气硬性水泥土搅拌桩的施工装置的制作方法

本发明涉及土建施工，具体涉及气硬性水泥土搅拌桩的施工装置。

背景技术：

1、水泥土搅拌桩是一种适用于饱和软黏土的地基加固方法。它利用水泥作为固化剂，通过搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土加固成具有整体性、水稳定性和一定强度的人工改良地基。水泥土的固化机理主要为水泥水解和水化反应、土颗粒与水泥水化作用和碳酸化作用。水泥土的碳酸化作用需要与空气或水中的二氧化碳发生反应，所以为了提升效果，一般需要在地底搅拌时通入空气。

2、授权公告号为cn211735367u的中国专利公开了一种气硬性水泥土搅拌桩的施工装置，施工装置包括制浆设备、压缩空气制作设备、搅拌桩机和控制主机。搅拌装机包括动力头、钻杆和搅拌叶片。钻杆的中空部具有水泥浆液通道和空气通道。该方案的双通道钻杆，实现了搅拌过程中的同时喷水泥浆和空气，从而发挥了水泥土碳酸化作用的固化机理，加快深部水泥土的强度增长速度。

3、上述现有技术方案存在的不足之处在于：上述方案中的钻杆上用于喷水泥浆和空气的通道出口处于钻杆底部，在钻杆向下钻入地面过程中，通道出口很容易进入泥土，从而遭到阻塞，虽然一般的软土阻塞容易依靠水泥浆或者空气流体冲击疏通，但是泥土中若存在硬土块或者石块意外卡入通道出口内，且卡死时，很难依靠水泥浆或者空气等流体冲击开，需要先将钻杆升起，然后停机，并人工依靠器械疏通，即现有钻杆在底部通道出口遭到阻塞时，不具备清堵功能，一旦阻塞，则无法正常继续作业，需要依靠人工操作另外的器械进行疏通，操作使用不够便捷，同时也影响了施工进度和效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供气硬性水泥土搅拌桩的施工装置，以解决现有技术中水泥土搅拌桩施工装置在搅拌施工过程中若底部的通道出口遭到硬土块或者石块卡入封堵住时，无法有效进行清堵，影响搅拌作业的施工进度和效率的技术问题。

2、本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案实现：

3、气硬性水泥土搅拌桩的施工装置，包括移动底座和水泥浆输送组件，所述移动底座的一侧设置有导向筒，且导向筒的顶部设置有输送软管；所述导向筒的内部设置有与输送软管转动配合的搅拌轴，所述导向筒一侧内壁上嵌合设置有驱动导轨，且驱动导轨上配合滑动设置有升降块，且搅拌轴的上端转动连接在升降块上，所述升降块上设置有与搅拌轴配合连接的旋转驱动组件；

4、所述搅拌轴的内部开设有水泥浆输送通道和空气输送通道；所述搅拌轴的底端设置有喷头，所述喷头两侧均开设有开口，且两个开口内底壁均转动设置有翻转推板组件；所述水泥浆输送通道和空气输送通道的顶部均设置有推顶组件，所述搅拌轴的顶部设置有与推顶组件相配合的限位联动件，且限位联动件还与翻转推板组件相配合，所述导向筒的内壁上纵向等距分布有多个与限位联动件相配合的限位凸环。

5、作为本发明进一步的方案：所述翻转推板组件包括转框和活动转板，所述转框的一端通过铰链与喷头对应侧的开口内壁转动连接，所述活动转板贴合设置在转框的上侧，且活动转板一端通过铰链与转框转动连接；所述转框远离活动转板的一侧开设有连接滑槽，所述喷头的底部内侧开设有活动腔，所述活动腔内设置有顶架，所述水泥浆输送通道内穿设有与顶架连接的联动竖杆，且联动竖杆还与限位联动件相配合，所述顶架的端部转动连接有转轮，且转轮配合滑动连接在连接滑槽内。

6、作为本发明进一步的方案：所述活动腔底部滑动设置有下探端体，且下探端体底端外露于喷头底部，所述下探端体与活动腔内壁之间连接有限位弹簧；所述喷头两侧设置有与下探端体连接的封堵滑板，且喷头两侧的开口分别与对应的封堵滑板相配合。

7、作为本发明进一步的方案：两个所述推顶组件均包括活塞孔，两个所述活塞孔均开设在搅拌轴顶部，所述水泥浆输送通道和空气输送通道分别与对应的活塞孔连通，所述活塞孔内部滑动配合设置有活塞块，所述活塞块的底部与活塞孔之间连接有弹性封闭膜，所述活塞块的顶部连接有顶杆，所述顶杆与搅拌轴外壁之间连接有复位弹簧，所述顶杆的上端设置有滚轮。

