一种钻孔式搅拌注浆一体装置及基于装置的施工方法与流程

本发明涉及，具体是一种搅拌注浆一体装置及基于装置的施工方法。

背景技术：

1、在建筑工程中，基坑常常需要进行注浆处理，这是一种常用的加固方法，以增强土壤强度，防止上部建筑物沉降或者倾斜，现有的施工方法一般是先使用搅拌装置提前将浆液搅拌完成，随后转移到注浆设备中，还有针对施工的要求，有些需要钻孔，然后再通过注浆装置进行注浆，通常采用不同的设备进行分别操作，由于钻孔、搅拌、注浆施工工序分开操作，容易出现问题，施工质量也容易受到影响。

2、而现有的搅拌装置在搅拌浆液时，主要是叶片式搅拌，容易造成搅拌装置内叶片上方和下方的浆液搅拌不够均匀，与叶片中部的浆液的搅拌程度存在差异，从而导致浆液干湿混合不均匀，部分浆液出现凝结的情况，并且由于施工场地的不同，施工现场的泥土干湿度对于泥浆混合需要不同的要求，若浆液搅拌不够均匀，较湿的泥土与同样水分较多的浆液混合后水分过多，导致凝固时间拖长，从而影响凝固后形成的混泥土强度，而若较干的泥土与水分较少的泥浆混合时，容易导致混合后的泥浆过于干燥，凝固速度过快，不利于后续的钢筋架设等其它施工，或容易造成空鼓，另外，有些采用注浆台进行地底下钻孔后注浆，无法对注入的浆液和钻孔内的内部泥土进行充分混合，钻孔中的松土也影响混泥土浆液凝固后的强度。因此，有必要提供一种集钻孔、循环式搅拌、注浆一体装置，且可在钻孔时同时浆液与孔内泥土进行搅拌混合的钻孔式搅拌注浆一体装置及基于装置的施工方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种具有注浆、可延伸、可拆卸钻杆的钻孔式搅拌注浆一体装置及基于装置的施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种搅拌注浆一体装置，包括底座，底座上安装有注浆装置和搅拌装置，所述搅拌装置与注浆装置连接，所述搅拌装置设有用于循环输送浆液的循环机构，所述循环机构连接有用于搅拌浆液的搅拌机构，所述搅拌机构与循环机构之间形成自动循环重复搅拌装置，所述注浆装置上设有升降机构，所述升降机构上设有用于钻孔时实时注浆的注浆机构；

4、所述注浆装置包括安装在底座下方的支撑基座，所述底座一侧设置有固定机构，所述固定机构为电机驱动的探入式锚固结构，所述底座上设置有升降机构，所述升降机构为电动伸缩杆驱动的高度调节结构，所述底座上设置有注浆机构，所述注浆机构为钻孔式搅拌注浆结构，注浆结构包括与升降机构连接且通过升降机构上下移动的升降平台，升降平台上设有同时实现钻坑、注浆、搅拌混和的钻杆结构。

5、优选的，搅拌装置包括底座，所述循环机构安装在底座上方，所述循环机构为螺旋传送结构，所述循环机构的上端设置有搅拌桶，且所述搅拌机构安装在搅拌桶的内部，所述搅拌机构用于在搅拌桶内部对浆液进行搅拌；所述循环机构包括工作板，所述工作板内部一端开设有空槽，所述空槽内部设置有传送杆，所述传送杆一端外侧连接有联动带，所述联动带内部另一端连接有第一电机。第一管道与抽浆泵相反的一端连通空槽，第一方管连接空槽，第一电机通过联动带带动传送杆旋转，传送杆的外周侧设置有螺旋状连续一体的叶片，传送杆旋转从而通过叶片带动浆液移动。

6、优选的，所述工作板上方一端连接有第一管道，且所述传送杆上方设置有第一方管，第一方管与空槽连通，所述第一管道一端连接至抽浆泵，所述抽浆泵一端设有四通管分别连接有有第二管道、第三管道和第一管道。所述搅拌桶上端连接有桶盖，且所述搅拌桶下端一侧开设有槽口，所述搅拌桶一侧开设有圆孔连接至第二管道。传动杆输送的浆液通过抽浆泵从空槽输送到第一管道，再由第一管道输送至第二管道，从而进入搅拌桶内。

