[实用新型]一种具有高效搅拌作用的高压旋喷桩机及其旋喷搅拌头

说明书

本实用新型公开了一种具有高效搅拌作用的高压旋喷桩机及其旋喷搅拌头，属于高压旋喷搅拌技术领域。本实用新型的一种旋喷搅拌头，包括旋喷头本体，旋喷头本体为中空管状结构，其一端设有钻进锥头，所述旋喷头本体的外部自上而下设有依次间隔分布的多级高压喷嘴，各级高压喷嘴沿垂直于旋喷头本体的轴向向外水平延伸，且其延伸长度自上而下依次减小。采用本实用新型的旋喷搅拌头可以有效增大旋喷头所施工的土体、泥浆的搅拌区域，且喷出泥浆射流时不受射流前方土体中片石和碎石的影响，保证旋喷效果。

技术领域

本实用新型属于高压旋喷搅拌技术领域，尤其涉及一种具有高效搅拌作用的高压旋喷桩机及其旋喷搅拌头。

背景技术

目前在工程领域的软弱地基处理中，水泥加固法是被广泛采用的一种处理方法。其中，水泥搅拌桩是一种常规的施工方法，其主要是将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与软土之间产生一系列的物理、化学反应，从而使软土硬结，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩，进而提高地基的强度。但这种方法对土质要求较高，极易因搅拌不均匀造成桩身强度差异，从而影响承载力。

为了解决水泥搅拌桩存在的上述缺陷，高压旋喷桩技术应运而生，在工程桩基的施工过程中，针对粘土层、填土层、淤泥层和沙层，高压旋喷桩技术最常用的设备为小型旋喷桩机。这种小型旋喷桩机的钻杆高度一般为2-3m，一边旋转，一边高压喷浆，通过人工接钻杆来实现钻孔深度的增加。但这种小型旋喷桩机通常存在如下问题：传统小型旋喷桩机的每根钻杆长度只有2-3m，人工接拆钻杆频繁，提速不稳定，人工干扰过多，造成过多的桩体搭接；同时钻杆之间通过麻丝连接密封，容易造成喷射注浆压力不稳定、注浆压力不够、下钻力不够，因此碰到硬土层及有碎渣的填土层则无法钻进。另外，由于水泥刚凝固后的桩体本身强度不高，因此用这种传统设备施工的高压旋喷桩存在较大局限，一般用于对承载力要求不高的复合地基进行施工。

针对小型旋喷桩机存在的以上缺陷，申请号为CN201710250039的申请案公开了一种复合式旋喷桩机、复合式旋喷桩及其施工工法，该申请案通过对传统的高压旋转桩机的钻杆进行改进，将钻杆分为内外两层，外层为外套管，内层为内芯杆，且钻杆的长度可根据实际需求确定，从而一方面可以通过钻杆自身的高度提高水浆液的压力，另一方面，双层钻杆可以承受更大的水浆液压力，一次性成桩到底，其有效地避免了现有小型旋喷桩机成孔过程中的人为干扰所导致的施工稳定性差的问题。但该申请案的内芯杆仅能输送一种水泥浆液进行高压旋喷桩的施工，且无法保证需加固深度的变化，也不适用于加固区域范围较宽的软弱地基施工。

另外，随着钻进深度的增加，高压旋喷桩的施工难度会进一步增大，施工过程中往往出现钻头钻到一定深度后无法钻进，钻头被磨平或断裂的情况；而且现有的高压旋喷桩在粘性土中旋喷效果较差，容易出现桩径缩小的问题，影响施工效率。经检索，中国专利CN109594557A公开了一种超高压旋喷桩机及旋喷桩施工方法，该申请案克服了采用现有旋喷桩机对软弱地基进行处理时存在的旋喷桩区域范围相对较小、施工效率较低的不足，有效扩大了旋喷桩机定位后的软弱地基施工区域范围，提高了施工效率，并能保证软弱地基加固效果。但是其单个桩施工中旋喷桩区域范围的增大主要依靠高压泥浆、高压空气的协同作用，流体切割土体的作用也在水平方向有效，当遇到漂石或者块石时，水泥浆就很难越过漂石或者块石，在漂石、块石的另一面旋喷的效果也不理想。

实用新型内容

1.要解决的问题

本实用新型的目的在于提供一种具有高效搅拌作用的高压旋喷桩机及其旋喷搅拌头，以解决现有高压旋喷桩机在旋喷过程中，当遇到漂石或者块石时，水泥浆很难越过漂石或者块石，在漂石、块石另一面旋喷的效果较差的问题。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：