水泥砂漿壓注機(jī)及壓注砂漿錨桿施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑基礎(chǔ)工程中鉆孔錨桿的注漿加固設(shè)備及施工工法,尤其涉及了一種水泥砂漿壓注機(jī)及壓注砂漿錨桿施工方法。水泥砂漿壓注機(jī),包括電動(dòng)機(jī)(1)與進(jìn)料管(5),電動(dòng)機(jī)(1)上連接螺旋軸(6),螺旋軸(6)設(shè)置在進(jìn)料管(5)內(nèi),進(jìn)料管(5)上設(shè)置進(jìn)料口(3),螺旋軸(6)上安裝螺旋葉片(4)。壓注砂漿錨桿施工方法,包括通過水泥砂漿壓注機(jī)對成孔內(nèi)進(jìn)行砂漿壓注。本發(fā)明中的水泥砂漿壓注機(jī)通過螺旋推進(jìn)的進(jìn)料方式,能夠?qū)⒓兯嗌皾{通過壓注的方式壓入錨孔內(nèi),獲得具有更大抗拔力的砂漿錨桿。
【專利說明】水泥砂漿壓注機(jī)及壓注砂漿錨桿施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑基礎(chǔ)工程中鉆孔錨桿的注漿加固設(shè)備及施工工法,尤其涉及了一種水泥砂漿壓注機(jī)及壓注砂漿錨桿施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆孔錨桿,是國內(nèi)外建筑基礎(chǔ)工程中常用的邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu),它具有造價(jià)低,施工簡便,支護(hù)后邊坡相對穩(wěn)定的特點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用到邊坡支護(hù)中。傳統(tǒng)意義上的鉆孔錨桿,多為注漿錨桿或水泥土錨桿,其缺點(diǎn)是錨固載體強(qiáng)度不夠,錨固載體固結(jié)縮水后與土層之間存在一定間隙,造成錨桿實(shí)際抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,同時(shí)錨桿布置數(shù)量多。如何提高錨桿抗拔力,減少錨桿布置數(shù)量,使錨桿在建筑基礎(chǔ)工程中發(fā)揮更好的作用,是本發(fā)明的唯一目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的注漿錨桿或水凝土錨桿錨固載體強(qiáng)度不夠,錨固載體固結(jié)縮水后與土層之間存在一定間隙,造成錨桿實(shí)際抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,以及傳統(tǒng)的壓漿設(shè)備無法壓注砂漿等缺點(diǎn),提供了一種采用砂漿固結(jié)錨桿,可大幅度提高錨固載體的強(qiáng)度,同時(shí)能最大限度減小錨固載體與土層之間的間隙,從而增加錨桿抗拔力的水泥砂漿壓注機(jī)及壓注砂漿錨桿施工方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]水泥砂漿壓注機(jī),包括電動(dòng)機(jī)與進(jìn)料管,電動(dòng)機(jī)上連接螺旋軸,螺旋軸設(shè)置在進(jìn)料管內(nèi),進(jìn)料管上設(shè)置與進(jìn)料管內(nèi)部相通的進(jìn)料斗,進(jìn)料管上設(shè)置進(jìn)料口,螺旋軸上安裝螺旋葉片。純水泥砂漿通過倒錐形的進(jìn)料斗進(jìn)入進(jìn)料管,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)螺旋軸旋轉(zhuǎn),螺旋軸上焊接固定的螺旋葉片不斷將純水泥砂漿向右側(cè)擠壓推進(jìn),將純水泥砂漿從進(jìn)料管右側(cè)的輸漿管接頭擠出。
[0006]作為優(yōu)選,進(jìn)進(jìn)料管一端與螺旋軸連接,進(jìn)料管另一端為錐形頭。因此進(jìn)料管的錐形頭部分由左自右截面面積逐漸減小,從而增大了純水泥砂漿被擠出時(shí)的壓力。
