專利名稱：攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑施工設(shè)備，特別是涉及攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)。
背景技術(shù)：
水泥土攪拌樁機(jī)是建筑地基的處理設(shè)備，水泥土攪拌樁在應(yīng)用中因設(shè)備工藝和地 層等原因，尤其對(duì)于軟土中高液(塑)性指數(shù)的地層，如淤泥質(zhì)土和泥炭質(zhì)地層的成樁質(zhì)量 不易控制，往往達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，發(fā)生了不少工程質(zhì)量事故，致使人們對(duì)水泥土攪拌樁的質(zhì) 量、加固深度、加固效果產(chǎn)生了懷疑，影響了水泥土攪拌樁的應(yīng)用。由于上述問題存在，直接影響了水泥土攪拌樁的質(zhì)量及應(yīng)用范圍。專利申請(qǐng)?zhí)?200810197379. 4的多向多軸攪拌水泥土樁機(jī)，雖然經(jīng)多向攪拌可以達(dá)到均勻攪拌、不冒漿、 工效高的目的，但是其只能對(duì)攪拌樁進(jìn)行濕法的噴漿施工。原有的粉噴樁機(jī)僅只能噴射干 粉狀的水泥或石灰，無法摻入砂粒。而軟土層中高液性、高塑性指數(shù)的地層中固有的高含水 量對(duì)水泥土攪拌樁的強(qiáng)度提高有限，樁身強(qiáng)度低，達(dá)不到高速公路、鐵路路基軟基處理的要 求，更達(dá)不到高速鐵路工后沉降(接近零沉降)的要求。實(shí)際上，在軟土層中高液性、高塑 性指數(shù)的地層，摻入一定比例砂粒、粉煤灰、石膏等固結(jié)材料的水泥混合料噴射攪拌，可大 幅改善地層中的含水量和孔隙比，對(duì)提高攪拌樁的強(qiáng)度有很大的作用。因此一種能進(jìn)行水 泥和自然狀態(tài)的砂粒均勻混合、噴射的攪拌樁成樁設(shè)備被市場所需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，此攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī) 能實(shí)現(xiàn)水泥和自然狀態(tài)的砂的均勻混合，噴射施工時(shí)輸送管不易被堵，能提高攪拌樁的強(qiáng) 度，節(jié)約用料的成本。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，包括壓縮空氣供排氣 系統(tǒng)、儲(chǔ)配料混合裝置、攪拌樁機(jī)和計(jì)量顯示系統(tǒng)，壓縮空氣供排氣系統(tǒng)的進(jìn)氣管與儲(chǔ)配料 混合裝置的配料灰罐、儲(chǔ)配料混合裝置的配料器和儲(chǔ)配料混合裝置的混合料輸送管連接， 壓縮空氣供排氣系統(tǒng)的排氣管與儲(chǔ)配料混合裝置的配料灰罐連接，計(jì)量顯示系統(tǒng)的稱重傳 感器安裝在儲(chǔ)配料混合裝置的配料罐架與配料灰罐之間，計(jì)量顯示系統(tǒng)的井深傳感器安裝 在攪拌樁機(jī)上，計(jì)量顯示系統(tǒng)的輸送控制碟閥連接在儲(chǔ)配料混合裝置的混合料輸送管上， 儲(chǔ)配料混合裝置的混合料輸送管與攪拌樁機(jī)的鉆桿連接，其特征在于儲(chǔ)配料混合裝置由 配料罐架、配料灰罐、電動(dòng)機(jī)、螺旋攪拌軸和配料器組成，配料灰罐安裝在配料罐架上，電動(dòng) 機(jī)安裝在配料灰罐上部，螺旋攪拌軸在配料灰罐內(nèi)，螺旋攪拌軸上安裝有可伸縮的伸縮葉 片，電動(dòng)機(jī)與螺旋攪拌軸的上端連接，在配料灰罐上開有進(jìn)料口，進(jìn)料口處安裝有可開啟的 上料封門，配料器安裝在配料灰罐的下部，配料器包括配料槽、選料攪拌軸、配料過濾器、棄 砂槽、槽蓋和混合料輸送管，選料攪拌軸在配料槽內(nèi)，選料攪拌軸的下端與配料槽滑動(dòng)連 接，配料過濾器安裝在配料槽側(cè)面，棄砂槽安裝在配料槽下部，棄砂槽的下端有可開啟的槽 蓋，配料過濾器連接著混合料輸送管，選料攪拌軸的葉片上開有孔，配料器的選料攪拌軸的上端與螺旋攪拌軸的下端連接。