雙液型高壓旋噴機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑施工領(lǐng)域，尤指雙液型高壓旋噴機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在人工填海區(qū)或者海邊等工程建設(shè)中，需要施工止水帷幕。止水帷幕是一個(gè)概念，是工程主體外圍止水系列的總稱，用于阻止或減少基坑側(cè)壁及基坑底地下水流入基坑而采取的連續(xù)止水體。止水帷幕是采用鋼筋混凝土排粧作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，利用高壓旋噴注漿法使排粧粧間土體固結(jié)，與混凝土排粧連成一體，形成密閉的截水屏障。
[0003]目前在傳統(tǒng)止水帷幕的施工方法中，采用旋噴粧機(jī)施工，需要先引孔，后成粧，利用鉆機(jī)的鉆具將帶有噴嘴的鉆頭鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后，在高壓栗高壓的作用下，將一定水灰比的水泥漿液，通過(guò)高壓管栗送至鉆頭，使所注入的高壓水泥漿液經(jīng)過(guò)噴嘴噴射出來(lái)，沖擊、切割周圍土體；同時(shí)鉆具又以一定速度旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行提升，這樣水泥漿液強(qiáng)制攪拌周圍土體形成圓柱體的粧體。由于漿液克服地層阻力而滲入周圍地層空隙中，依靠水泥漿液特性、固化地層，使得地層強(qiáng)度得以提高。
[0004]但是，在止水帷幕施工過(guò)程中，海邊受潮汐影響產(chǎn)生動(dòng)水效應(yīng)，水在土中流動(dòng)的過(guò)程中將受到土阻力的作用，使水土逐漸損失。高壓旋噴粧在施工過(guò)程中成粧但水泥漿未達(dá)到初凝狀態(tài)前，水泥漿被海水帶離，將造成空粧等質(zhì)量問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供雙液型高壓旋噴機(jī)，解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓旋噴粧在施工過(guò)程中成粧但水泥漿未達(dá)到初凝狀態(tài)前，水泥漿被海水帶離，造成空粧等質(zhì)量問(wèn)題。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:提供雙液型高壓旋噴機(jī)包括底盤(pán)、設(shè)置于所述底盤(pán)上的主機(jī)和鉆具，所述鉆具包括:
[0007]鉆桿，包括水玻璃輸送管道和水泥楽輸送管道；以及
[0008]連接于所述鉆桿的鉆頭，所述鉆頭的側(cè)面設(shè)有水玻璃出料口，所述鉆頭的底部設(shè)有水泥漿出料口，所述水玻璃出料口與所述水玻璃輸送管道連通，所述水泥漿出料口與所述水泥漿輸送管道連通。
[0009]本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)的有益效果:
[0010]本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)通過(guò)在鉆桿中設(shè)水玻璃輸送管道，在鉆頭設(shè)水玻璃出料口，輸送水玻璃，使得水泥漿與水玻璃摻和反應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)形成絮狀物，從而水泥漿快速凝固，減少水泥漿的凝結(jié)時(shí)間，解決潮汐等動(dòng)水情況下結(jié)石率低等問(wèn)題，提高了水泥注漿的效果。
[0011]本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述鉆桿還包括高壓水輸送管道，所述鉆頭的側(cè)面還設(shè)有高壓水噴嘴，所述高壓水噴嘴與所述高壓水輸送管道連通。
[0012]本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述水玻璃出料口的半徑為1.0mm 至 2.0mm0
[0013]本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述高壓水噴嘴的半徑為0.5mm 至 1.0mm0
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)的鉆具的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]本實(shí)用新型提供雙液型高壓旋噴機(jī)雙液型高壓旋噴機(jī)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
