專利名稱：可調(diào)整泥灰漿吸入量的澆注桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可調(diào)整泥灰漿吸入量的澆注桿，該澆注桿在以穩(wěn)定軟弱地盤，建筑物基礎(chǔ)以及山地的加固等為目的而澆注構(gòu)造體時(shí)，在一邊吸入澆注硬化材時(shí)產(chǎn)生的泥灰漿，一邊進(jìn)行澆注的同時(shí)，可以根據(jù)對(duì)象地盤的內(nèi)壓調(diào)整泥灰漿的吸入。
以往，在建造硬化材澆注構(gòu)造體時(shí)，是由插入對(duì)象地盤的澆注桿高壓噴射而進(jìn)行澆注的，但是由于硬化材的澆注壓力使對(duì)象地盤的高壓升高，而其調(diào)整就成了問(wèn)題。
關(guān)于對(duì)象地盤的內(nèi)壓調(diào)整，長(zhǎng)久以來(lái)使用的通過(guò)澆注管的插入孔，靠空氣的升力送走多余泥灰漿的方法并未取得充分的效果。最近被使用的是在澆注桿上設(shè)置泥灰漿吸入口，利用對(duì)象地盤的內(nèi)壓升高，使泥灰漿吸入氣壓低的吸入孔的方法。
另外，以往的硬化材澆注桿上配置了清水、水泥漿、泥灰漿等多個(gè)流體的通道，為了防止流體洩漏，使用了許多密封襯墊，但是在澆注動(dòng)作中的管接頭等進(jìn)行適當(dāng)開閉而提高作業(yè)效率時(shí)，僅僅能夠使用固定的密封襯墊。
以往，對(duì)于從泥灰漿吸入孔吸入的泥灰漿，是使用吸引泵和并用空氣升力來(lái)進(jìn)行的。吸入的原動(dòng)力是由硬化材的高壓噴射等產(chǎn)生的對(duì)象地盤的內(nèi)壓，如其內(nèi)壓過(guò)高，將吸入過(guò)多的泥灰漿，則硬化材澆注層不能充分地充填硬化材，而發(fā)生硬化材澆注層澆注不足的現(xiàn)象。
特別在水平插入澆注桿的情況下，由于不能使用空氣升力對(duì)象地盤的內(nèi)壓自身的調(diào)整，將更加困難。而依靠外部給予的排出力吸入泥灰漿的話，過(guò)量的吸入的問(wèn)題將更加嚴(yán)重。
以往，對(duì)于泥灰漿的吸入和排出力的推進(jìn)進(jìn)行了很多研究，但對(duì)于由對(duì)象地盤的內(nèi)壓高低而引起的過(guò)量吸入的問(wèn)題卻完全沒有被考慮。
另外，在泥灰漿的吸入排出及硬化材的流入通路中的密封墊都是采用固定式的密封材料，在澆注動(dòng)作中的澆注桿接頭作業(yè)時(shí)等通路不能閉鎖，因此有泥灰漿淋到作業(yè)員身上那樣的不方便的情況。
本發(fā)明是為了處理以上問(wèn)題的提案，在內(nèi)管與外管的嵌裝部位設(shè)置泥灰漿吸入孔，在吸入孔附近的必要部位上裝設(shè)具有能根據(jù)內(nèi)壓變化而脹縮而調(diào)整內(nèi)壓機(jī)能的彈性囊體，使得依靠彈性囊體的脹縮可以閉塞通向泥灰漿吸入孔的引導(dǎo)間隙。與此同時(shí)，根據(jù)對(duì)象地盤的內(nèi)壓，調(diào)整彈性囊體的內(nèi)壓，靠抵抗膨脹了的彈性囊體的內(nèi)壓使得僅僅能夠吸入和排出流入吸入孔的泥灰漿，從而構(gòu)成了可以依靠控制彈性囊體的內(nèi)壓調(diào)整來(lái)進(jìn)行泥灰漿吸入力調(diào)整的系統(tǒng)。