因?yàn)閮?chǔ)配料混合裝置中有螺旋攪拌軸，按比例配好的混合料(混合料中摻入自然 狀態(tài)的砂粒、粉煤灰和石膏等固結(jié)材料)從配料灰罐的進(jìn)料口送入后，經(jīng)螺旋攪拌軸攪拌 后再在配料器內(nèi)進(jìn)行二次攪拌和篩選，混合料混合均勻，并在此將較大顆粒砂礫和水泥結(jié) 塊過濾，使之沉入棄砂槽內(nèi)，配料過濾網(wǎng)可有效的阻止較大顆粒砂礫和水泥結(jié)塊進(jìn)入輸料 管內(nèi)，避免在噴射過程中的堵管現(xiàn)象發(fā)生，棄砂槽內(nèi)裝滿大顆粒砂礫和水泥結(jié)塊后時(shí)，可打 開槽蓋進(jìn)行清理。由于可摻入了砂粒、粉煤灰和石膏等固結(jié)材料，同體積的攪拌樁用的水泥 就少，降低了用料成本。如上所述的攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，其特征在于還包括上料裝置，上料裝置安裝 在儲(chǔ)配料混合裝置側(cè)邊，上料裝置的料斗提升到最高位置時(shí)料斗口朝向儲(chǔ)配料混合裝置配 料灰罐的進(jìn)料口，上料裝置由爬升架、料斗和提升機(jī)構(gòu)組成，爬升架上有導(dǎo)軌，料斗上有滾 輪，滾輪安裝在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸，提升機(jī)構(gòu)的鋼絲繩連接著爬升架的頂部和料斗。上料裝 置的作用是把按比例配好的混合料輸送到儲(chǔ)配料混合裝置中，上料裝置亦可采用小灰罐壓 縮氣體吹入的方法。如上所述的攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，其特征在于儲(chǔ)配料混合裝置為立式安裝或 臥式安裝。如上所述的攪拌樁機(jī)為單向單軸水泥土攪拌樁機(jī)或多向多軸水泥土攪拌樁機(jī)，攪 拌樁機(jī)的轉(zhuǎn)盤是動(dòng)力輸出端，通過動(dòng)力箱實(shí)現(xiàn)多向攪拌，混合固結(jié)材料經(jīng)鉆桿上端的水龍 頭接入。攪拌樁機(jī)的作用是把從儲(chǔ)配料混合裝置輸送來的攪拌好的混合料進(jìn)行成樁施工。如上所述的壓縮空氣供排氣系統(tǒng)，包括空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、油水分離器、排氣管、進(jìn)氣 管和截止閥，儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣端與空壓機(jī)的出氣端連接，儲(chǔ)氣罐的出氣端與油水分離器的一 端接連，油水分離器的另一端通過進(jìn)氣管與儲(chǔ)配料混合裝置的配料灰罐、儲(chǔ)配料混合裝置 的配料器和儲(chǔ)配料混合裝置的混合料輸送管連接，排氣管與儲(chǔ)配料混合裝置的配料灰罐連 接，在進(jìn)氣管和出氣管上安裝有截止閥，進(jìn)氣管上還安裝有壓力表。壓縮空氣供排氣系統(tǒng)的 作用提供壓力空氣，壓力空氣能使混合料的混合更均勻，在輸送和噴射過程中，壓力空氣是 輸送和噴射的載體。如上所述的計(jì)量顯示系統(tǒng)由稱重傳感器、井深傳感器、控制顯示電腦、記錄儀和輸 送控制碟閥組成，稱重傳感器安裝在儲(chǔ)配料混合裝置的配料罐架與配料灰罐之間，井深傳 感器安裝在攪拌樁機(jī)上，輸送控制碟閥連接在儲(chǔ)配料混合裝置的混合料輸送管上，控制顯 示電腦分別與稱重傳感器、井深傳感器、記錄儀和輸送控制碟閥相連接。計(jì)量顯示系統(tǒng)的作 用是通過控制截止閥和輸送控制碟閥的開啟和關(guān)閉，使混合材料能連續(xù)不斷、均勻地按照 一定的流量噴射至攪拌樁機(jī)鉆進(jìn)的地層中，使之形成灰砂樁；同時(shí)，計(jì)量顯示系統(tǒng)還對(duì)混合 料的重量、攪拌樁機(jī)鉆進(jìn)的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。