7、优选的，所述搅拌机构包括第二方管和搅拌叶，所述搅拌桶通过第二方管与第一方管连通，所述第二方管连通至搅拌桶下方一侧，所述搅拌叶的内部连接有转杆，所述转杆上端连接有第二电机。第二方管第二电机带动转杆旋转，从而带动搅拌叶对搅拌桶内的浆液混合搅拌，并通过第一方管、第二方管、第一管道、第二管道的输送，将位于搅拌桶内底部的浆液持续循环输送到搅拌桶内顶部，使浆液搅拌更加均匀。

8、优选的，所述底座下方对称设置有支撑基座，所述底座一侧设置有固定机构，所述固定机构包括有滑轨，且所述滑轨对称设置于底座一侧，所述底座一侧固定设置有电机仓。

9、优选的，所述电机仓内部设置有转动电机，所述转动电机一端固定设置有螺纹传动轴，所述螺纹传动轴一端贯穿设置有固定框，所述固定框内部开设有第一螺纹槽，所述第一螺纹槽与螺纹传动轴螺纹转动配合，所述固定框上对称设置有滑槽，且所述滑槽与滑轨滑动配合，所述固定框下方贯穿支撑基座设置有固定杆，所述固定杆一端固定设置有固定锚。在转动电机与螺纹传动轴的作用下，配合固定杆，有利于注浆装置的结构架设，便于后续钻孔注浆时的结构固定，避免了结构晃动造成的钻孔偏移，使用起来更加稳定。

10、优选的，所述底座上活动设置有升降机构，所述升降机构包括电动伸缩杆，且对称所述的电动伸缩杆固定设置与底座上，所述电动伸缩杆一端固定设置有升降平台，所述升降平台上设置有齿轮履带，所述钻杆结构包括贯穿设置在升降平台上的钻杆，且多组所述钻杆一端固定设置有转动齿轮，所述转动齿轮与齿轮履带转动配合，所述齿轮履带的其中一端与一齿轮电机啮合连接。在电动伸缩杆一端固定设置的升降平台的作用下，配合升降平台上齿轮转动配合的贯穿设置的钻杆，有利于钻孔使用时钻头的高度调节，便于后续钻头的探入处理。

11、优选的，所述第二管道和第三管道上均设有阀门，所述第三管道连接有注浆软管，且所述注浆软管一端贯穿底座与钻杆连接，所述钻杆上环绕设置有螺旋叶片，所述钻杆下方开设有第二螺纹槽，所述钻杆上环绕设置有注浆口，所述钻杆下方设置有钻头，所述钻头内部贯穿设置有螺栓，且所述螺栓与第二螺纹槽螺纹连接配合，所述钻头上均匀设置有钻块。在注浆软管一端连接设置的与齿轮履带齿轮转动配合的固定设置有转动齿轮的钻杆的作用下，配合钻杆上环绕设置的螺旋叶片和注浆口以及可替换的设置有钻块的钻头，有利于钻孔注浆时稳定输入，便于钻头的替换更新，避免了钻头损坏造成的进度延迟，使用寿命显著提升。钻杆的内部为中空结构，并且注浆软管与钻杆顶部连接，浆液通过钻杆的中空部位从注浆口处排出。注浆施工完成后，钻杆可直接与装置分离，形成对凝固后混泥土的加固作用，若钻孔深度较深，可将加固用钢筋穿插入钻杆内部，实现对钢筋位置的定位和对遗留在泥浆内钻杆的加长。钻杆设有三组，三组钻杆并排同时进行钻孔注浆施工，同时施工且浆液在钻坑中凝固后形成三组并排的呈栅栏状的混泥土柱，实现栅栏式快速施工。

