一種注漿系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種注漿系統(tǒng)，包括液壓缸，料缸，漿料池，支架和液壓泵，所述的液壓缸與料缸水平放置在支架上，液壓缸的前端連接液壓泵，液壓缸的后端連接料缸，液壓缸與料缸中分別設(shè)有活塞和擋圈，液壓缸中的活塞和料缸中的活塞通過活塞桿相連，所述的料缸的后端設(shè)置有漿料池，料缸和漿料池之間通過吸漿管進(jìn)行連接，料缸的下部有鋼筋籠，所述的鋼筋籠置于土體中，鋼筋籠由注漿管和鋼筋捆扎形成，鋼筋籠內(nèi)部安放有三根注漿管，三根注漿管兩兩之間的角度為120o，料缸通過注漿軟管連接注漿管，注漿管的下部安裝有噴嘴，吸漿管與料缸的接口處、注漿軟管與料缸的接口處分別設(shè)置有單向閥。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、耐用方便、使用效果佳。
【專利說明】
一種注漿系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種注漿系統(tǒng)，特別是一種用于鉆孔灌注粧注漿的注漿系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆孔灌注粧是一種最常見的粧型，但在鉆孔灌注粧應(yīng)用過程中存在著粧側(cè)存在泥皮影響側(cè)阻發(fā)揮，由于采用在注漿管底端側(cè)面或注漿管底部，設(shè)置注漿口的方法，漿液從注漿口流出后，通過漿液的自由流動，對粧底沉渣進(jìn)行加固，但由于粧底高低不平等原因，漿液流動常被截斷，不能達(dá)到需要注漿的位置，造成粧底存在部分未加固的沉渣，影響端租發(fā)揮，因施工水平差異、沉渣厚度不同和地質(zhì)條件局部差異等問題導(dǎo)致同一工地大面積工程粧豎向承載力離散問題可能會導(dǎo)致群粧基礎(chǔ)的不均勻沉降，粧身混凝土固結(jié)后體積收縮，粧身混凝土與鉆孔孔壁之間產(chǎn)生間隙而導(dǎo)致粧側(cè)阻力減小，注漿中斷，冒漿，注漿管堵塞，漿液流失的問題，針對上述問題，人們開發(fā)了一些注漿系統(tǒng)，但現(xiàn)有的系統(tǒng)大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、耐用方便、使用效果佳的注漿系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種注漿系統(tǒng)，包括液壓缸，料缸，漿料池，支架和液壓栗，所述的液壓缸與料缸水平放置在支架上，液壓缸的前端連接液壓栗，液壓缸的后端連接料缸，液壓缸與料缸中分別設(shè)有活塞和擋圈，液壓缸中的活塞和料缸中的活塞通過活塞桿相連，所述的料缸的后端設(shè)置有漿料池，料缸和漿料池之間通過吸漿管進(jìn)行連接，料缸的下部有鋼筋籠，所述的鋼筋籠置于土體中，鋼筋籠由注漿管和鋼筋捆扎形成，鋼筋籠內(nèi)部安放有三根注漿管，三根注漿管兩兩之間的角度為120°，料缸通過注漿軟管連接注漿管，注漿管的下部安裝有噴嘴，吸漿管與料缸的接口處、注漿軟管與料缸的接口處分別設(shè)置有單向閥。
[0004]進(jìn)一步地，所述的擋圈上均安裝有無線發(fā)射裝置和壓力傳感器，當(dāng)壓力傳感器檢測到活塞與擋圈的接觸壓力時，無線發(fā)射裝置發(fā)射無線信號，液壓栗接收到無線信號后即改變活塞運動方向。
[0005]進(jìn)一步地，所述的注漿軟管與料缸連接處、注漿軟管與注漿管連接處均用PVC塑料帶和包扎線密封。
[0006]進(jìn)一步地，所述的注漿管所用的材質(zhì)為鑄鐵。
[0007]進(jìn)一步地，所述的注漿管從上到下在管長1/3處、2/3處和5/6處均注漿孔，每處設(shè)有5層，每層4個注漿孔，在注漿孔的外部設(shè)有保護(hù)層，所述的保護(hù)層是由無紡布和包扎線纏繞注漿管管壁形成的，的在每處注漿孔的上部安裝有濾網(wǎng)，注漿孔中安裝有單向閥。