本實(shí)用新型的攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，能實(shí)現(xiàn)水泥和自然狀態(tài)的砂的均勻混合， 噴射施工時(shí)輸送管不易被堵，能提高攪拌樁的強(qiáng)度，節(jié)約用料的成本。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1的標(biāo)記說明壓縮空氣供排氣系統(tǒng)1，空壓機(jī)2，儲(chǔ)氣罐3，油水分離器4，壓力 表5，排氣管6，截止閥7，計(jì)量顯示系統(tǒng)8，控制顯示電腦9，輸送控制碟閥10，記錄儀11，攪 拌樁機(jī)12，上料裝置13，爬升架14，料斗15，提升機(jī)構(gòu)16，滾輪17，配料過濾器18，混合料輸 送管19，上料封門20，進(jìn)氣管21，配料罐架22，稱重傳感器23，儲(chǔ)配料混合裝置24，螺旋攪 拌軸25，電動(dòng)機(jī)26，配料灰罐27，配料槽28，配料器29，選料攪拌軸30，槽蓋31，棄砂槽32， 進(jìn)料口 33，導(dǎo)軌34，井深傳感器35，鉆桿36，伸縮葉片37。參見圖1，本實(shí)用新型攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)的實(shí)施例，包括壓縮空氣供排氣系統(tǒng) 1、儲(chǔ)配料混合裝置24、攪拌樁機(jī)12和計(jì)量顯示系統(tǒng)8，壓縮空氣供排氣系統(tǒng)1的進(jìn)氣管21 與儲(chǔ)配料混合裝置24的配料灰罐27、儲(chǔ)配料混合裝置24的配料器29和儲(chǔ)配料混合裝置 24的混合料輸送管19連接，壓縮空氣供排氣系統(tǒng)1的排氣管6與儲(chǔ)配料混合裝置24的配 料灰罐27懸掛連接，計(jì)量顯示系統(tǒng)8的稱重傳感器23安裝在儲(chǔ)配料混合裝置24的配料罐 架22與配料灰罐27之間，計(jì)量顯示系統(tǒng)8的井深傳感器35安裝在攪拌樁機(jī)12上，計(jì)量顯 示系統(tǒng)8的輸送控制碟閥10連接在儲(chǔ)配料混合裝置24的混合料輸送管19上，儲(chǔ)配料混合 裝置24的混合料輸送管19與攪拌樁機(jī)12的鉆桿36連接。儲(chǔ)配料混合裝置24由配料罐架22、配料灰罐27、電動(dòng)機(jī)26、螺旋攪拌軸25和配 料器29組成，配料灰罐27安裝在配料罐架22上，電動(dòng)機(jī)26安裝在配料灰罐27上部，螺旋 攪拌軸25在配料灰罐27內(nèi)，螺旋攪拌軸25上安裝有可伸縮的伸縮葉片37，電動(dòng)機(jī)26與 螺旋攪拌軸25的上端連接，在配料灰罐27上開有進(jìn)料口 33，進(jìn)料口 33處安裝有可開啟的 上料封門20，配料器29安裝在配料灰罐27的下部，配料器29包括配料槽28、選料攪拌軸 30、配料過濾器18、棄砂槽32、槽蓋31和混合料輸送管19，選料攪拌軸30在配料槽28內(nèi)， 選料攪拌軸30的下端與配料槽28滑動(dòng)連接，配料過濾器18安裝在配料槽28側(cè)面，棄砂槽 32安裝在配料槽28下部，棄砂槽32的下端有可開啟的槽蓋31，配料過濾器18連接著混合 料輸送管19，選料攪拌軸30的葉片上開有孔，配料器29的選料攪拌軸30的上端與螺旋攪 拌軸25的下端連接。因?yàn)閮?chǔ)配料混合裝置24中有螺旋攪拌軸25，按比例配好的混合料(混合料中摻入 自然狀態(tài)的砂粒、粉煤灰和石膏等固結(jié)材料)從配料灰罐27的進(jìn)料口 33送入后，經(jīng)螺旋攪 拌軸25攪拌后再在配料器29內(nèi)進(jìn)行二次攪拌和篩選，混合料混合均勻，并在此將較大顆粒 砂礫和水泥結(jié)塊過濾，使之沉入棄砂槽32內(nèi)，配料過濾網(wǎng)可有效的阻止較大顆粒砂礫和水 泥結(jié)塊進(jìn)入輸料管內(nèi)，避免在噴射過程中的堵管現(xiàn)象發(fā)生，棄砂槽32內(nèi)裝滿大顆粒砂礫和 水泥結(jié)塊后時(shí)，可打開槽蓋31進(jìn)行清理。