双液型高压旋喷机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑施工领域，尤指双液型高压旋喷机。
【背景技术】
[0002]在人工填海区或者海边等工程建设中，需要施工止水帷幕。止水帷幕是一个概念，是工程主体外围止水系列的总称，用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体。止水帷幕是采用钢筋混凝土排粧作为支护结构，利用高压旋喷注浆法使排粧粧间土体固结，与混凝土排粧连成一体，形成密闭的截水屏障。
[0003]目前在传统止水帷幕的施工方法中，采用旋喷粧机施工，需要先引孔，后成粧，利用钻机的钻具将带有喷嘴的钻头钻进至设计深度后，在高压栗高压的作用下，将一定水灰比的水泥浆液，通过高压管栗送至钻头，使所注入的高压水泥浆液经过喷嘴喷射出来，冲击、切割周围土体；同时钻具又以一定速度旋转并进行提升，这样水泥浆液强制搅拌周围土体形成圆柱体的粧体。由于浆液克服地层阻力而渗入周围地层空隙中，依靠水泥浆液特性、固化地层，使得地层强度得以提高。
[0004]但是，在止水帷幕施工过程中，海边受潮汐影响产生动水效应，水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用，使水土逐渐损失。高压旋喷粧在施工过程中成粧但水泥浆未达到初凝状态前，水泥浆被海水带离，将造成空粧等质量问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供双液型高压旋喷机，解决现有技术中高压旋喷粧在施工过程中成粧但水泥浆未达到初凝状态前，水泥浆被海水带离，造成空粧等质量问题。
[0006]实现上述目的的技术方案是:提供双液型高压旋喷机包括底盘、设置于所述底盘上的主机和钻具，所述钻具包括:
[0007]钻杆，包括水玻璃输送管道和水泥楽输送管道；以及
[0008]连接于所述钻杆的钻头，所述钻头的侧面设有水玻璃出料口，所述钻头的底部设有水泥浆出料口，所述水玻璃出料口与所述水玻璃输送管道连通，所述水泥浆出料口与所述水泥浆输送管道连通。
[0009]本实用新型双液型高压旋喷机的有益效果:
[0010]本实用新型双液型高压旋喷机通过在钻杆中设水玻璃输送管道，在钻头设水玻璃出料口，输送水玻璃，使得水泥浆与水玻璃掺和反应，短时间内形成絮状物，从而水泥浆快速凝固，减少水泥浆的凝结时间，解决潮汐等动水情况下结石率低等问题，提高了水泥注浆的效果。
[0011]本实用新型双液型高压旋喷机的进一步改进在于，所述钻杆还包括高压水输送管道，所述钻头的侧面还设有高压水喷嘴，所述高压水喷嘴与所述高压水输送管道连通。
[0012]本实用新型双液型高压旋喷机的进一步改进在于，所述水玻璃出料口的半径为1.0mm 至 2.0mm0
[0013]本实用新型双液型高压旋喷机的进一步改进在于，所述高压水喷嘴的半径为0.5mm 至 1.0mm0
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型双液型高压旋喷机的钻具的主视图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016]本实用新型提供双液型高压旋喷机双液型高压旋喷机，下面结合附图对本实用新型双液型高压旋喷机进行说明。
[0017]本实用新型双液型高压旋喷机包括底盘、设置于底盘上的主机和钻具。参阅图1，显示了本实用新型双液型高压旋喷机的钻具的主视图。如图1所示，钻具包括钻杆I和钻头2，其中钻头2连接于钻杆I。
[0018]钻杆I包括水玻璃输送管道10、尚压水输送管道11和水泥楽输送管道12。在本实施例中，水玻璃输送管道10、高压水输送管道11和水泥浆输送管道12相互平行设置。水玻璃输送管道10用于输送水玻璃，建筑用水玻璃是硅酸钠(Na20.nSi02)的水溶液。
[0019]水泥本身所含的矿物遇水发生反应，产生氢氧化钙和水化硅酸钙凝胶等，而水玻璃与氢氧化钙形成水化硅酸钙，促使水泥中硅酸钙矿物进一步分离出氢氧化钙继续反应，直至消耗掉数量较少的一方，反应完成，所以水玻璃和水泥掺和会使水泥浆快速凝固。水泥和水玻璃的主要化学化学反应式:Ca(0H)2+Na20.nSi02+mH20 — Ca.nSi02+Na0H+mH20o水泥本身的凝结和硬化主要是水泥水化析出胶凝性的胶体物质所引起的，在硅酸三钙的水化过程中产生氢氧化钙:3Ca.Si02+nH20 — 2Ca0.S12.(n_l) H20+Ca (OH) 2。在本实施例中，利用水泥与水玻璃之间的反应来解决单液水泥浆的凝结时间长且时间难以控制，动水条件下结石率低等问题，提高了水泥注浆的效果。在双液型高压旋喷机的钻杆I中设专用于输送水玻璃的水玻璃输送管道10，避免造成管路的堵塞，同时施工控制更加灵活。在本实施例中，水玻璃的模数M = 2.8?3.1，水玻璃溶液浓度Be’ = 35?40，水玻璃掺量为水泥重量的8%，从而可以将胶凝时间控制在大约30分钟左右。水玻璃溶液的配备必须使用淡水，防止海水中的氯离子与水玻璃反应。
