噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，具體而言，涉及一種高壓噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置。

背景技術(shù)：

高壓噴射注漿法是在軟土地基中噴入膠凝材料(俗稱固化劑，一般是水泥粉或水與水泥混合材料)，通過攪拌機(jī)械將原位地基土與固化劑強(qiáng)制地?cái)嚢杌旌希沟鼗梁凸袒瘎┌l(fā)生固結(jié)膠凝，在穩(wěn)定地基土的同時(shí)提高其強(qiáng)度的方法。

高壓噴射漿(粉)體施工配套鉆具(Ф168潛孔錘鉆頭配備Ф146鉆桿)，滿足以下工藝流程：樁位放樣定位→移動鉆機(jī)對準(zhǔn)樁位→鉆機(jī)調(diào)平→鉆機(jī)預(yù)攪下沉(下鉆過程中保持鉆具連續(xù)輸送壓縮空氣)→鉆至設(shè)計(jì)深度→鉆具提升，同時(shí)啟動膠凝材料供料器噴漿(粉)攪拌，當(dāng)提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高→鉆具提升至地面，鉆機(jī)移位對孔。

目前，高壓噴射漿(粉)體利用壓縮漿體(空氣)通過固化劑供給機(jī)構(gòu)(即供料器)，攜帶粉體固化材料(或水及水泥漿)，經(jīng)過耐壓橡膠軟管和旋噴鉆具(即鉆桿)輸送到旋噴鉆頭的噴嘴噴出，噴出的混合漿體(氣體)在空隙中壓力急劇降低，而速度加快，促使固化材料切開空隙的土中，攪拌頭的其他部分把土與漿(粉)體固化材料攪拌混合在一起，與固化劑分離后的漿體(空氣)傳遞到旋噴鉆具周圍，上升到地面釋放。正常工藝過程中樁孔始終保持開放狀態(tài)，漿(粉)體直接通過鉆具與孔壁之間間隙返回地面，難以實(shí)現(xiàn)樁孔壓力有效控制，噴射漿(粉)體在高壓混合體階段壓力急劇下降，致使噴射漿(粉)體在孔內(nèi)擴(kuò)散能力降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，以實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)中樁孔壓力的有效調(diào)節(jié)與控制，滿足一種新型高壓噴射注漿(粉)工法。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，包括：由上至下依次固定并連通的變徑腔體、排渣腔體和密封腔體，其中，所述變徑腔體內(nèi)設(shè)有至少一個變徑閘板；所述排渣腔體的側(cè)壁上設(shè)有氣液排渣口；所述密封腔體的外壁由彈性材料制成，所述密封腔體的內(nèi)壁和外壁構(gòu)成旁壓腔，所述旁壓腔與高壓水口連通。

可選地，所述變徑腔體、所述排渣腔體和所述密封腔體依次通過螺紋或者法蘭盤固定。

可選地，所述變徑閘板包括：變徑膠芯、閘板體和頂密封膠芯，其中，所述閘板體包括左閘板體和右閘板體，所述左閘板體和所述右閘板體相對的位置分別開有第一半圓凹槽和第二半圓凹槽；所述第一半圓凹槽和所述第二半圓凹槽中嵌入所述變徑膠芯；所述頂密封膠芯由鉚釘固定在所述閘板體頂部。

可選地，所述左閘板體背離所述第一半圓凹槽的末端與第一閘板手動密封裝置連接，所述右閘板體背離所述第二半圓凹槽的末端與第二閘板手動密封裝置連接；所述第一閘板手動密封裝置和所述第二閘板手動密封裝置分別設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，所述調(diào)節(jié)螺母用于調(diào)節(jié)所述左閘板體和所述右閘板體的相對距離，從而擠壓所述變徑膠芯，實(shí)現(xiàn)變徑膠芯直徑的調(diào)節(jié)。

