[实用新型]一种用于加固海底土体基础的振冲注浆设备

说明书

本实用新型公开了一种用于加固海底土体基础的振冲注浆设备，涉及海底土体基础加固技术领域，本实用新型考虑到海底高水压的环境下，土体高孔隙、较松软、易坍塌的特性，现在的振冲技术只是将松散土体置换成为填充料，再对填充料进行振冲成桩，无法起到加固松散土体的作用。本申请创造性地将振冲挤密法结合注浆工艺形成一种振冲注浆工法，利用振冲注浆设备和水泥浆制造孔内密闭环境，再利用振冲头上拔造成孔内负压，使海底松散土体垮塌，使水泥浆在振冲作用下与垮塌的土体充分混合形成复合地基，加固了桩基周围松散土体，极大地提高了海底基础的整体强度。

技术领域

本实用新型涉及海底土体基础加固技术领域，特别是一种用于加固海底土体基础的振冲注浆设备。

背景技术

随着21世纪陆地资源的稀缺，我国开始加紧对海洋资源的开发与利用。在海浪的冲蚀下，海上桩基基础周围土体易受冲刷而造成结构损伤，而且海浪冲蚀还会造成岛基流失现象，因此有必要对海底土体基础进行加固处理。

对于海底土体基础加密作业，若采用传统的抛石加固维护方法，仅凭自身重量稳定的石块很容易被湍急的水流冲走；若采用围堰并抽干水后在基础四周注入混凝土，则施工成本较大、时间较长；若利用下料管和振冲器向振冲作业面倾倒填充料，填充料容易被水冲走，难以填入造孔中，且无法使填充料与土体基础进行充分混合形成复合地基。

申请号为201110405383.7的中国专利申请公布了一种具有底部出料装置的振冲设备及用于水下振冲的方法。该专利提供一种具有底部出料装置的振冲设备，其中的下料管为一长度可调节的伸缩式导管，其将下料管抵在水底，然后在下料管中设置填充料，再振冲造孔的步骤。该专利解决了深水中使用下料管不够长以及填充料飘走的问题，但该专利只是利用填料置换松散的土体，不能固化成桩，也不能加固周围土体，且需要使用下料管等装置，施工复杂。

申请号为201310542130.3的中国专利申请公布了一种振冲粉喷碎石桩的制桩工艺及其制桩振冲设备。该专利向桩孔中放入填充料和一种可以使得填充料固为一体的粉喷料固化, 振冲器在其上部振冲，使得碎石硬结具有整体性、水稳性和较高的强度。但是该专利若应用在海洋中，无法使填充料与海底土体充分混合而形成桩，并不能固化松散的海底土层。

申请号为201310688550.2的中国专利申请公布了一种高频振冲扩底注浆管桩的施工方法。该专利对管桩底部进行振冲,然后在管桩底部填料注浆，形成扩大头，增加单桩承载力，并不能把松散的水下土层固化形成一根桩，更不能加固桩基周围土体。

实用新型内容

本实用新型的目的是对海底松散土体进行挤压密实，并通过注浆使水泥浆与松散土体形成水泥桩柱并加固周围土体，加固松软海底土体，提高土体基础的整体强度，设计了一种用于加固海底土体基础的振冲注浆设备。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种用于加固海底土体基础的振冲注浆设备，包括起吊装置，还包括振冲头，用于反复振冲海底土体，所述振冲头的底部设有喷射浆体的喷嘴；连接装置，设置于所述起吊装置的下方，用于连接所述起吊装置和振冲头，其内设有与所述喷嘴连接的注浆管，所述连接装置为可伸缩装置。

进一步的，所述振冲头的底端为倒置的圆锥，所述圆锥的一侧设有环形内弧槽。

进一步的，还包括单向阀，所述振冲头的喷嘴处设有单向阀。

进一步的，还包括套筒，所述套筒设置在所述连接装置的外侧，所述套筒的高度为振冲头高度的1.5～2倍，所述套筒的管径是振冲头2管径的1.1～1.3倍。

进一步的，所述连接装置内设有液压缸和偏心块。

再进一步的，所述连接装置内设有无级调速电动机，所述无级调速电动机的功率为30～ 180kw，频率为750～1500r/min。

本申请提供了一种用于加固海底土体基础的处理方法，包括以下步骤：