另外，利用設(shè)在從噴嘴周圍到泥灰漿吸入孔的泥灰漿吸入引導(dǎo)槽，將泥灰漿集中地導(dǎo)向吸入孔，容易捕捉并構(gòu)成泥漿的流入壓，也能根據(jù)泥灰漿的排出量掌握對(duì)象地盤的內(nèi)壓，從而有效地進(jìn)行彈性囊體的內(nèi)壓調(diào)整。
更進(jìn)一步地，將具備能根據(jù)內(nèi)壓變化而脹縮從而調(diào)整內(nèi)壓機(jī)能的彈性囊體作為密封墊設(shè)在必要的通路上，就可以根據(jù)需要進(jìn)行密封襯墊的開閉。
若給設(shè)在泥灰漿吸入孔附近所需要部位的彈性囊體供給空氣而提高其內(nèi)壓的話，彈性囊體膨脹從而閉塞通入泥灰漿吸入孔的內(nèi)管與外管的導(dǎo)入間隙，阻止由于對(duì)象地盤的內(nèi)壓變化而通在泥灰漿吸入孔的泥灰漿的流入。
調(diào)低彈性囊體的內(nèi)壓時(shí)，對(duì)象地盤的內(nèi)壓使得被良好地閉塞的導(dǎo)入間隙的縫隙擴(kuò)大，泥灰漿就會(huì)流入吸入孔。這個(gè)量當(dāng)然要比在彈性囊體萎縮狀態(tài)下的流入量少，因此，依靠調(diào)節(jié)彈性囊體的內(nèi)壓，就可以將泥灰漿的吸入保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。
此外，根據(jù)需要給作為密封墊而設(shè)置在所需要通路上的彈性囊體供給空氣的話，彈性囊體膨脹而閉塞通路等，抽出空氣的話，彈性囊體萎縮，通路就被開放。
本發(fā)明是按以上所述構(gòu)成的，可以通過(guò)在驅(qū)動(dòng)操作部分的彈性囊體的內(nèi)壓控制，阻止過(guò)量的泥灰漿吸入，從而形成質(zhì)量均勻的硬化材澆注層。與此同時(shí)，通過(guò)密封機(jī)構(gòu)的控制可以進(jìn)行澆注桿間隙的開閉操作。
更進(jìn)一步，依靠設(shè)置在噴嘴3到泥灰漿吸入孔5的泥灰漿的吸入引導(dǎo)槽的匯集，積極地形成并加強(qiáng)泥灰漿吸入孔的吸引力，將包含質(zhì)量大的泥水淤渣的泥灰漿吸引到噴嘴附近并除去，同時(shí)，可有效地利用噴射壓力而起到延長(zhǎng)硬化材噴流的效果。
對(duì)附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明如下圖1是根據(jù)實(shí)施例表示垂直方向的施工狀況的全體說(shuō)明圖。
圖2是表示澆注桿內(nèi)管端部的泥灰漿吸入孔及噴嘴部分的外管的局部剖面的放大側(cè)視圖。
圖3是由縱剖面表示澆注桿內(nèi)部的概略構(gòu)成的構(gòu)造說(shuō)明圖。
其中，1-澆注桿;11-外管;12-內(nèi)管;
2-操作機(jī)構(gòu);3-復(fù)合噴嘴;31-中心噴嘴;
32-周圍噴嘴;4-旋轉(zhuǎn)輪軸;5-泥灰漿吸入孔;
51-硬化材供給管;52-空氣供給管;53-射流供給管;
54-射流噴嘴;55-彈性囊體的空氣供給管;
6-排出通道;7-泥灰漿的吸入引導(dǎo)槽;
8-吸入孔閉塞彈性囊體;81-馬蹄形彈性囊體;
9-密封彈性囊體;10-泥灰漿處理機(jī)構(gòu);
A-硬化材澆注層。
下面，根據(jù)