[0007]作為優(yōu)選,進(jìn)料管內(nèi)固定安裝有一個(gè)以上的軸承,螺旋軸設(shè)置在軸承內(nèi)。軸承一方面起到對螺旋軸的定位作用,另一方面可以防止水泥砂漿從左側(cè)灌入電動(dòng)機(jī)內(nèi)。
[0008]作為優(yōu)選,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與螺旋軸通過鎖扣連接。因此,螺旋軸可以方便的拆卸、安裝,具有維修、運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]作為優(yōu)選,進(jìn)料管的端部設(shè)有壓力表。通過壓力表可以實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)料管內(nèi)水泥砂漿的壓力,而通過控制與調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,即可對進(jìn)料管內(nèi)水泥砂漿的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0010]作為優(yōu)選,螺旋葉片焊接固定在螺旋軸上。螺旋軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)螺旋葉片同步旋轉(zhuǎn),螺旋葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)將水泥砂漿向右側(cè)擠出。
[0011]作為優(yōu)選,還包括支撐平臺(tái),支撐平臺(tái)的底部設(shè)置滾輪,進(jìn)料管安裝在支撐平臺(tái)上。由于進(jìn)料管安裝在支撐平臺(tái)上,因此整個(gè)壓漿設(shè)備可以方便的運(yùn)輸、移動(dòng)和調(diào)整方向,具有操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]進(jìn)料管與螺旋軸連接一端離地面的距離,大于進(jìn)料管出料口一端與地面的距離。如此,整個(gè)進(jìn)料管呈左高右低,可以防止砂漿進(jìn)入電動(dòng)機(jī)一端。
[0013]壓注砂漿錨桿施工方法,采用上述的水泥砂漿壓注機(jī),包括以下步驟:
[0014]a、成孔:通過鉆機(jī)鉆孔或旋噴切割,獲得成孔;
[0015]b、安裝輸衆(zhòng)管:將輸衆(zhòng)管布置于成孔內(nèi);
[0016]C、布置錨桿構(gòu)件:在成孔內(nèi)布置錨桿構(gòu)件;
[0017]d、將壓注砂漿設(shè)備與輸漿管連接;
[0018]e、將砂漿送入壓注砂漿設(shè)備的進(jìn)料斗,通過壓注砂漿設(shè)備將砂漿擠壓入成孔內(nèi),并將鉆孔內(nèi)泥漿置換出來;
[0019]f、砂漿壓注完成后,將輸漿管拔出。
[0020]步驟f中輸漿管拔出后,對成孔內(nèi)的砂漿進(jìn)行加壓,使得砂漿在加壓的狀態(tài)下凝固。輸漿管連接砂漿壓注機(jī)后,將預(yù)拌砂漿擠壓入鉆孔內(nèi),同時(shí)將鉆孔內(nèi)泥漿置換出來,形成純砂漿錨固體。傳統(tǒng)的設(shè)備只能進(jìn)行水泥漿的注入,由于砂漿的相對于水泥漿流動(dòng)性更差,因此現(xiàn)有技術(shù)中的壓漿設(shè)備都無法對砂漿進(jìn)行輸送以及注入錨孔。
[0021]作為優(yōu)選,步驟a中:鉆機(jī)鉆孔或旋噴切割獲得成孔后,當(dāng)設(shè)計(jì)要求孔底擴(kuò)大時(shí),在成孔的底部通過旋噴切割擴(kuò)大鉆孔:當(dāng)鉆孔土層為砂性土、淤泥質(zhì)土?xí)r,采用水泥漿液切割;當(dāng)鉆孔土層為粘性土?xí)r,采用清水切割。
[0022]作為優(yōu)選,錨桿構(gòu)件為螺紋鋼筋、鋼絞線、鋼管中的一種或一種以上的組合,并在錨桿底端設(shè)置承載構(gòu)件。
[0023]砂漿是由膠凝材料水泥、和細(xì)骨料(砂)加水拌合而成。