由于可摻入了砂粒、粉煤灰和石膏等固結(jié)材料，同 體積的攪拌樁用的水泥就少，降低了用料成本。實(shí)施例中，攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)還設(shè)置有上料裝置13，上料裝置13安裝在儲(chǔ)配 料混合裝置24側(cè)邊，上料裝置13的料斗15提升到最高位置時(shí)料斗15 口朝向儲(chǔ)配料混合 裝置24配料灰罐27的進(jìn)料口 33，上料裝置13由爬升架14、料斗15和提升機(jī)構(gòu)16組成， 爬升架14上有導(dǎo)軌34，料斗15上有滾輪17，滾輪17安裝在導(dǎo)軌34上與導(dǎo)軌34接觸，提 升機(jī)構(gòu)16的鋼絲繩連接著爬升架14的頂部和料斗15。上料裝置13的作用是把按比例配 好的混合料輸送到儲(chǔ)配料混合裝置24中。實(shí)施例中，攪拌樁機(jī)12為多向多軸水泥土攪拌樁機(jī)，攪拌樁機(jī)12的鉆桿36是整
5個(gè)成樁施工執(zhí)行件，也混合固結(jié)材料的入口。攪拌樁機(jī)12的作用是把從儲(chǔ)配料混合裝置24 輸送來的攪拌好的混合料進(jìn)行成樁施工。壓縮空氣供排氣系統(tǒng)1，包括空壓機(jī)2、儲(chǔ)氣罐3、油水分離器4、排氣管6、進(jìn)氣管 21和截止閥7，儲(chǔ)氣罐3的進(jìn)氣端與空壓機(jī)2的出氣端連接，儲(chǔ)氣罐3的出氣端與油水分離 器4的一端接連，油水分離器4的另一端通過進(jìn)氣管21與儲(chǔ)配料混合裝置24的配料灰罐 27、儲(chǔ)配料混合裝置24的配料器29和儲(chǔ)配料混合裝置24的混合料輸送管19連接，排氣管 6與儲(chǔ)配料混合裝置24的配料灰罐27連接，在進(jìn)氣管21和出氣管上安裝有截止閥7，進(jìn)氣 管21上還安裝有壓力表5。壓縮空氣供排氣系統(tǒng)1的作用提供壓力空氣，壓力空氣能使混 合料的混合更均勻，在輸送和噴射過程中，壓力空氣是輸送和噴射的載體。計(jì)量顯示系統(tǒng)8由稱重傳感器23、井深傳感器35、控制顯示電腦9、記錄儀11和輸 送控制碟閥10組成，稱重傳感器23安裝在儲(chǔ)配料混合裝置24的配料罐架22與配料灰罐 27之間，井深傳感器35安裝在攪拌樁機(jī)12上，輸送控制碟閥10連接在儲(chǔ)配料混合裝置24 的混合料輸送管19上，控制顯示電腦9分別與稱重傳感器23、井深傳感器35、記錄儀11和 輸送控制碟閥10相連接。計(jì)量顯示系統(tǒng)8的作用是通過控制截止閥7和輸送控制碟閥10 的開啟和關(guān)閉，使混合材料能連續(xù)不斷、均勻地按照一定的流量噴射至攪拌樁機(jī)12鉆進(jìn)的 地層中，使之形成灰砂樁；同時(shí)，計(jì)量顯示系統(tǒng)8還對(duì)混合料的重量、攪拌樁機(jī)12鉆進(jìn)的深 度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。在施工中，多向攪拌噴射灰砂樁成樁工藝中固結(jié)材料和改性材料的加量可根據(jù)地 層的情況進(jìn)行大比例調(diào)節(jié)，其水泥(灰)砂比可達(dá)到1 0.6 1 1.2，粉煤灰摻量為0 50%，石膏摻量為0 5%，以滿足不同地質(zhì)條件下的設(shè)計(jì)、施工要求。多向攪拌噴射灰砂樁成樁工藝中由于固結(jié)材料和改性材料均為干粉顆粒狀，可大 幅降低攪拌樁體中軟土的含水量，從而提高攪拌樁樁身強(qiáng)度。本實(shí)用新型的攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，能實(shí)現(xiàn)水泥和自然狀態(tài)的砂的均勻混合， 噴射施工時(shí)輸送管不易被堵，能提高攪拌樁的強(qiáng)度，節(jié)約用料的成本，對(duì)高含水量的軟弱土 層有著獨(dú)特的加固效果。