本發(fā)明的實(shí)施例。1是澆注桿的本體，它是由外管11，以及可回轉(zhuǎn)地嵌裝在外管上的內(nèi)管12組成的。同時(shí)，它由操作機(jī)構(gòu)(根據(jù)目的的不同，有水平方向前進(jìn)、后退等不同形態(tài))2支撐，可以做下降、上升、內(nèi)管回轉(zhuǎn)或是360度的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)等動(dòng)作。在內(nèi)管11的先端部的側(cè)壁上設(shè)置由中心噴嘴31，周圍噴嘴32構(gòu)成的復(fù)合噴嘴3，在澆注桿內(nèi)部在噴嘴3及吸入孔5的各開口部開口的多重通路。
復(fù)合噴嘴3將通過(guò)旋轉(zhuǎn)輪軸4由各個(gè)供給通路供給的硬化材、空氣、需要的清水等，從各自的通路通過(guò)中心噴嘴31或者周圍噴嘴32向地下噴射。
5是泥灰漿的吸入孔，在由于嵌裝而被外管11覆蓋的內(nèi)管12的被覆蓋部分上，距復(fù)合噴嘴3一定間隔開口，利用由于噴嘴3的噴射動(dòng)作而產(chǎn)生的多余泥灰漿的內(nèi)壓能將其吸入，并提送到地面的泥灰漿處理機(jī)構(gòu)10。
刻設(shè)在噴嘴3到內(nèi)管11間的凹陷的吸入引導(dǎo)槽17收斂于泥灰漿的吸入孔5，收集并引導(dǎo)多余的泥灰漿，使其流入吸入孔。
51是向中心噴嘴31提供硬化材的硬化材供給管，52是何周圍噴嘴32提供空氣的空氣供給管，53是從排出通路6的底部向泥灰漿的排出方向噴射空氣或清水的射流促進(jìn)泥灰漿排出的射流供給管。
8是吸入孔閉塞彈性囊體，它是按照閉塞引導(dǎo)槽7的形態(tài)設(shè)定在從噴嘴3周圍到泥灰漿吸入孔5的泥灰漿吸入引導(dǎo)槽7的收斂部分，平時(shí)是萎縮狀態(tài)使引導(dǎo)槽7開放，當(dāng)對(duì)象地盤的內(nèi)壓由于硬化材的噴射壓而升高，使泥灰漿吸入量過(guò)高時(shí)，從空氣供給管55供給空氣使囊體膨脹，閉塞吸入引導(dǎo)槽。
關(guān)于吸入孔閉塞囊體8，如果閉塞其頂端側(cè)，使其成為細(xì)的橫向三角柱體的枕形的話，尖端閉塞部分的硬度將有效地反映囊體的內(nèi)壓，其作為泥灰漿流入的調(diào)節(jié)閥門的效果將會(huì)提高。
在泥灰漿吸入孔5的背部，圍繞泥灰漿吸入孔5設(shè)置馬蹄形的密封彈性囊體81，防止泥灰漿向吸入孔外逸出。更進(jìn)一步地在它的里面設(shè)置環(huán)狀包圍內(nèi)管11的環(huán)狀彈性囊體9，當(dāng)內(nèi)管11回轉(zhuǎn)時(shí)抽出空氣，囊體萎縮，停止時(shí)則供給空氣使其膨脹，從而達(dá)到能密封內(nèi)管與外管的間隙。
吸入孔5在開放的排出通路6的底部，設(shè)置沿著泥灰漿排出方向噴射射流的射流噴嘴54，沿排出方向噴射射流促使泥灰漿排出。
使用以上的裝置系統(tǒng)，依靠?jī)?nèi)管11的回轉(zhuǎn)等適當(dāng)手段將澆注桿推進(jìn)并插入對(duì)象地盤。
在設(shè)定的深度，一邊由復(fù)合噴嘴3的中心噴嘴噴射地盤硬化材，由周圍噴嘴32噴射空氣，一邊使?jié)沧U邊回轉(zhuǎn)并后退。高壓高速的硬化材噴射流切削并攪拌對(duì)象地盤，沿其軌跡就造成了硬化層澆注層。
