带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头.pdf

一种建筑机械技术领域的带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头。本发明包括：芯管、上部搅拌叶片、下部搅拌叶片、两个中压喷浆口、拨土齿、两块扩散防止板。上部搅拌叶片和下部搅拌叶片分别固定在芯管的外侧，两个中压喷浆口设置在芯管上，在下部搅拌叶片上分别焊接四个拨土齿，扩散防止板焊接在下部搅拌叶片上。本发明简单可靠，经济实用，加工方便。应用于加固软土地基，克服了传统深层喷射搅拌的不足之处，可以提高桩身的均匀性，从而提高搅拌桩的强度，减少对周围环境的影响。经工程实践验证，取得了显著的效果。

1、  一种带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头，包括：芯管(1)、上部搅拌叶片(2)、下部搅拌叶片(3)、中压喷浆口(4)、拨土齿(5)、扩散防止板(6)，其特征在于，上部搅拌叶片(2)和下部搅拌叶片(3)分别固定在芯管(1)的外侧，两个中压喷浆口(4)设置在芯管(1)上，在下部搅拌叶片(3)上分别焊接四个拨土齿(5)，扩散防止板(6)焊接在下部搅拌叶片(3)上。

2、  根据权利要求1所述的带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头，其特征是，两个中压喷浆口(4)位于下部搅拌叶片(3)的两侧，且与下部搅拌叶片(3)一样分布。

3、  根据权利要求1或者2所述的带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头，其特征是，中压喷浆口(4)的喷射压力是4～10MPa。

4、  根据权利要求1所述的带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头，其特征是，扩散防止板(6)焊接在下部搅拌叶片(3)的两端，且喷浆时从中压喷浆口(4)喷出的4～10MPa浆液能够射到扩散防止板(6)上。

5、  根据权利要求1或者4所述的带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头，其特征是，扩散防止板(6)厚度为2～3mm。