可選地，所述氣液排渣口上安裝有閉合開關(guān)和/或壓力表。

可選地，所述密封腔體的外壁由膠筒構(gòu)成。

可選地，所述膠筒的邵氏硬度為85-95；所述膠筒的工作直徑比所述密封腔體的內(nèi)徑大5mm-25mm；所述膠筒的長度為800mm-1200mm。

通過本實(shí)用新型，采用的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，包括由上至下依次固定并連通的變徑腔體、排渣腔體和密封腔體，其中，變徑腔體內(nèi)設(shè)有至少一個變徑閘板；排渣腔體的側(cè)壁上設(shè)有氣液排渣口；密封腔體的外壁由彈性材料制成，密封腔體的內(nèi)壁和外壁構(gòu)成旁壓腔，旁壓腔與高壓水口連通，解決了樁孔壓力無法有效調(diào)節(jié)的問題，實(shí)現(xiàn)了樁孔的有效密封。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的A-A剖面示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的B-B剖面示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變徑閘板2的結(jié)構(gòu)分解圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

本實(shí)用新型的目的是提供一種噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)高壓噴射注漿(粉)成孔過程中的變徑功能，且操作簡單實(shí)用。本實(shí)用新型的另外一個目的是在高壓噴射注漿(粉)過程中，該裝置可實(shí)現(xiàn)樁孔與密封裝置、密封裝置與高壓噴射鉆具之間的密封功能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本實(shí)施例中還提供了一種噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的孔口密封調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的A-A剖面示意圖，圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的B-B剖面示意圖，如圖1、圖2和圖3所示，該裝置包括：手動調(diào)節(jié)裝置1、變徑閘板2、高壓水口3、氣液排渣口4、旁壓腔5和密封腔體6、排渣腔體7、變徑腔體8，密封腔體6、排渣腔體7、變徑腔體8由上至下依次固定并連通，其中，變徑腔體8內(nèi)設(shè)有至少一個變徑閘板2；排渣腔體7的側(cè)壁上設(shè)有氣液排渣口4；密封腔體6的外壁由彈性材料制成，密封腔體的內(nèi)壁和外壁構(gòu)成旁壓腔5，旁壓腔5與高壓水口3連通。

通過上述結(jié)構(gòu)，由于變徑閘板2的直徑可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)了大直徑鉆具配小直徑鉆桿變徑(Ф168潛孔錘鉆頭配備Ф146鉆桿)，以滿足新型高壓噴射注漿(粉)工藝流程；通過調(diào)節(jié)氣液排渣口4的流量，可以調(diào)節(jié)樁孔內(nèi)的壓力，從而解決了樁孔壓力無法有效調(diào)節(jié)與控制的問題。

需要說明的是，為了進(jìn)一步提高密封效果，變徑閘板2的個數(shù)可以為多個，例如圖1所示的變徑閘板2為依次設(shè)置的兩個。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變徑閘板2的結(jié)構(gòu)分解圖，如圖4所示，可選地，變徑閘板包括：變徑膠芯①、閘板體②和頂密封膠芯③，其中，閘板體包括左閘板體和右閘板體，左閘板體和右閘板體相對的位置分別開有第一半圓凹槽和第二半圓凹槽；第一半圓凹槽和第二半圓凹槽中嵌入變徑膠芯；頂密封膠芯由鉚釘固定在閘板體頂部。

可選地，左閘板體背離第一半圓凹槽的末端與第一閘板手動密封裝置連接，右閘板體背離第二半圓凹槽的末端與第二閘板手動密封裝置連接；第一閘板手動密封裝置和第二閘板手動密封裝置分別設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母用于調(diào)節(jié)左閘板體和右閘板體的相對距離，從而擠壓變徑膠芯，實(shí)現(xiàn)變徑膠芯直徑的調(diào)節(jié)。

可選地，氣液排渣口上安裝有閉合開關(guān)和/或壓力表，可依據(jù)高壓噴射注漿需求調(diào)節(jié)密封壓力。

可選地，密封腔體的外壁由膠筒構(gòu)成。

可選地，膠筒的邵氏硬度為85-95；在本實(shí)施例中，膠筒的工作直徑比密封腔體的內(nèi)徑大5mm-25mm，膠筒的長度為800mm-1200mm。

為了使本實(shí)用新型實(shí)施例的描述更加清楚，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述和說明。

