿流道相連通,所述鉆桿4的底端設(shè)置有鉆頭5,所述鉆頭5設(shè)置有與桿注漿流道相連通的頭注漿流道,所述鉆頭5的底部還設(shè)置有注漿孔5-1,頭注漿流道的一端與注漿孔5-1相連通;漿水進(jìn)入桿注漿流道和頭注漿流道后由注漿孔5-1流出至泥層中。
所述鉆頭5的側(cè)壁沿軸向設(shè)置有若干層葉片組件,所述葉片組件由兩片對稱設(shè)置的葉片3組成;所述鉆桿4還連接有噴砂管6,所述噴砂管6一端通過斜管7與噴射機(jī)9相連通,噴射機(jī)9的進(jìn)氣端通過氣管與空壓機(jī)10出氣端的相連通,所述噴射機(jī)9的頂端還設(shè)置有投砂口8。
進(jìn)一步地,所述葉片組件的數(shù)量為三層,沿鉆桿4的軸向從上往下依次設(shè)置為:第一葉片組件、第二葉片組件和第三葉片組件。
進(jìn)一步地,所述噴砂管6由縱噴砂管6-1和橫噴砂管6-2組成,縱噴砂管6-1一端與通過斜管7與噴射機(jī)9相連通,縱噴砂管6-1另一端與橫噴砂管6-2一端相連通;所述噴砂管6的截面呈“L”字形狀;所述橫噴砂管6-2的底端設(shè)置有噴砂槽6-2a。
如圖2所示,作為噴砂管的第一實例,所述縱噴砂管6-1的側(cè)壁與鉆桿4的側(cè)壁相固定連接,橫噴砂管6-2的側(cè)壁與第二葉片組件中的任意一個葉片3的側(cè)壁相固定連接。
如圖3所示,作為噴砂管的第二實例,所述鉆桿4的上表面沿軸向設(shè)置有與縱噴砂管6-1相配匹的縱噴砂流道,縱噴砂管6-1的緊密嵌套在縱噴砂流道中;橫噴砂管6-2的側(cè)壁與第二葉片組件中的任意一個葉片3的側(cè)壁相固定連接,橫噴砂管6-2一端伸入鉆桿4后與縱噴砂管6-1底端相連通。
當(dāng)然,縱噴砂流道可以直接代替縱噴砂管6-1,即橫噴砂管6-2一端伸入鉆桿4后與縱噴砂流道底端相連通,將縱噴砂管6-1和縱噴砂流道分開描述是為了更好地解說本方案的具體結(jié)構(gòu)。
摻砂攪拌工作機(jī)理:第一步,利用壓縮空氣流量為12~17m3/min的空壓機(jī)10,將篩選后的中細(xì)砂通過噴射機(jī)9噴射,并沿著斜管7輸送至縱噴砂管6-1中;第二步,將噴砂管6-1的中細(xì)砂進(jìn)入橫噴砂管6-2后由噴砂槽6-2a排出,并隨著鉆頭5進(jìn)呈螺旋排砂面,使砂土能均勻排進(jìn)攪拌樁體。排砂過程中,空壓機(jī)10輸送的高壓空氣同時吹入土體有利于土體攪拌,提升時送漿攪拌,使攪拌樁體形成軟土、砂、水泥的均勻混合體。
在使用本實用新型時,通過噴射機(jī)和空壓機(jī)來摻砂,通過噴砂管來往泥土層中輸送砂,通過鉆桿內(nèi)部的桿注漿流道和鉆頭內(nèi)部的頭注漿流道來注水泥漿,使得砂與水泥漿分開注入,避免了水泥砂漿在輸送過程中堵管的現(xiàn)象,同時提高了施工效率,使砂土能均勻排進(jìn)攪拌樁體,確保施工質(zhì)量。另外,該結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理,制造成本低。
以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式,故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。