[0024]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,具有顯著的技術(shù)效果:本發(fā)明中的水泥砂漿壓注機(jī)通過螺旋推進(jìn)的進(jìn)料方式,能夠?qū)⒓兯嗌皾{通過壓注的方式壓入錨孔內(nèi),因此獲得具有更大抗拔力的砂漿錨桿。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中水泥砂漿壓注機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中壓注砂漿錨桿施工方法。
[0027]以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下:其中I一電動(dòng)機(jī)、2—軸承、3—進(jìn)料斗、4 一螺旋葉片、5—進(jìn)料管、6—螺旋軸、7—壓力表、8—支撐平臺(tái)、9 一輸漿管接頭、51 一錐形頭、11—輸漿管、12—錨桿自由段、13—錨桿鉆孔、14一錨桿、15—砂漿錨固載體、16—錨桿承載頭、17—砂漿壓注機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖1至圖2與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0029]實(shí)施例1
[0030]水泥砂漿壓注機(jī),如圖1至圖2所示,包括電動(dòng)機(jī)與進(jìn)料管,電動(dòng)機(jī)上連接螺旋軸,螺旋軸設(shè)置在進(jìn)料管5內(nèi),進(jìn)料管5上設(shè)置與進(jìn)料管5內(nèi)部相通的進(jìn)料斗3,進(jìn)料管5上設(shè)置進(jìn)料口 3,螺旋軸6上安裝螺旋葉片4。純水泥砂漿通過倒錐形的進(jìn)料斗3進(jìn)入進(jìn)料管5,電動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)螺旋軸6旋轉(zhuǎn),螺旋軸6上焊接固定的螺旋葉片4不斷將純水泥砂漿向右側(cè)擠壓推進(jìn),將純水泥砂漿從進(jìn)料管5右側(cè)的輸漿管接頭9擠出。
[0031]作為優(yōu)選,進(jìn)進(jìn)料管5 —端與螺旋軸6連接,進(jìn)料管5另一端為錐形頭51。進(jìn)料管5另一端為錐形頭51,因此進(jìn)料管5的錐形頭51部分由左自右截面面積逐漸減小,從而增大了純水泥砂漿被擠出時(shí)的壓力。
[0032]進(jìn)料管5內(nèi)固定安裝有一個(gè)以上的軸承2,螺旋軸6設(shè)置在軸承2內(nèi)。軸承2 —方面起到對螺旋軸6的定位作用,另一方面可以防止水泥砂漿從左側(cè)灌入電動(dòng)機(jī)內(nèi)。電動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)軸與螺旋軸6通過鎖扣連接。因此,螺旋軸6可以方便的拆卸、安裝,具有維修、運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0033]進(jìn)料管5的端部設(shè)有壓力表7。通過壓力表7可以實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)料管5內(nèi)水泥砂漿的壓力,而通過控制與調(diào)整電動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速,即可對進(jìn)料管5內(nèi)水泥砂漿的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0034]螺旋葉片4焊接固定在螺旋軸6上。螺旋軸6旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)螺旋葉片4同步旋轉(zhuǎn),螺旋葉片4旋轉(zhuǎn)時(shí)將水泥砂漿向右側(cè)擠出。還包括支撐平臺(tái)8,支撐平臺(tái)8的底部設(shè)置滾輪,進(jìn)料管5安裝在支撐平臺(tái)8上。由于進(jìn)料管5安裝在支撐平臺(tái)8上,因此整個(gè)壓漿設(shè)備可以方便的運(yùn)輸、移動(dòng)和調(diào)整方向,具有操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0035]進(jìn)料管5與螺旋軸6連接一端離地面的距離,大于進(jìn)料管5出料口一端與地面的距離。如此,整個(gè)進(jìn)料管5呈左高右低,可以防止砂漿進(jìn)入電動(dòng)機(jī)I 一端。
