一种喷射灌浆钻具及桩机制造技术

技术编号:41444304 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-28 20:35
本申请涉及建筑地基基础设备的技术领域,具体涉及一种喷射灌浆钻具及桩机,桩机包括喷射灌浆钻具、动力泵、机架,喷射灌浆钻具包括依次连接的动力头、钻杆、冲击器和钻头,钻杆内设置有第一气管、第二气管、浆管、第一气管与冲击器连接,第二气管与浆管靠近于钻头的一端的接口连接设置有混合腔,混合腔一侧面与钻杆外侧壁贴合,钻杆的底端与混合腔侧壁贴合的一侧设置有高压浆喷嘴,浆管的管径为32~40mm,高压浆喷嘴的口径为4~5mm,本申请具有使混凝土有效扩张至所钻孔洞的周向岩石层中,提高成桩稳定强度的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及建筑地基基础设施的领域,尤其是涉及一种喷射灌浆钻具。


技术介绍

1、喷射灌浆桩机采用的喷桩工艺是以高压的喷嘴将混凝土浆喷入土层并与土体混合,形成连续搭接的混凝土加固体。这种工艺具有施工占地少、振动小、噪音较低等优点;目前,喷射灌浆桩机打桩的过程中通常会先于施工地面上钻孔,然后再将高压旋喷头伸入桩孔中从下向上螺旋喷射混凝土浆,这往往会导致施工效率低,施工周期长进而变相的增加了施工成本。

2、为解决该问题,相关技术中,公开了一种组合式潜孔锤钻具及其成桩工法,包括开口式潜孔锤、钻杆,开口式潜孔锤与钻杆固定;开口式潜孔锤的冲击器设计为中空式冲击器,在开口式潜孔锤的底端设置有可以闭合的活动底门,侧面设置扩孔块,在内部设置压力送风孔、高压排气排渣槽;钻杆由钻杆外管和钻杆内管构成,钻杆外管设置有送气管;成桩时,组合式潜孔锤钻具的桩机正向旋转进入桩底设计标高后,潜孔锤底端活动底门打开,通过钻杆内管、中空式冲击器通道高压泵送混凝土成桩。

3、针对上述中的相关技术,在进行灌浆工艺时,对于岩石层地质,无法使混凝土浆有效扩张至所钻孔洞的周向岩石层中,存在成桩不稳固的缺陷。


技术实现思路

1、为了使混凝土有效扩张至所钻孔洞的周向岩石层中,提高成桩稳定强度,本申请的目的是提供一种喷射灌浆钻具及桩机

2、第一方面,本申请提供的喷射灌浆钻具采用如下的技术方案:

3、一种喷射灌浆钻具,包括依次连接的动力头、钻杆、冲击器和钻头,还包括第一气管、第二气管、浆管;第一气管贯穿钻杆,且靠近冲击器的穿出端与冲击器连接;钻杆靠近冲击器的一端设有喷嘴,第二气管和浆管均沿钻杆远离冲击器的一端穿进,穿近端均与喷嘴连通,其中,浆管的管径32~40mm,喷嘴的口径为4~5mm。

4、通过采用上述技术方案,通过对第一气管的设置,为冲击器提供钻孔所需动力,第二气管和浆管的设置用以提供气浆混合的条件形成气包浆,限定浆管的管径为32~40mm,同步控制喷嘴口径为4~5mm,满足通过浆管提供大流量浆液的同时,使浆液通过喷嘴以超高压的形式喷射出,即使浆液在喷射过程中具备更大的动能,促使混凝土有效扩张至所钻孔洞的周向岩石层中,提高成桩稳定强度。

5、可选的,动力头下方设置有旋转气包,钻杆设置在旋转气包下方,旋转气包上设置有通气通道,位于钻杆外的第一气管与通气通道一端连通,位于钻杆内的第一气管与通气通道的另一端连通。

6、通过采用上述技术方案,通过旋转气包的设置,为所输入第一气管的气体增加压力与动能,使其能够为冲击器提供更大的动能。

7、可选的,钻杆上设置有叶片,叶片呈螺旋状设置在钻杆外侧壁上。

8、通过采用上述技术方案,在钻杆外侧壁上螺旋设置叶片,螺旋状叶片可用于钻孔工作时辅助钻孔。

9、可选的,贯穿钻杆侧壁形成喷嘴。

10、通过采用上述技术方案,采用直接贯穿侧壁的方式形成喷嘴,操作简便的同事,使处于钻杆内部的气体和浆体可以从钻杆内喷射出来。

11、可选的,钻杆靠近冲击器的一端且位于叶片钻孔的遮蔽范围内设有安装孔;