[0017]本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)包括底盤(pán)、設(shè)置于底盤(pán)上的主機(jī)和鉆具。參閱圖1，顯示了本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)的鉆具的主視圖。如圖1所示，鉆具包括鉆桿I和鉆頭2，其中鉆頭2連接于鉆桿I。
[0018]鉆桿I包括水玻璃輸送管道10、尚壓水輸送管道11和水泥楽輸送管道12。在本實(shí)施例中，水玻璃輸送管道10、高壓水輸送管道11和水泥漿輸送管道12相互平行設(shè)置。水玻璃輸送管道10用于輸送水玻璃，建筑用水玻璃是硅酸鈉(Na20.nSi02)的水溶液。
[0019]水泥本身所含的礦物遇水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧化鈣和水化硅酸鈣凝膠等，而水玻璃與氫氧化鈣形成水化硅酸鈣，促使水泥中硅酸鈣礦物進(jìn)一步分離出氫氧化鈣繼續(xù)反應(yīng)，直至消耗掉數(shù)量較少的一方，反應(yīng)完成，所以水玻璃和水泥摻和會(huì)使水泥漿快速凝固。水泥和水玻璃的主要化學(xué)化學(xué)反應(yīng)式:Ca(0H)2+Na20.nSi02+mH20 — Ca.nSi02+Na0H+mH20o水泥本身的凝結(jié)和硬化主要是水泥水化析出膠凝性的膠體物質(zhì)所引起的，在硅酸三鈣的水化過(guò)程中產(chǎn)生氫氧化鈣:3Ca.Si02+nH20 — 2Ca0.S12.(n_l) H20+Ca (OH) 2。在本實(shí)施例中，利用水泥與水玻璃之間的反應(yīng)來(lái)解決單液水泥漿的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)且時(shí)間難以控制，動(dòng)水條件下結(jié)石率低等問(wèn)題，提高了水泥注漿的效果。在雙液型高壓旋噴機(jī)的鉆桿I中設(shè)專用于輸送水玻璃的水玻璃輸送管道10，避免造成管路的堵塞，同時(shí)施工控制更加靈活。在本實(shí)施例中，水玻璃的模數(shù)M = 2.8?3.1，水玻璃溶液濃度Be’ = 35?40，水玻璃摻量為水泥重量的8%，從而可以將膠凝時(shí)間控制在大約30分鐘左右。水玻璃溶液的配備必須使用淡水，防止海水中的氯離子與水玻璃反應(yīng)。
[0020]高壓水輸送管道11用于輸送高壓水，在本實(shí)施例中，高壓水力壓力不小于25MPa。水泥楽輸送管道12用于輸送水泥楽。在本實(shí)施例中，水泥楽的水灰比為0.8，水泥楽的比重為 1.00
[0021]鉆頭2連接于鉆桿1，鉆頭2的側(cè)面設(shè)有水玻璃出料口 20和高壓水噴嘴21，鉆頭2的底部設(shè)有水泥漿出料口 22，水玻璃出料口 20與水玻璃輸送管道10連通，用于將水玻璃排出水玻璃輸送管道10。高壓水噴嘴21設(shè)于鉆頭2的側(cè)面，位于水玻璃出料口 20的上面，高壓水噴嘴21與高壓水輸送管道11連通，用于將高壓水排出高壓水輸送管道11。水泥漿出料口 22設(shè)于鉆頭2的底部，水泥漿出料口 22和水泥漿輸送管道12連通，用于將水泥漿排出水泥漿輸送管道12。在本實(shí)施例中，水玻璃出料口 20的半徑為1.0mm至2.0_。高壓水噴嘴21的半徑為0.5mm至1.0mm0高壓水從高壓水噴嘴21中噴出，水泥漿從水泥漿出料口22噴出，從而水泥漿與水玻璃摻和反應(yīng)使得水泥漿快速凝固，減少水泥漿的凝結(jié)時(shí)間，解決潮汐等動(dòng)水情況下結(jié)石率低等問(wèn)題，提高了水泥注漿的效果。
[0022]下面對(duì)本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)的施工步驟作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0023]粧位測(cè)放，在作業(yè)面按設(shè)計(jì)要求確定粧位并作出標(biāo)記；
[0024]按標(biāo)記開(kāi)孔，鉆機(jī)就位后立即進(jìn)行引孔工作，成孔時(shí)先用引孔機(jī)成孔，用直徑150mm的鋼管做護(hù)筒防止塌孔，然后在護(hù)筒內(nèi)安裝IlOmm的PVC管作為最終護(hù)筒，PVC管下至孔底隨之將直徑150mm的鋼管拔出。引孔深度入強(qiáng)風(fēng)化巖不小于50cm ;
[0025]成孔完畢立即進(jìn)行高壓旋噴注漿工作，按施工要求安裝雙液型高壓旋噴機(jī)、后臺(tái)攪漿系統(tǒng)、高壓注漿栗等，連接高壓注漿栗與送水器，啟動(dòng)所有設(shè)備進(jìn)行試機(jī)，試壓；