[0008]進(jìn)一步地，所述的單向閥中心開有圓錐形通孔，錐角為45°，圓錐形通孔的一側(cè)設(shè)有擋板，另一側(cè)安裝有磁鐵，圓錐形通孔中設(shè)有圓錐形的閥芯，閥芯的材質(zhì)為鑄鐵。
[0009]進(jìn)一步地，所述的閥芯與單向閥之間開有兩個通孔，兩個通孔之間的角度為90°，通孔中安裝固定有橡皮筋。
[0010]進(jìn)一步地，所述的噴嘴的中心設(shè)有圓柱形直射噴管，圓柱形直射噴管的四周均勻分布著四個上部封閉的圓柱形離心噴管，圓柱形直射噴管和每個圓柱形離心噴管之間通過兩個圓柱形導(dǎo)管相連，圓柱形直射噴管和圓柱形離心噴管的下部均設(shè)有截頭圓錐，錐角為100°，截頭圓錐上底面半徑與截頭圓錐的高度之比為5:1，截頭圓錐下底面的正中心處設(shè)有圓柱形的噴口，噴口的上表面積是截頭圓錐下底面面積的1/2，噴嘴和注漿管之間通過螺紋連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述的圓柱形離心噴管的內(nèi)壁與圓柱形導(dǎo)管的內(nèi)壁相切，圓柱形離心噴管的內(nèi)徑是圓柱形導(dǎo)管的內(nèi)徑的4倍。
[0012]本發(fā)明是一種注漿系統(tǒng)，其有益效果為:
本發(fā)明采用電液控制系統(tǒng)進(jìn)行注漿，并通過單向閥的開閉實現(xiàn)吸漿和注漿功能，較全液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，控制方便。采用埋后注漿技術(shù)，注漿管位于鋼筋籠內(nèi)部，有利于鋼筋籠下放到土體中，注漿管兩兩之間的角度為120°，使鋼筋籠內(nèi)應(yīng)力均勻分布，避免了因鋼筋籠局部應(yīng)力過大造成的鋼筋籠局部塌陷，同時在注漿管底和管側(cè)設(shè)有注漿孔可以實現(xiàn)對粧側(cè)和粧底進(jìn)行注漿，解決了泥皮和沉渣對鉆孔灌注粧強度的影響，同時可以解決在施工中由于注漿管彎曲或注漿口被堵塞所造成的注漿中斷，冒漿，漿液流失問題，每層注漿孔的上面設(shè)置有濾網(wǎng)，可以對漿液進(jìn)行過濾，防止?jié){液堵塞注漿孔和噴嘴的噴口，在每處注漿孔外設(shè)置了保護(hù)層，保護(hù)層可以防止泥塊、石子等雜質(zhì)堵塞注漿孔，通過單向閥的開閉來實現(xiàn)吸漿、注漿，大大簡化了系統(tǒng)。在單向閥中設(shè)置了磁鐵和橡皮筋，利用磁鐵的吸力和橡皮筋的彈力使閥芯在不受外力時可以自動關(guān)閉，閥芯呈圓錐形，在受到較大外力時沿圓錐形通孔移動，實現(xiàn)吸漿和注漿，傳統(tǒng)注漿時，漿液流出注漿口后，通過漿液的自由流動，達(dá)到對粧底沉渣的加固，容易造成粧底部分區(qū)域不能得到加固，本發(fā)明在注漿管的底部采用了噴嘴，采用噴嘴噴霧的方法可以實現(xiàn)對粧端底部較大面積有效注漿，實現(xiàn)對粧底部沉渣的加固，從而防止粧發(fā)生局部沉降，噴嘴的中央為圓柱形直射噴管，在圓柱形直射噴管的四周設(shè)計了四個圓柱形離心噴管，圓柱形直射噴管與每個圓柱形離心噴管之間通過兩個圓柱形導(dǎo)管連接，圓柱形導(dǎo)管的內(nèi)壁與上端封閉的圓柱形離心噴管內(nèi)壁相切，且圓柱形離心噴管的內(nèi)徑是圓柱形導(dǎo)管的內(nèi)徑的4倍，圓柱形直射噴管和圓柱形離心噴管的下部均設(shè)有截頭圓錐，截頭圓錐又叫圓臺，錐角為100°，截頭圓錐上底面半徑與截頭圓錐的高度之比為5:1，截頭圓錐下底面的正中心處設(shè)有圓柱形的噴口，噴口的上表面積是截頭圓錐下底面面積的1/2，可以使?jié){料的出料速度趨于穩(wěn)定，進(jìn)入圓柱形離心噴管的漿液旋轉(zhuǎn)下降，形成流體狀，不會導(dǎo)致流速過快產(chǎn)生離析現(xiàn)象，也不會因為流速過慢造成堵塞，同時可以使圓柱形離心噴管和圓柱形直射噴管達(dá)到較大的噴射角度，其中圓柱形離心噴管的噴射角度在90°-130°之間，圓柱形直射噴管的噴射角度在10°-18°之間，可以實現(xiàn)對粧底區(qū)域的有效噴射，使?jié){液在粧底有效分散，提尚注楽面積。