12、一种基于如上述的搅拌注浆一体装置的地下设置栅栏式注浆柱施工方法，包括步骤如下：

13、s2、将装置移动至待加固工作面上，将装置与电源连接，将浆液注入搅拌桶内部，第二电机带动搅拌叶在搅拌桶内转动搅拌，通过第二方管和第一方管将被初次搅拌浆液流至传送杆处，通过第一电机转动带动联动带转动，传送杆跟随联动带转动将浆液传至第一管道处，抽浆泵工作将浆液从第一管道处转至第二管道处再次注入搅拌桶内部，使浆液开启再次搅拌，实现对搅拌桶内底部浆液循环持续输送到搅拌桶内顶部的效果，期间结合现场施工泥土的干湿度随时查看浆液情况，以此重复直至充分搅拌完成；

14、s2、同时齿轮电机工作，通过齿轮履带和转动齿轮转动配合，使钻杆转动，配合钻杆上环绕设置的螺旋叶片和螺纹连接的环绕设置有钻块的钻头，对软土进行螺旋探入；

15、s3、钻坑时可关闭第二管道的阀门，同时打开第三管道的阀门，通过抽浆泵将浆液从第三管道输送至注浆软管，通过钻杆的注浆软管，将水泥由钻杆上环绕设置的注浆口排出，注入到软土中，期间螺旋叶片实时搅拌，对泥土与注入的浆液进行同步搅拌混合，配合完成注浆工作。

16、实施例二，一种如上述的基于钻孔式搅拌注浆一体装置的地底下栅栏式注浆施工方法，还包括注浆完成后可将钻杆与装置分离，将钻杆留在浆液内原位，或根据钻坑深度在钻杆内插入额外的钢筋进行与注浆液结合凝固。

17、注浆完成后可将钻杆与装置分离，将钻杆留在浆液内原位，也可根据钻坑深度在钻杆内插入额外的钢筋，实现在减少空气进入泥浆内的同时完成加固钢筋的布置。

18、本发明集搅拌、钻孔、注浆于一体，设置栅栏式注浆柱施工方法有效提高了对地基加固施工的施工效率，同时对三个基坑进行施工，实现多个基坑同时钻孔、注浆、搅拌的快速施工，并且方便后需加入加固钢筋等步骤的施工。

19、与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

20、本发明的钻杆上设有注浆口，可实现边钻边注浆，设有螺旋叶片，在钻头钻孔后，螺旋叶片能够对钻出的泥土及注入的浆液在钻坑内进行充分混合搅拌，提高泥土与浆液的混合度，防止泥土与浆液混合不充分导致凝固后的混泥土强度不均匀的情况，且注浆施工完成后，钻杆可直接与装置分离，形成对凝固后混泥土的加固作用，若钻孔深度较深，可将加固用钢筋穿插入钻杆内部，实现对钢筋位置的定位和对遗留在泥浆内钻杆的加长，达到延伸功能，使钻杆具有注浆、可延伸、可拆卸结构、钻孔多功能集一体；设置有三组结构，可一次性同时使用，一次完成成形栅栏式施工使用；另外，在转动电机与螺纹传动轴的作用下，配合固定杆，有利于注浆装置的结构架设，便于后续钻孔注浆时的结构固定，避免了结构晃动造成的钻孔偏移，使用更加稳定，电动伸缩杆配合升降平台上齿轮转动配合的贯穿设置的钻杆，有利于钻孔使用时钻头的高度调节，便于后续钻头的探入处理，配合钻杆上环绕设置的螺旋叶片和注浆口以及可替换的设置有钻块的钻头，有利于钻孔注浆时稳定输入，便于钻头的替换更新，避免了钻头损坏造成的进度延迟，使用寿命显著提升；

21、本发明设置有循环机构和搅拌机构，循环机构将位于搅拌桶内底部的浆液持续循环输送到搅拌桶内顶部，使浆液搅拌更加均匀，防止位于叶片上下方的浆液无法得到充分搅拌，使部分浆液结块，提高了浆液的搅拌效果和搅拌效率，从而提高了搅拌后浆液与相应干湿度泥土的契合度，防止出现浆液搅拌不均匀导致影响凝固后混泥土强度及影响后续其他施工步骤的情况；

22、本发明的地下设置栅栏式注浆柱施工方法有效提高了对地基加固施工的施工效率，同时对三个基坑进行施工，实现多个基坑同时钻孔、注浆、搅拌的快速施工，并且方便后需加入加固钢筋等步骤的施工。