8、作为本发明进一步的方案：所述限位联动件包括连接套筒，所述连接套筒连接在所述升降块上，所述连接套筒上设置有与空气输送通道顶部连通的充气组件，所述搅拌轴顶部靠近水泥浆输送通道的一侧设置有与联动竖杆顶部连接的联动滑块，所述联动滑块的外壁上连接有横臂，所述连接套筒的内壁上开设有与横臂滑动配合的环形滑槽，所述连接套筒顶部周向连接有多个连接套体，每个所述连接套体上均滑动穿插有与限位凸环相配合的滑动挡板，所述连接套筒内设置有主联动环，且主联动环的边缘周向分布有多个联动杆，每个所述联动杆的一端通过铰链与对应的滑动挡板活动连接，另一端通过铰链与主联动环活动连接，且顶杆配合处于主联动环下方。

9、作为本发明进一步的方案：所述充气组件包括气泵和连接横管，所述气泵连接在连接套筒的外壁上，所述连接套筒的内壁上开设有环形气槽，所述气泵的出气端与环形气槽连通，所述环形气槽内嵌合设置有封闭转圈，所述连接横管连接在所述封闭转圈的内圈一侧，所述连接横管靠近封闭转圈的一端为弹性软管体，且连接横管远离封闭转圈的一端与空气输送通道连接。

10、作为本发明进一步的方案：所述滑动挡板上配设有辅助复位组件，所述辅助复位组件包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆连接在滑动挡板靠近联动杆的一端，且电动伸缩杆的伸缩端与连接套筒的内壁相配合，所述主联动环的底部配合设置有辅助联动环，且辅助联动环上连接有连接导杆，且连接导杆贯穿主联动环，所述主联动环两侧均连接有与辅助联动环配合对齐的第一压力感应开关，且第一压力感应开关与电动伸缩杆电连接，所述辅助联动环上端面设置有与电动伸缩杆电连接的第二压力感应开关。

11、作为本发明进一步的方案：所述旋转驱动组件包括驱动电机和联动齿轮，所述联动齿轮同轴连接在搅拌轴上，所述驱动电机连接在升降块底部一侧，且驱动电机的主轴端连接有与联动齿轮啮合的驱动齿轮。

12、作为本发明进一步的方案：所述搅拌轴顶部靠近水泥浆输送通道的一侧开设有活动通口，所述活动通口上下两侧均开设有延伸滑腔，所述联动滑块配合滑动设置在活动通口内，且联动滑块两端分别与对应的延伸滑腔相配合。

13、本发明的有益效果：

14、本发明搅拌轴钻入软土地面搅拌时，搅拌轴底部的喷头同时喷水泥浆和空气，使得水泥浆和土有效混合在一起，并且依靠空气有效发挥了水泥土碳酸化作用的固化机理，加快深部水泥土的强度增长速度，而在搅拌轴作业过程中，若出现硬石块或者土块卡入喷头上的开口内，造成水泥浆输送通道或者空气输送通道底部封堵时，设置在顶部的活塞块便由于对应通道内的水泥浆或者空气累积升压而升起，如此活塞块便通过顶杆作用主联动环，使得主联动环联动分布的滑动挡板从连接套筒顶部伸出，从而便于卡在导向筒对应位置的限位凸环上，致使连接套筒无法继续下降，而此时驱动导轨可使得搅拌轴继续下降一定距离，此过程中搅拌轴与连接套筒之间便发生相对运动，从而使得联动竖杆联动喷头两侧开口内的转框旋转翘起，方便直接将卡住的土块或者石块推顶出去，实现疏通，即整个过程是将驱动导轨的驱动力转换成清堵的驱动力，无需额外动力，运行稳定有效，避免影响搅拌作业进行。

15、本发明搅拌轴下降过程中，其端部若受到较大阻力，则喷头上的下探端体便相对喷头向上运动，从而带动封堵滑板升起，将喷头两侧的开口封堵住，自动触发清堵过程，依靠设置的滑动挡板伸出卡在对应位置的限位凸环上，使得搅拌轴无法继续下降，从而避免导致搅拌轴端部强行下降推顶而损坏，即依靠清堵过程中所使用的滑动挡板实现限位，使得滑动挡板即可在清堵过程中将驱动导轨的驱动力传递至转框，使其翻转清堵，又可在搅拌轴端部受阻时发挥限位防护作用。

16、本发明伸出的滑动挡板若抵触在对应的限位凸环上过紧无法自动无法时，由于顶杆在对应通道疏通后正常复位，故主联动环底部的辅助联动环便依靠重力而下降，作用到第一压力感应开关上，第一压力感应开关便使得滑动挡板上的电动伸缩杆伸长，电动伸缩杆伸缩端便抵触着连接套筒内壁，然后另一端推着滑动挡板复位，避免影响整个施工装置正常运行。