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種注漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一種注漿系統(tǒng)的鋼筋籠結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明一種注漿系統(tǒng)的注漿管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明一種注漿系統(tǒng)的單向閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明一種注漿系統(tǒng)的噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6是本發(fā)明一種注漿系統(tǒng)的圖5中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖中標(biāo)號為:I是液壓缸，2是活塞桿，3是擋圈，4是料缸，5是單向閥，6是吸漿管，7是漿料池，8是活塞，9是注漿軟管，10是鋼筋籠，11是支架，12是PVC塑料帶，13是土體，14是液壓栗，101是注漿管，1011是保護(hù)層，1012是注漿孔，1013是濾網(wǎng)，1014是噴嘴，10141是截頭圓錐，10142是噴口，10143是圓柱形導(dǎo)管，10144是圓柱形直射噴管，10145是圓柱形離心噴管，51是通孔，52是磁鐵，53是閥芯，54是橡皮筋，55是擋板，56是圓錐形通孔。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
如圖1-圖6所示，使用時液壓栗14從液壓缸I中吸液壓油，拉動液壓缸I中的活塞8、液壓桿2、料缸4中的活塞8運動，安裝在吸漿管6與料缸4接口處的單向閥5的擋板55在料缸4 一偵U，閥芯53的材質(zhì)為鑄鐵，活塞8的吸力克服磁鐵52吸力和橡皮筋54的彈力做功，使閥芯53向靠近擋板55端運動，漿料池7中的漿液通過圓錐形通孔56的孔壁和閥芯53之間的間隙注入到料缸4中，實現(xiàn)吸漿。
[0021]當(dāng)料缸4中的活塞8運動到接觸料缸4中的擋圈3時，擋圈3上安裝的壓力傳感器檢測到活塞8與擋圈3之間的壓力變大，發(fā)出電信號給擋圈3上安裝的無線發(fā)射裝置，無線發(fā)射裝置發(fā)射無線信號，液壓栗14接收到無線信號后，吸液壓油停止，開始向液壓缸I中注入液壓油，安裝在吸漿管6中的單向閥5的閥芯53在磁鐵52吸力、橡皮筋54彈力和料漿壓力作用下向遠(yuǎn)離擋板55端運動，單向閥5關(guān)閉，吸漿過程結(jié)束，注漿過程開始。
[0022]料缸4的下部有鋼筋籠10，鋼筋籠10是由注漿管101和鋼筋捆扎形成的，料缸4通過注漿軟管9連接注漿管101，注漿軟管9與注漿管101、注漿軟管9與料缸4連接處均采用PVC塑料帶12和包扎線密封，注漿軟管9與料缸4的接口處安裝有單向閥5，單向閥5的擋板55在靠近注漿管9一側(cè)，在注漿管101的注漿孔1012上也安裝有單向閥5，擋板55在靠近土體13 —偵U，注漿時單向閥5的閥芯53在漿料的壓力下向靠近擋板55—側(cè)運動，漿液通過圓錐形通孔56的孔壁和閥芯53之間的間隙注入到注漿軟管9，然后漿液通過注漿軟管9流入注漿管101中，在漿液的壓力下，注漿孔1012中的單向閥5的閥芯5 3向擋板5 5處運動，漿液通過圓錐形通孔56的孔壁與閥芯53之間的間隙流出，實現(xiàn)向土體13中注漿，由于在注漿管101從上到下在管長1/3處、2/3處和5/6處設(shè)置了三處，每處5層，每層4個注漿孔1012，而不是將注漿孔1012只設(shè)置在注漿管101的管底，可以解決在施工中由于注漿管彎曲或注漿口被堵塞所造成的注漿中斷、冒漿、漿液流失問題，每層注漿孔1012的上面設(shè)置有濾網(wǎng)1013，可以對漿液進(jìn)行過濾，防止?jié){液堵塞注漿孔1012和噴嘴1014的噴口 10142，在每處注漿孔1012外設(shè)置了保護(hù)層1011，保護(hù)層101是由無紡布和包扎線纏繞注漿管101形成的，保護(hù)層1011可以防止?jié){液倒流進(jìn)注漿孔1012，堵塞注漿孔1012。