另一方面，從噴嘴3射出的、由于噴射失去破碎力的飽合狀態(tài)的泥灰漿，依靠由后續(xù)的噴射而蓄積在泥灰漿自身的內(nèi)壓能和排出通路6的吸引負(fù)壓而從吸入孔5被吸入。
被吸入的泥灰漿，被設(shè)在排出通道6底部的射流噴嘴54射出的射流構(gòu)成的搬運(yùn)流加速，通過(guò)排出通路6送入泥灰漿處理機(jī)構(gòu)。
在澆注桿的驅(qū)動(dòng)部分，設(shè)有彈性囊體的內(nèi)壓調(diào)整機(jī)構(gòu)。當(dāng)對(duì)象地盤的內(nèi)壓升高而發(fā)生泥灰漿的過(guò)量吸入時(shí)，閉塞吸入口的彈性囊體的內(nèi)壓將被升高，彈性囊體膨脹，制限或阻止泥灰漿的吸入。
另外，在需要有澆注桿的延長(zhǎng)接頭時(shí)，升高環(huán)狀彈性囊體9等的密封囊體的內(nèi)壓密封住間隙，就可以防止內(nèi)部流體的噴出，從而解決接頭作業(yè)的問(wèn)題。
如上所述，可以通過(guò)引入泥灰漿調(diào)整從復(fù)合噴嘴3噴出的硬化材的密度，攪拌混合空隙率增大的周圍土壤造成地盤硬化材澆注層A，將其順次地排列，則可以連續(xù)造成所需構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)整泥灰漿吸入量的澆注桿，其特征在于在可回轉(zhuǎn)地嵌裝在外管上的端部突出的內(nèi)管的突出端側(cè)壁上設(shè)置硬化材噴嘴，在距硬化材噴嘴一定間隔的外管嵌裝部位開泥灰漿吸入孔，在由外管和內(nèi)管構(gòu)成的泥灰漿吸入間隙的泥灰漿吸入孔附近的需要部位裝置具有可隨內(nèi)壓變化而脹縮、而調(diào)整內(nèi)壓機(jī)能的彈性囊體。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)整泥灰漿吸入量的澆注桿，其特征在于在噴嘴周圍到泥灰漿吸入孔之間設(shè)置了泥灰漿吸入引導(dǎo)槽。
3.一種澆注桿，其特征在于用具有可隨內(nèi)壓變化而脹縮從而調(diào)整內(nèi)壓機(jī)能的彈體囊體作為可開閉密封襯墊，并將其設(shè)置在必要部位。
全文摘要
一種可調(diào)整泥灰漿吸入量的澆注桿，在可回轉(zhuǎn)地嵌裝在外管上的內(nèi)管的突出端上設(shè)置硬化材噴嘴，在距硬化材噴嘴一定間隔的外管嵌裝部位上開設(shè)泥灰漿吸入孔，在由外管和內(nèi)管構(gòu)成的泥灰漿吸入間隙的泥灰漿吸入孔附近設(shè)置具有可隨內(nèi)壓變化而脹縮從而調(diào)整內(nèi)壓機(jī)能的彈性囊體，使其具有閥門和密封的機(jī)能。采用本發(fā)明，可通過(guò)控制彈性囊體的內(nèi)壓來(lái)阻止吸入過(guò)量的泥灰漿，從而形成質(zhì)量均勻的硬化材澆注層。
文檔編號(hào)E02D15/04GK1092490SQ9310225
公開日1994年9月21日 申請(qǐng)日期1993年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月12日
發(fā)明者中西涉 申請(qǐng)人:株式會(huì)社恩愛蒂