[0026]將噴嘴下至距孔底50cm時(shí)啟動(dòng)高壓栗送漿，鉆桿以8cm/min的提速開(kāi)始旋轉(zhuǎn)向上，自下而上，連續(xù)進(jìn)行，栗送高壓水的壓力不小于25MPa，由高壓水噴嘴噴出。由于鉆桿旋轉(zhuǎn)對(duì)土體產(chǎn)生切割力，形成直徑0.8m的帷幕粧。水泥漿從鉆頭2的底部的水泥漿出料口 22噴出后與切碎的土體形成混合物，同時(shí)水玻璃從水玻璃出料口噴出后向下流入混合物中與水泥進(jìn)行反應(yīng)，確保在30分鐘內(nèi)達(dá)到初凝，避免了水泥漿受潮汐力影響被帶走而造成空粧的情況；
[0027]若施工中出現(xiàn)了停機(jī)故障，待修好后，需向下搭接不小于50cm的長(zhǎng)度，以保證固結(jié)體的整體性；
[0028]施工過(guò)程中要及時(shí)觀察反漿情況，若因漿液滲漏出現(xiàn)不反漿等情況，應(yīng)將注漿管停留在不反漿的位置持續(xù)噴射注漿，同時(shí)將壓力減小至不大于3MPa，直至反漿；
[0029]到接近作業(yè)面時(shí)，關(guān)閉高壓注漿栗，停止噴漿，退出鉆頭并快速封孔，防止?jié){外流。
[0030]本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)的有益效果為:
[0031]本實(shí)用新型雙液型高壓旋噴機(jī)通過(guò)在鉆桿中設(shè)水玻璃輸送管道，在鉆頭設(shè)水玻璃出料口，輸送水玻璃，使得水泥漿與水玻璃摻和反應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)形成絮狀物，水泥漿快速凝固，減少水泥漿的凝結(jié)時(shí)間，有效的防止了潮汐作用力對(duì)水泥漿的帶離效果，解決潮汐等動(dòng)水情況下結(jié)石率低等問(wèn)題，提高了水泥注漿的效果；還能有效避免因縮短水泥初凝時(shí)間造成鉆桿被包裹住無(wú)法施工的問(wèn)題，施工過(guò)程中無(wú)需考慮避開(kāi)漲落潮時(shí)間段，提高了工程質(zhì)量，節(jié)約大量工期及資金投入，方便快捷，止水效果良好，廣泛應(yīng)用于兩重管、三重管施工工藝，適用范圍廣。
[0032]以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙液型高壓旋噴機(jī)，包括底盤(pán)、設(shè)置于所述底盤(pán)上的主機(jī)和鉆具，其特征在于，所述鉆具包括: 鉆桿，包括水玻璃輸送管道和水泥漿輸送管道；以及 連接于所述鉆桿的鉆頭，所述鉆頭的側(cè)面設(shè)有水玻璃出料口，所述鉆頭的底部設(shè)有水泥漿出料口，所述水玻璃出料口與所述水玻璃輸送管道連通，所述水泥漿出料口與所述水泥漿輸送管道連通。2.如權(quán)利要求1所述的雙液型高壓旋噴機(jī)，其特征在于，所述鉆桿還包括高壓水輸送管道，所述鉆頭的側(cè)面還設(shè)有高壓水噴嘴，所述高壓水噴嘴與所述高壓水輸送管道連通。3.如權(quán)利要求2所述的雙液型高壓旋噴機(jī)，其特征在于，所述水玻璃出料口的半徑為.1.0mm 至 2.0mm04.如權(quán)利要求2所述的雙液型高壓旋噴機(jī)，其特征在于，所述高壓水噴嘴的半徑為.0.5mm 至 1.0mm0
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙液型高壓旋噴機(jī)包括底盤(pán)、設(shè)置于底盤(pán)上的主機(jī)和鉆具，鉆具包括：鉆桿，包括水玻璃輸送管道和水泥漿輸送管道；以及連接于鉆桿的鉆頭，鉆頭的側(cè)面設(shè)有水玻璃出料口，鉆頭的底部設(shè)有水泥漿出料口，水玻璃出料口與水玻璃輸送管道連通，水泥漿出料口與水泥漿輸送管道連通。本實(shí)用新型通過(guò)在鉆桿中設(shè)水玻璃輸送管道，在鉆頭設(shè)水玻璃出料口，輸送水玻璃，使得水泥漿與水玻璃摻和反應(yīng)，從而水泥漿快速凝固，減少水泥漿的凝結(jié)時(shí)間，解決潮汐等動(dòng)水情況下結(jié)石率低等問(wèn)題，提高了水泥注漿的效果。
【IPC分類】E02D15/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204825911
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520565524
【發(fā)明人】李傳夫, 高福慶
【申請(qǐng)人】中國(guó)建筑第八工程局有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日