[0023]當(dāng)液壓缸I中的活塞8運動到接觸液壓缸I中的擋圈3時，擋圈3上安裝的壓力傳感器檢測到活塞8與擋圈3之間的壓力變大后，向擋圈3上安裝的無線發(fā)射裝置發(fā)射信號，無線發(fā)射裝置發(fā)射無線信號，液壓栗14接收到無線信號后，注液壓油停止，開始從液壓缸I中吸液壓油，活塞8和活塞桿2向靠近液壓栗14方向運動，安裝在料缸4的注漿口處單向閥5的閥芯53在磁鐵52吸力、橡皮筋54彈力和料漿壓力作用下向遠(yuǎn)離擋板55端運動，單向閥5關(guān)閉，注漿過程結(jié)束，吸漿過程開始。
[0024]如此，通過活塞8和活塞桿2的不斷往復(fù)運動，實現(xiàn)不斷的吸漿、注漿過程。
[0025]在注漿過程中，注漿管1I下部有噴嘴1014，噴嘴1014的中央為圓柱形直射噴管10144，在圓柱形直射噴管10144的四周設(shè)計了四個圓柱形離心噴管10145，圓柱形直射噴管10144與每個圓柱形離心噴管10145之間通過兩個圓柱形導(dǎo)管10143連接，從噴嘴1014的上部俯視時，可以看到與每個圓柱形離心噴管10145相連的兩個圓柱形導(dǎo)管10143置重合，圓柱形導(dǎo)管10143內(nèi)壁與上端封閉的圓柱形離心噴管10145內(nèi)壁相切，且圓柱形離心噴管10145的內(nèi)徑是圓柱形導(dǎo)管10143的內(nèi)徑的4倍，圓柱形直射噴管10144和圓柱形離心噴管10145的下部均設(shè)有截頭圓錐10141，錐角為100°，截頭圓錐10141的上底面半徑與截頭圓錐10141的高度之比為5:1，截頭圓錐10141下底面的正中心處設(shè)有圓柱形的噴口 10142，噴口10142的上表面積是截頭圓錐10141下底面面積的1/2，可以使?jié){料的出料速度趨于穩(wěn)定，進(jìn)入圓柱形離心噴管10145的漿液旋轉(zhuǎn)下降，形成流體狀，不會導(dǎo)致流速過快產(chǎn)生離析現(xiàn)象，也不會因為流速過慢造成堵塞，同時可以使圓柱形離心噴管10145和圓柱形直射噴管10144達(dá)到較大的噴射角度，可以實現(xiàn)對粧底區(qū)域的有效噴射，使?jié){液在粧底有效分散，提高注漿面積。
[0026]以上所述之實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非限制本發(fā)明實施范圍，故凡依本發(fā)明范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明申請專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種注漿系統(tǒng)，包括液壓缸(I)，料缸(4)，漿料池(7)，支架(11)和液壓栗(14)，其特征在于，所述的液壓缸(I)與料缸(4)水平放置在支架(11)上，液壓缸(I)的前端連接液壓栗(14),液壓缸(I)的后端連接料缸(4 )，液壓缸(I)與料缸(4 )中分別設(shè)有活塞(8 )和擋圈(3 )，液壓缸(I)中的活塞(8)和料缸(4)中的活塞(8)通過活塞桿(2)相連，所述的料缸(4)的后端設(shè)置有漿料池(7 )，料缸(4)和漿料池(7)之間通過吸漿管(6)進(jìn)行連接，料缸(4)的下部有鋼筋籠(10)，所述的鋼筋籠(10)置于土體(13)中，鋼筋籠(10)由注漿管(101)和鋼筋捆扎形成，鋼筋籠(10)內(nèi)部安放有三根注漿管(101)，三根注漿管(101)兩兩之間的角度為120°，料缸(4 )通過注漿軟管(9 )連接注漿管(1I )，注漿管(1I)的下部安裝有噴嘴(1014 )，吸漿管(6 )與料缸(4 )的接口處、注漿軟管(9 )與料缸(4 )的接口處分別設(shè)置有單向閥(5 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿系統(tǒng)，其特征在于，所述的擋圈(3)上安裝有無線發(fā)射裝置和壓力傳感器，當(dāng)壓力傳感器檢測到活塞(8)與擋圈(3)的接觸壓力時，無線發(fā)射裝置發(fā)射無線信號，液壓栗(14)接收到無線信號后即改變活塞(8)運動方向。