[0036]壓注砂漿錨桿施工方法,采用上述的水泥砂漿壓注機(jī),包括以下步驟:
[0037]a、成孔:通過鉆機(jī)鉆孔或旋噴切割,獲得成孔;
[0038]b、安裝輸衆(zhòng)管:將輸衆(zhòng)管布置于成孔內(nèi);
[0039]C、布置錨桿構(gòu)件:在成孔內(nèi)布置錨桿構(gòu)件;
[0040]d、將壓注砂漿設(shè)備與輸漿管連接;
[0041]e、將砂漿送入壓注砂漿設(shè)備的進(jìn)料斗,通過壓注砂漿設(shè)備將砂漿擠壓入成孔內(nèi),并將鉆孔內(nèi)泥漿置換出來;
[0042]f、砂漿壓注完成后,將輸漿管拔出。
[0043]步驟f中輸漿管拔出后,對成孔內(nèi)的砂漿進(jìn)行加壓,使得砂漿在加壓的狀態(tài)下凝固。輸漿管連接砂漿壓注機(jī)后,將預(yù)拌砂漿擠壓入鉆孔內(nèi),同時(shí)將鉆孔內(nèi)泥漿置換出來,形成純砂漿錨固體。傳統(tǒng)的設(shè)備只能進(jìn)行水泥漿的注入,由于砂漿的相對于水泥漿流動(dòng)性更差,因此現(xiàn)有技術(shù)中的壓漿設(shè)備都無法對砂漿進(jìn)行輸送以及注入錨孔。
[0044]輸漿管11的端部設(shè)置錨桿承載頭16,成孔或錨桿鉆孔13的底部為旋噴切割擴(kuò)大孔,錨桿構(gòu)件14與砂漿凝固后形成錨桿載固體15。
[0045]步驟a中:鉆機(jī)鉆孔或旋噴切割獲得成孔后,當(dāng)設(shè)計(jì)要求孔底擴(kuò)大時(shí),在成孔的底部通過旋噴切割擴(kuò)大鉆孔:當(dāng)鉆孔土層為砂性土、淤泥質(zhì)土?xí)r,采用水泥漿液切割;當(dāng)鉆孔土層為粘性土?xí)r,采用清水切割。成孔的底部為直徑大于成孔的擴(kuò)大孔,因此砂漿壓注后,錨固載體5的底部與土壤接觸面積更大,使錨桿抗拔力更高。
[0046] 錨固載體強(qiáng)度增加:理論上,當(dāng)水泥砂漿配合成MlO時(shí),錨固體強(qiáng)度達(dá)到11.5Mpa,M20時(shí),錨固體強(qiáng)度達(dá)到23Mpa……;而現(xiàn)有技術(shù)中的純水泥漿為錨固載體時(shí),由于水泥漿液固結(jié)縮水后,載體存在于土體中的體積變小,造成水泥固結(jié)體與土層之間出現(xiàn)較大間隙,使錨固載體與土層之間的摩阻力降低,且水泥漿液錨固載體強(qiáng)度均達(dá)不到上述指標(biāo);如使用水泥土為錨固載體時(shí),其錨固載體本身強(qiáng)度遠(yuǎn)低于砂漿錨固載體。
[0047]錨桿構(gòu)件為螺紋鋼筋、鋼絞線、鋼管中的一種或一種以上的組合,并在錨桿底端設(shè)置承載構(gòu)件。錨桿構(gòu)件可為任何加筋體。
[0048]本發(fā)明采用砂漿作為錨固載體,錨固載體固結(jié)后與土層之間的間隙減小,同時(shí),砂漿固結(jié)縮水后,體積變化小于水泥漿液固結(jié)縮水的體積,因此可減小錨固載體與土層之間的間隙,從而提高錨固載體與土層之間的摩阻力;而使用注入純水泥漿液作為錨固載體時(shí),水泥漿液固結(jié)縮水后,載體存在于土體中的體積變小,造成水泥固結(jié)體與土層之間出現(xiàn)較大間隙,使錨固載體與土層之間的摩阻力降低。同時(shí),如使用水泥土為錨固載體時(shí),其載體強(qiáng)度太低,遠(yuǎn)滿足不了設(shè)計(jì)要求。
[0049]本發(fā)明的砂漿錨固載體錨桿抗拔力增加:由于錨固載體強(qiáng)度增加,錨固載體與土層之間間隙減小,摩阻力得到提升,錨桿抗拔力可以隨錨桿筋體的抗拉強(qiáng)度增加而增加。