带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头
技术领域
本发明涉及一种建筑机械技术领域的装置，具体的是一种带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头。
背景技术
目前用于加固软土地基的方法众多，深层搅拌桩和高压旋喷桩是被广泛应用于软土地基加固的两种方法。深层搅拌桩是通过旋转叶片搅动注入化学固化剂(水泥或石灰粉体或浆体)与现场软粘土搅拌混合而成，而高压旋喷桩是以高压水流或泥浆流切碎现场软粘土并使之与注入的化学固化剂混合而成的。深层搅拌桩桩的施工机械体积较大，施工不便。而高压喷射技术的施工设备体积小，便于在建筑物密集的地方施工；但由于其喷浆压力大，对周围土体的扰动很大。近年来，日本在这两种传统的深层化学地基处理技术的基础上，把机械搅拌和喷射搅拌结合起来，形成一种新技术，即深层旋喷搅拌桩工法。
深层旋喷搅拌桩是将钻杆钻至设计要求的土层深度后，用压浆泵将水泥浆液从钻杆内孔推向钻头上特制的喷嘴，随同钻机旋转叶片向四周土体喷射，同时钻杆用一定的速度提升，钻头上的叶片将其周围一定范围内土体自下而上不断切割，并向土内喷射水泥浆液切割外围土体加固外围土体，搅拌成水泥土混合体达到加固地基，提高地基承载力的作用。
经对现有的技术文献检索，阎毅志在《山西交通杂志》，2004(2)，P68～69上发表的“浅析旋喷搅拌桩对深层不良地质的处理”，该文简要介绍了深层旋喷搅拌桩施工机械，将它描述为深层旋喷搅拌桩用改制的螺旋钻机钻入设计深度，然后用压浆泵将水泥压入土体。此深层旋喷搅拌桩施工机械能解决单独使用深层搅拌机械中喷浆困难和单独使用旋喷法桩身不均匀的缺点，但是所用的深层旋喷搅拌桩施工，由于喷射压力较大，以及搅拌两者的共同作用，容易对地基及周围建筑物产生较大的扰动，引起地表下沉，从而影响加固效果。而且浆液无法完全控制在设计加固半径内，从而影响到搅拌桩的浆液含量，不能完全保证桩的强度要求。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种带扩散防止板及喷浆口的深层旋喷搅拌头，即在现有的深层旋喷搅拌桩搅拌头加扩散防止板和设置两个中压喷浆口，使其能有效的解决深层旋喷搅拌过程中多周围土体扰动的问题。而且施工机械体积小，便于城市施工，可以有效提高施工效率。
本发明是通过如下的技术方案实现的，包括：芯管、上部搅拌叶片、下部搅拌叶片、两个中压喷浆口、拨土齿、两块扩散防止板。上部搅拌叶片和下部搅拌叶片分别固定在芯管的外侧，两个中压喷浆口设置在芯管上，在下部搅拌叶片上分别焊接四个拨土齿，扩散防止板焊接在下部搅拌叶片上。中压喷浆口设置在芯管上，两个中压喷浆口位于下部搅拌叶片的两侧，且与下部搅拌叶片一样分布。
扩散防止板接在下部搅拌叶片的两端，两个中压喷浆口的喷射压力为4～10MPa，从两个中压喷浆口喷浆时，两个扩散防止板恰好可以挡住浆液的进一步向外的扩散。从而保证了加固范围内浆液的含量，且减少对加固半径外土体的扰动。在下层两个搅拌叶片上分别加四个拨土齿，可以提高松土的效果。
本发明具有的优点：1、加有扩散防止板，能有效的阻止浆液的向外进一步喷射，保证了设计加固半径内的浆液含量，从而保证了桩的强度要求。2、扩散防止板阻止浆液向外喷射，能有效的减小搅拌和喷射共同作用对设计加固范围以外的土体的扰动，即减少对周围环境的影响。3、设置有两个中压喷浆口，这样一方面可以降低喷浆压力而达到喷浆量，另一方面也可以提高喷浆浆液与土体混合的均匀性，提高搅拌桩桩身均匀性。
本发明简单可靠，经济实用，加工方便。应用于加固软土地基，克服了传统深层旋喷搅拌的不足之处，可以提高桩身的均匀性，从而提高搅拌桩的强度，减少对周围环境的影响。经工程实践验证，取得了显著的效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图
图2本发明结构俯视图
具体实施方式
如图1-2所示，本发明包括：芯管1、上部搅拌叶片2、下部搅拌叶片3、中压喷浆口4、拨土齿5、扩散防止板6。
上部搅拌叶片2和下部搅拌叶片3分别固定在芯管1的外侧，两个中压喷浆口4设置在芯管1上，在下部搅拌叶片3上分别焊接四个拨土齿5，扩散防止板6焊接在下部搅拌叶片3上。
中压喷浆口4设置在芯管1上，两个中压喷浆口4位于下部搅拌叶片3的两侧，且与下部搅拌叶片3一样分布。
中压喷浆口4的喷射压力大约是4～10MPa。
扩散防止板6焊接在下部搅拌叶片3的两端，且使喷浆时从中压喷浆口4喷出的4～10MPa浆液能够射到扩散防止板6上。
扩散防止板6厚度大约为2～3mm，以免增加搅拌过程中的阻力。
在深层喷射搅拌机械上安装本发明搅拌头进行施工时，搅拌头在电动机的牵引下顺时针旋转切割土体下沉，搅拌头上的搅拌叶片2、3都随着搅拌头旋转，下部搅拌叶片3在拨土齿5的协助下旋转搅拌土体，同时开启输浆泵开始输送浆液使其从中压喷浆口4喷出，边下沉边喷浆。到达设计深度后，搅拌头在电动机的牵引下开始上升，这时搅拌头时逆时针旋转。上升的过程中，可以停止喷浆；也可以使浆液仍然从中压喷浆口4喷出，边上升边喷浆。搅拌叶片2、3继续跟随钻头旋转搅拌浆液和土体。直至搅拌头提升到地面，整个深层喷射搅拌桩地施工完成。
下沉和上升过程分别采用顺时针旋转和逆时针旋转，可以避免有障碍物地基中施工，钻头遇到障碍物时，难以钻进或退出的问题。