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿系統(tǒng)，其特征在于，所述的注漿軟管(9)與料缸(4)連接處、注漿軟管(9 )與注漿管(101)連接處均用PVC塑料帶(12)和包扎線密封。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿系統(tǒng)，其特征在于，所述的注漿管(101)所用的材質(zhì)為鑄鐵。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿系統(tǒng)，其特征在于，所述的注漿管(101)從上到下在管長1/3處、2/3處和5/6處均設(shè)有注漿孔(1012)，每處有5層，每層有4個注漿孔(1012)，在注漿孔(1012)的外部設(shè)有保護(hù)層(1011)，所述的保護(hù)層(1011)是由無紡布和包扎線纏繞注漿管(101)管壁形成的，在每處注漿孔(1012)的上部安裝有濾網(wǎng)(1013)，注漿孔(1012)中安裝有單向閥(5)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿系統(tǒng)，其特征在于，所述的單向閥(5)中心開有圓錐形通孔(56)，錐角為45°，圓錐形通孔(56)的一側(cè)設(shè)有擋板(55)，另一側(cè)安裝有磁鐵(52)，圓錐形通孔(56)中設(shè)有圓錐形的閥芯(53)，所述的閥芯(53)的材質(zhì)為鑄鐵。7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種注漿系統(tǒng)，其特征在于，所述的閥芯(53)與單向閥(5)之間開有兩個通孔(51)，兩個通孔(51)之間的角度為90°，通孔(51)中安裝固定有橡皮筋(54)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注漿系統(tǒng)，其特征在于，所述的噴嘴(1014)的中心設(shè)有圓柱形直射噴管(10144)，圓柱形直射噴管(10144)的四周均勻分布著四個上部封閉的圓柱形離心噴管(10145)，圓柱形直射噴管(10144)和每個圓柱形離心噴管(10145)之間通過兩個圓柱形導(dǎo)管(10143)相連，圓柱形直射噴管(10144)和圓錐形離心噴管(10145)的下部均設(shè)有截頭圓錐(10141)，錐角為100°，截頭圓錐(10141)的上底面半徑與截頭圓錐(10141)的高度之比為5:1，截頭圓錐(10141)下底面的正中心處設(shè)有圓柱形的噴口(10142)，噴口(10142)的上表面積是截頭圓錐(10141)下底面面積的1/2，噴嘴(1014)和注漿管(101)之間通過螺紋連接。9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種注漿系統(tǒng)，其特征在于，所述的圓柱形離心噴管(10145)的內(nèi)壁與圓柱形導(dǎo)管(10143)的內(nèi)壁相切，圓柱形離心噴管(10145)的內(nèi)徑是圓柱形導(dǎo)管(10143)的內(nèi)徑的4倍。
【文檔編號】E02D15/04GK105862869SQ201610223247
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】謝國強, 房玉中, 李建委, 楊鋒, 王建軍, 赫中營
【申請人】河南理工大學(xué)