[0050]支護(hù)邊坡穩(wěn)定性好,傳統(tǒng)意義中的錨桿支護(hù),由于錨固載體強(qiáng)度較差,或者錨固載體與土層之間摩阻力較小,邊坡常出現(xiàn)位移過大的現(xiàn)象,而采用砂漿作為錨固載體,同時(shí)在錨桿上施加一定預(yù)應(yīng)力后錨固,其邊坡穩(wěn)定性較水泥土錨桿,注漿錨桿,具有明顯的穩(wěn)定效果O
[0051]總之,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.水泥砂漿壓注機(jī),包括電動(dòng)機(jī)(I)與進(jìn)料管(5),電動(dòng)機(jī)(I)上連接螺旋軸(6),其特征在于:螺旋軸(6)設(shè)置在進(jìn)料管(5)內(nèi),進(jìn)料管(5)上設(shè)置進(jìn)料口(3),螺旋軸(6)上安裝螺旋葉片⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥砂漿壓注機(jī),其特征在于:進(jìn)料管(5)—端與螺旋軸(6)連接,進(jìn)料管(5)另一端為錐形頭(51)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥砂漿壓注機(jī),其特征在于:進(jìn)料管(5)內(nèi)固定安裝有一個(gè)以上的軸承(2),螺旋軸(6)設(shè)置在軸承(2)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥砂漿壓注機(jī),其特征在于:電動(dòng)機(jī)(I)的轉(zhuǎn)軸與螺旋軸(6)通過鎖扣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥砂漿壓注機(jī),其特征在于:進(jìn)料管(5)的端部設(shè)有壓力表⑵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥砂漿壓注機(jī),其特征在于:螺旋葉片(4)焊接固定在螺旋軸⑶上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥砂漿壓注機(jī),其特征在于:還包括支撐平臺(tái)(8),支撐平臺(tái)(8)的底部設(shè)置滾輪,進(jìn)料管(5)安裝在支撐平臺(tái)(8)上。
8.壓注砂漿錨桿施工方法,采用權(quán)利要求1所述的水泥砂漿壓注機(jī),其特征在于:包括以下步驟: a、成孔:通過鉆機(jī)鉆孔或旋噴切割,獲得成孔; b、安裝輸漿管:將輸漿管布置于成孔內(nèi); C、布置錨桿構(gòu)件:在成孔內(nèi)布置錨桿構(gòu)件; d、將壓注砂漿設(shè)備與輸漿管連接; e、將砂漿送入壓注砂漿設(shè)備的進(jìn)料斗,通過壓注砂漿設(shè)備將砂漿擠壓入成孔內(nèi),并將鉆孔內(nèi)泥漿置換出來; f、砂衆(zhòng)壓注完成后,將輸衆(zhòng)管拔出; g、完成砂衆(zhòng)鋪桿施工。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓注砂漿錨桿施工方法,其特征在于:步驟a中:鉆機(jī)鉆孔或旋噴切割獲得成孔后,當(dāng)設(shè)計(jì)要求孔底擴(kuò)大時(shí),在成孔的底部通過旋噴切割擴(kuò)大鉆孔:當(dāng)鉆孔土層為砂性土、淤泥質(zhì)土?xí)r,采用水泥漿液切割;當(dāng)鉆孔土層為粘性土?xí)r,采用清水切割。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓注砂漿錨桿施工方法,其特征在于:錨桿構(gòu)件為螺紋鋼筋、鋼絞線、鋼管中的一種或一種以上的組合,并在錨桿底端設(shè)置承載構(gòu)件。
【文檔編號(hào)】E02D5/74GK104074188SQ201410277549
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】魯劍鋒, 徐道聰, 魯新榮, 付云強(qiáng) 申請人:宏揚(yáng)建設(shè)有限公司, 魯劍鋒, 魯新榮