一种对岩土体整治的改进型旋喷装置的制作方法

本实用新型属于建筑地基施工、土壤治理设备技术领域，具体涉及一种对岩土体整治的改进型旋喷装置。

背景技术：

对不良地基即淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基和受污染的地基、土壤治理，常用的方法之一是“高压旋喷二重管法”。该法使用双通道二重注浆管，当二重注浆管下到需要治理的岩土体预定深度后，通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏岩土体。用高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20MPa左右压力的浆液，从内喷嘴中高速喷出，并用0.7MPa左右的压力把压缩空气从外喷嘴中喷出，在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏岩土体的能量显著增大，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，根据浆液的不同最后在岩土体中形成圆柱状固结体或对岩土体中的污染物进行中和治理。现有的普通“高压旋喷二重管法”中的旋喷装置，由于喷嘴全部都设置在一起，工作效率低、生产成本较高、工程质量得不到保障。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种对岩土体整治的改进型旋喷装置，是对“高压旋喷二重管法”中旋喷头进行改进，将原来的桨、气两种介质改为高压清水和中压化学浆液。在改进后的喷头上设置一个与旋喷管轴线呈60°的斜喷头，在斜喷头下部设置一个与旋喷管轴线呈90°的水平喷头。这两个喷头从不同方向喷射高压清水(化学药剂)，更有利于切割、分离土体，以增大旋喷桩成桩直径(化学药剂的喷射距离和药效)。在旋喷管下端设置4～6个直径为4mm～6mm的浆液喷头，使浆液与切割、分离下来的碎土搅拌混合，在使用同等资源(原材料、水电气、时间)的情况下，形成的旋喷固结体更大、效率更高；如果用于治理污染岩土体，则最大限度的使化学药剂与土体进行充分的化学反应，治理效果更佳。

如图1所示，现有的高压旋喷二重管法使用的同轴双重喷嘴结构，浆液和空气喷头为同轴设置，同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体，最后在土中形成较大的固结体。现有的高压旋喷二重管法的缺点是气液喷头设置在一起，工作效率低、生产成本较高、工程质量得不到保障。

本实用新型所采用的技术方案为：一种对岩土体整治的改进型旋喷装置，包括旋喷管，所述旋喷管的侧壁上自上向下依次设置有斜喷头、水平喷头和浆液喷头，所述斜喷头、所述水平喷头和所述浆液喷头分别通过管路与位于所述旋喷管顶部的动力泵连接。

作为优选的，所述斜喷头与所述旋喷管轴线呈60°夹角设置。所述斜喷头的数量为一个。

作为优选的，所述水平喷头与所述旋喷管轴线呈90°夹角设置。所述水平喷头的数量为一个，且所述水平喷头与所述斜喷头在垂直方向上错位设置。

作为优选的，所述浆液喷头设置在所述旋喷管下端，所述浆液喷头的数量至少为一个。

作为进一步优选的，所述浆液喷头的数量为4～6个，且所有的所述浆液喷头周向均匀设置在所述旋喷管的侧壁上，所述浆液喷头的直径为4～6mm。

作为优选的，所述动力泵包括高压清水泵和低压注浆泵，所述斜喷头和所述水平喷头分别通过管路与所述高压清水泵连接，所述浆液喷头通过管路与所述低压注浆泵连接。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过在旋喷管上设置三层喷头，分别为高压清水喷头和浆液喷头，高压清水喷头有两个，且为错位不同方向设置，更有利于切割分离土体，加大旋喷作用范围，在使用同等资源(原材料、水电气、时间)的情况下，形成的旋喷固结体更大、效率更高、质量能得到保证。

2、本实用新型浆液喷头均匀周向设置在旋喷管最下部，使浆液与切割分离下来的碎土充分搅拌混合；如进行的是污染土壤治理工程，则最大限度的使化学药剂与土体进行充分的化学反应，治理效果更佳。

附图说明

图1是现有技术中旋喷装置的结构示意图；

图2是本实用新型对岩土体整治的改进型旋喷装置的结构示意图。

图中：1、旋喷管；2、斜喷头；3、水平喷头；4、浆液喷头；5、气喷头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图2所示，本实用新型提供了一种对岩土体整治的改进型旋喷装置，包括旋喷管1，旋喷管1的侧壁上自上向下依次设置有斜喷头2、水平喷头3和浆液喷头4，斜喷头2斜向下设置，且斜喷头2与旋喷管1轴线呈60°夹角设置，斜喷头2、水平喷头3和浆液喷头4分别通过管路与位于旋喷管1顶部的动力泵连接，水平喷头3与旋喷管1的轴线呈90°夹角设置，水平喷头3的数量为一个，且水平喷头3与斜喷头2在垂直方向上错位设置，水平喷头3和斜喷头2均用于喷射高压清水或化学药剂。浆液喷头4设置在旋喷管1下端且位于水瓶喷头3下部，浆液喷头4的数量为4-6个，且所有的浆液喷头4周向均匀设置在旋喷管1上，将夜喷头4的直径为4～6mm，浆液喷头4用于喷射低压浆液。动力泵包括高压清水泵(泥浆泵)和低压注浆泵，斜喷头2和水平喷头3分别通过管路与高压清水泵(泥浆泵)连接，浆液喷头4通过管路与低压注浆泵连接。

具体使用时：

高压清水泵(泥浆泵)将高压清水(化学药剂)通过管路输送到斜喷嘴2和水平喷嘴3喷出，通过斜喷嘴2和水平喷嘴3在不同方向上喷射高压清水(化学药剂)，喷射出的喷射流冲击破坏岩土体，由于喷射方向有角度差，更有利于切割分离土体，从而增大旋喷桩成桩直径，低压注浆泵将低压浆液通过管路输送到浆液喷头4处喷出，使浆液与切割分离下来的碎土搅拌混合，所有的喷头在喷射过程中保持旋转和提升，形成旋喷固结体。通过此装置保证在使用同等资源的情况下，形成的旋喷固结体更大、效率更高、阻水效果更好、治理效果更佳。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。