12、喷嘴可拆卸安装于安装孔,且喷嘴距离钻杆中心轴的距离不大于位于其正上方叶片外周距离可拆卸钻杆中心轴的距离。

13、通过采用上述技术方案,将安装孔设置在叶片的钻孔遮蔽范围内,配合将喷嘴可拆卸安装与安装孔内,进一步限定喷嘴距离钻杆中心轴的距离不大于位于其正上方叶片外周距离可拆卸钻杆中心轴的距离,可在钻具进行钻孔工作时有效的保护喷嘴,以此减少喷嘴在工作时的损伤,同时可拆卸的连接方式可使喷嘴在损坏时及时更换,以免影响工作进程。

14、可选的,钻杆内与喷嘴连通设有混合罩,第二气管和浆管的穿近端均与混合罩罩设的空间连通。

15、通过采用上述技术方案,设置混合罩为气体和浆体提供混合空间,便于形成气包浆,利于喷浆工作的进行。

16、可选的,钻头为潜孔锤头。

17、通过采用上述技术方案,钻头设置为潜孔锤头可使钻具有效的碎裂岩石,提高钻孔效果。

18、第二方面,本申请提供的桩机采用如下的技术方案:

19、一种桩机,包括喷射灌浆钻具、与喷射灌浆钻具的浆管连接的动力泵、用于装载固定喷射灌浆钻具的机架。

20、通过采用上述技术方案,使用该喷射灌浆钻具可有效的使桩机在钻孔工作完成后使混凝土有效扩张至所钻孔洞的周向岩石层中,提高成桩的稳定性。

21、可选的,动力泵的扬程为200~300m,柱塞为90柱塞~110柱塞。

22、通过采用上述技术方案,使用此规格的动力泵可与喷射灌浆钻具所设置的喷嘴和浆管相结合,提供具有符合喷射灌浆效果要求的工作环境。

23、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

24、1.使混凝土有效扩张至所钻孔洞的周向岩石层中,提高成桩稳定性;

25、2.将喷嘴设置在钻孔时叶片的遮蔽范围内可降低喷嘴的损耗,满足可拆卸安装喷嘴的同时减少喷嘴的更换,有利于提高工作效率。

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【技术保护点】

1.一种喷射灌浆钻具,包括依次连接的动力头(1)、钻杆(2)、冲击器(3)和钻头(4),其特征在于,还包括第一气管(5)、第二气管(6)、浆管(7);

2.根据权利要求1所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,所述动力头(1)下方设置有旋转气包(9),所述钻杆(2)设置在所述旋转气包(9)下方;

3.根据权利要求1所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,所述钻杆(2)上设置有叶片(11),所述叶片(11)呈螺旋状设置在所述钻杆(2)外侧壁上。

4.根据权利要求1所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,贯穿所述钻杆(2)侧壁形成所述喷嘴(8)。

5.根据权利要求3所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,所述钻杆(2)靠近冲击器(3)的一端且位于所述叶片(11)钻孔的遮蔽范围内设有安装孔;

6.根据权利要求5所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,所述钻杆(2)内与所述喷嘴(8)连通设有混合罩(12),所述第二气管(6)和所述浆管(7)的穿近端均与所述混合罩(12)罩设的空间连通。

7.根据权利要求1所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,所述钻头(4)为潜孔锤头。

8.一种桩机,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的喷射灌浆钻具、与所述喷射灌浆钻具的浆管(7)连接的动力泵(13)、用于装载固定所述喷射灌浆钻具的机架(14)。

9.根据权利要求8所述的桩机,其特征在于,所述动力泵(13)的扬程为200~300m,柱塞为90柱塞~110柱塞。

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【技术特征摘要】

1.一种喷射灌浆钻具,包括依次连接的动力头(1)、钻杆(2)、冲击器(3)和钻头(4),其特征在于,还包括第一气管(5)、第二气管(6)、浆管(7);

2.根据权利要求1所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,所述动力头(1)下方设置有旋转气包(9),所述钻杆(2)设置在所述旋转气包(9)下方;

3.根据权利要求1所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,所述钻杆(2)上设置有叶片(11),所述叶片(11)呈螺旋状设置在所述钻杆(2)外侧壁上。

4.根据权利要求1所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,贯穿所述钻杆(2)侧壁形成所述喷嘴(8)。

5.根据权利要求3所述的喷射灌浆钻具,其特征在于,所述钻杆(2)靠近冲击器(3)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马桢陈世成张盼盼吴莎
申请(专利权)人:北京中润宝成工程技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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