權(quán)利要求攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，包括壓縮空氣供排氣系統(tǒng)、儲(chǔ)配料混合裝置、攪拌樁機(jī)和計(jì)量顯示系統(tǒng)，壓縮空氣供排氣系統(tǒng)的進(jìn)氣管與儲(chǔ)配料混合裝置的配料灰罐、儲(chǔ)配料混合裝置的配料器和儲(chǔ)配料混合裝置的混合料輸送管連接，壓縮空氣供排氣系統(tǒng)的排氣管與儲(chǔ)配料混合裝置的配料灰罐連接，計(jì)量顯示系統(tǒng)的稱重傳感器安裝在儲(chǔ)配料混合裝置的配料罐架與配料灰罐之間，計(jì)量顯示系統(tǒng)的井深傳感器安裝在攪拌樁機(jī)上，計(jì)量顯示系統(tǒng)的輸送控制碟閥連接在儲(chǔ)配料混合裝置的混合料輸送管上，儲(chǔ)配料混合裝置的混合料輸送管與攪拌樁機(jī)的傳鉆桿連接，其特征在于儲(chǔ)配料混合裝置由配料罐架、配料灰罐、電動(dòng)機(jī)、螺旋攪拌軸和配料器組成，配料灰罐安裝在配料罐架上，電動(dòng)機(jī)安裝在配料灰罐上部，螺旋攪拌軸在配料灰罐內(nèi)，螺旋攪拌軸上安裝有可伸縮的伸縮葉片，電動(dòng)機(jī)與螺旋攪拌軸的上端連接，在配料灰罐上開有進(jìn)料口，進(jìn)料口處安裝有可開啟的上料封門，配料器安裝在配料灰罐的下部，配料器包括配料槽、配料攪拌軸、配料過濾器、棄砂槽、槽蓋和混合料輸送管，配料攪拌軸在配料槽內(nèi)，配料攪拌軸的下端與配料槽滑動(dòng)連接，配料過濾器安裝在配料槽側(cè)面，棄砂槽安裝在配料槽下部，棄砂槽的下端有可開啟的槽蓋，配料過濾器連接著混合料輸送管，配料攪拌軸的葉片上開有孔，配料器的配料攪拌軸的上端與螺旋攪拌軸的下端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，其特征在于還包括上料裝置，上料 裝置安裝在儲(chǔ)配料混合裝置側(cè)邊，上料裝置的料斗提升到最高位置時(shí)料斗口朝向儲(chǔ)配料混 合裝置配料灰罐的進(jìn)料口，上料裝置由爬升架、料斗和提升機(jī)構(gòu)組成，爬升架上有導(dǎo)軌，料 斗上有滾輪，滾輪安裝在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸，提升機(jī)構(gòu)的鋼絲繩連接著爬升架的頂部和料 斗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，其特征在于儲(chǔ)配料混合裝置為立 式安裝或臥式安裝。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種攪拌噴射灰砂樁成樁機(jī)，包括壓縮空氣供排氣系統(tǒng)、儲(chǔ)配料混合裝置、攪拌樁機(jī)和計(jì)量顯示系統(tǒng)，儲(chǔ)配料混合裝置由配料罐架、配料灰罐、電動(dòng)機(jī)、螺旋攪拌軸和配料器組成，配料灰罐安裝在配料罐架上，電動(dòng)機(jī)安裝在配料灰罐上部，螺旋攪拌軸在配料灰罐內(nèi)，螺旋攪拌軸上安裝有可伸縮的伸縮葉片，電動(dòng)機(jī)與螺旋攪拌軸的上端連接，配料器安裝在配料灰罐的下部，配料攪拌軸的下端與配料槽滑動(dòng)連接，配料過濾器安裝在配料槽側(cè)面，棄砂槽安裝在配料槽下部，配料器的配料攪拌軸的上端與螺旋攪拌軸的下端連接。能實(shí)現(xiàn)水泥和砂的均勻混合，解決了濕砂與水泥混合易結(jié)塊、難噴射的世界級(jí)難題，噴射施工時(shí)輸送管不易被堵，能提高攪拌樁的強(qiáng)度，節(jié)約用料的成本。
文檔編號(hào)E02D5/46GK201738310SQ201020278009
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者李斌, 郭克誠, 陳保安 申請(qǐng)人:武漢高鐵樁工科技有限公司