本優(yōu)選實(shí)施例設(shè)計(jì)了一種密封高壓噴射鉆具在密閉樁孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)、提升保證樁孔內(nèi)氣壓、液壓穩(wěn)定的噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，該噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置采用上、中、下的密封組合結(jié)構(gòu)方案。

上部：噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置上部結(jié)構(gòu)(即變徑腔體)采用手動雙變徑閘板設(shè)計(jì)方案，密封高壓噴射鉆具與密封機(jī)構(gòu)之間的間隙，并能實(shí)現(xiàn)大直徑鉆具配備小直徑鉆桿的變徑要求。

中部：噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置中部結(jié)構(gòu)(即排渣腔體)單獨(dú)設(shè)計(jì)氣液排渣口做為樁孔泥渣排放出口，高壓旋噴樁機(jī)預(yù)攪成孔過程中達(dá)到排除渣土及泥漿的通道；在提升鉆具啟動漿(粉)體供料器噴粉攪拌過程中，調(diào)節(jié)氣液排渣口出口流量，控制樁孔內(nèi)壓力。

下部：噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置下部結(jié)構(gòu)(即密封腔體)采用旁壓腔設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，外部包裹密封膠筒，在提升鉆具啟動漿(粉)體供料器噴漿(粉)攪拌過程中可給注高壓水，鼓脹旁壓腔，實(shí)現(xiàn)旁壓腔與樁孔間隙的密閉，并增大腔室側(cè)面與樁孔的側(cè)摩阻力。

在本優(yōu)選實(shí)施例中，噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置的上、中、下結(jié)構(gòu)采用法蘭盤螺栓連接。

變徑閘板可用于密封不同直徑的管柱。變徑閘板由變徑膠芯①、閘板體②、頂密封膠芯③組成。

依據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)造的雙變徑閘板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過閘板手動裝置1控制變徑閘板2推動變徑膠芯①，由Ф180變徑膠芯直徑變至Ф146變徑膠芯直徑，密封工作壓力不小于35MPa，工作損失壓力≦0.7MPa。

噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置中氣液排渣口4安裝閉合開關(guān)與壓力表調(diào)節(jié)噴射注漿過程中的壓力與流量控制，氣液排渣口直徑80mm。

噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置中旁壓腔外壁由膠筒封閉，旁壓腔5通過高壓水口3注入高壓水力，使旁壓腔室鼓脹增大膠筒直徑，達(dá)到密貼孔壁的效果。

可選地，膠筒硬度參照高壓泥漿泵活塞橡膠的硬度選取，在本實(shí)施例中，取邵氏硬度85-95；工作直徑以比密封腔體的內(nèi)徑大5-25mm為宜；膠筒長度取800-1200mm。

綜上所述，采用本實(shí)用新型提供的上述噴射注漿孔口密封調(diào)壓裝置，將高壓噴射注漿(粉)樁孔形成密閉空間，并根據(jù)高壓噴射注漿漿(粉)中的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制高壓漿(粉)體外溢壓力與流量，保證旋噴止水樁施工中樁體內(nèi)具有較大壓力以增大成樁直徑，并保證高壓噴射注漿(粉)過程中提升鉆具時(shí)，減小孔內(nèi)壓力損失，并實(shí)現(xiàn)成孔-提升噴射鉆具-注漿-樁機(jī)移位的循環(huán)施工工藝過程；裝置亦能夠?qū)崿F(xiàn)大直徑鉆具配備小直徑鉆桿變徑密封技術(shù)問題；高壓噴射成樁過程中裝置可通過排渣口調(diào)節(jié)樁孔內(nèi)高壓混合體外泄流量實(shí)現(xiàn)樁孔泥渣排放控制，增強(qiáng)高壓噴射注漿對樁周土的攪拌與滲透；孔口密封裝置在粉體注漿過程中實(shí)現(xiàn)密封裝置與孔壁間隙的密閉功能，且可增大孔壁與樁孔壁的側(cè)摩阻力。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。