[0020]高压水输送管道11用于输送高压水，在本实施例中，高压水力压力不小于25MPa。水泥楽输送管道12用于输送水泥楽。在本实施例中，水泥楽的水灰比为0.8，水泥楽的比重为 1.00
[0021]钻头2连接于钻杆1，钻头2的侧面设有水玻璃出料口 20和高压水喷嘴21，钻头2的底部设有水泥浆出料口 22，水玻璃出料口 20与水玻璃输送管道10连通，用于将水玻璃排出水玻璃输送管道10。高压水喷嘴21设于钻头2的侧面，位于水玻璃出料口 20的上面，高压水喷嘴21与高压水输送管道11连通，用于将高压水排出高压水输送管道11。水泥浆出料口 22设于钻头2的底部，水泥浆出料口 22和水泥浆输送管道12连通，用于将水泥浆排出水泥浆输送管道12。在本实施例中，水玻璃出料口 20的半径为1.0mm至2.0_。高压水喷嘴21的半径为0.5mm至1.0mm0高压水从高压水喷嘴21中喷出，水泥浆从水泥浆出料口22喷出，从而水泥浆与水玻璃掺和反应使得水泥浆快速凝固，减少水泥浆的凝结时间，解决潮汐等动水情况下结石率低等问题，提高了水泥注浆的效果。
[0022]下面对本实用新型双液型高压旋喷机的施工步骤作简要说明:
[0023]粧位测放，在作业面按设计要求确定粧位并作出标记；
[0024]按标记开孔，钻机就位后立即进行引孔工作，成孔时先用引孔机成孔，用直径150mm的钢管做护筒防止塌孔，然后在护筒内安装IlOmm的PVC管作为最终护筒，PVC管下至孔底随之将直径150mm的钢管拔出。引孔深度入强风化岩不小于50cm ;
[0025]成孔完毕立即进行高压旋喷注浆工作，按施工要求安装双液型高压旋喷机、后台搅浆系统、高压注浆栗等，连接高压注浆栗与送水器，启动所有设备进行试机，试压；
[0026]将喷嘴下至距孔底50cm时启动高压栗送浆，钻杆以8cm/min的提速开始旋转向上，自下而上，连续进行，栗送高压水的压力不小于25MPa，由高压水喷嘴喷出。由于钻杆旋转对土体产生切割力，形成直径0.8m的帷幕粧。水泥浆从钻头2的底部的水泥浆出料口 22喷出后与切碎的土体形成混合物，同时水玻璃从水玻璃出料口喷出后向下流入混合物中与水泥进行反应，确保在30分钟内达到初凝，避免了水泥浆受潮汐力影响被带走而造成空粧的情况；
[0027]若施工中出现了停机故障，待修好后，需向下搭接不小于50cm的长度，以保证固结体的整体性；
[0028]施工过程中要及时观察反浆情况，若因浆液渗漏出现不反浆等情况，应将注浆管停留在不反浆的位置持续喷射注浆，同时将压力减小至不大于3MPa，直至反浆；
[0029]到接近作业面时，关闭高压注浆栗，停止喷浆，退出钻头并快速封孔，防止浆外流。
[0030]本实用新型双液型高压旋喷机的有益效果为:
[0031]本实用新型双液型高压旋喷机通过在钻杆中设水玻璃输送管道，在钻头设水玻璃出料口，输送水玻璃，使得水泥浆与水玻璃掺和反应，短时间内形成絮状物，水泥浆快速凝固，减少水泥浆的凝结时间，有效的防止了潮汐作用力对水泥浆的带离效果，解决潮汐等动水情况下结石率低等问题，提高了水泥注浆的效果；还能有效避免因缩短水泥初凝时间造成钻杆被包裹住无法施工的问题，施工过程中无需考虑避开涨落潮时间段，提高了工程质量，节约大量工期及资金投入，方便快捷，止水效果良好，广泛应用于两重管、三重管施工工艺，适用范围广。
[0032]以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种双液型高压旋喷机，包括底盘、设置于所述底盘上的主机和钻具，其特征在于，所述钻具包括: 钻杆，包括水玻璃输送管道和水泥浆输送管道；以及 连接于所述钻杆的钻头，所述钻头的侧面设有水玻璃出料口，所述钻头的底部设有水泥浆出料口，所述水玻璃出料口与所述水玻璃输送管道连通，所述水泥浆出料口与所述水泥浆输送管道连通。2.如权利要求1所述的双液型高压旋喷机，其特征在于，所述钻杆还包括高压水输送管道，所述钻头的侧面还设有高压水喷嘴，所述高压水喷嘴与所述高压水输送管道连通。3.如权利要求2所述的双液型高压旋喷机，其特征在于，所述水玻璃出料口的半径为.1.0mm 至 2.0mm04.如权利要求2所述的双液型高压旋喷机，其特征在于，所述高压水喷嘴的半径为.0.5mm 至 1.0mm0
【专利摘要】本实用新型涉及一种双液型高压旋喷机包括底盘、设置于底盘上的主机和钻具，钻具包括：钻杆，包括水玻璃输送管道和水泥浆输送管道；以及连接于钻杆的钻头，钻头的侧面设有水玻璃出料口，钻头的底部设有水泥浆出料口，水玻璃出料口与水玻璃输送管道连通，水泥浆出料口与水泥浆输送管道连通。本实用新型通过在钻杆中设水玻璃输送管道，在钻头设水玻璃出料口，输送水玻璃，使得水泥浆与水玻璃掺和反应，从而水泥浆快速凝固，减少水泥浆的凝结时间，解决潮汐等动水情况下结石率低等问题，提高了水泥注浆的效果。
【IPC分类】E02D15/02
【公开号】CN204825911
【申请号】CN201520565524
【发明人】李传夫, 高福庆
【申请人】中国建筑第八工程局有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月31日