一种地基加固修复装置的制作方法

1.本技术涉及地基加固的领域，尤其是涉及一种地基加固修复装置。


背景技术：

2.地基是建筑物的基础设施，地基的质量好坏决定着整个建筑物稳定性的好坏。地基加固修复技术是用于对一些强度较低的地基进行加固，使地基的强度能够满足建筑物设计需求。
3.目前，关于地基加固大都采用预制桩加固或灌浆加固等方法，其中灌浆加固是想地基内插入一根开设有多个通孔的灌浆杆，然后向灌浆杆内注入砂浆，使砂浆经过通孔渗入到地基的回填土内部，以实现对地基加固的目的。
4.但是，在向灌浆杆内注入砂浆的过程中，因砂浆受到压力作用，使灌浆杆底部通孔流出的砂浆较多，导致向回填土内不同高度中灌入的砂浆量均匀性较差，对地基的加固修复存在影响。


技术实现要素：

5.为了在灌浆时令砂浆在地基各个高度渗入量的均匀性较佳，本技术提供一种地基加固修复装置。
6.本技术提供的一种地基加固修复装置采用如下的技术方案：
7.一种地基加固修复装置，包括机架、设在机架上的钻孔机构和设置机架上的灌浆机构；所述灌浆机构包括设在机架上的升降架、设在机架上用于带动升降架升降的驱动件、固定连接在升降架上的灌浆杆以及与灌浆杆连接的注浆管；所述灌浆杆的内部中空，且所述灌浆杆上开设有多个灌浆孔；所述灌浆杆内设有滑筒，所述滑筒滑动连接在灌浆杆内，所述注浆管伸入灌浆杆内与滑筒内部空腔连通，且所述滑筒上开设有通孔，所述通孔可将灌浆孔和滑筒内部连通。
8.通过采用上述技术方案，对地基进行加固修复时，先使用钻孔机构在地基上钻出孔洞，然后将灌浆管对准钻孔后，利用驱动件带动升降架向下移动，将灌浆管置于钻孔内部，并且令滑筒移动至灌浆杆最低端，令通孔与灌浆管最底部的灌浆孔连通，再使用注浆管向滑筒内灌注砂浆，使滑筒内的砂浆经过通孔和灌浆孔后流入钻孔内，并渗入地基的回填土中；在该部位的灌注定量的砂浆后，使用升降组件带动滑筒上移，令通孔与上方的灌浆孔连通，以此对地基由下至上逐层的进行注浆工作，可以保证地基中不同高度注入的砂浆量均匀性较好，提高地基的加固质量。
9.可选的，所述滑筒的外径小于灌浆杆内径，且所述滑筒的上下两端均固设有滑环，所述滑环的外侧壁抵接在灌浆杆的内侧壁上滑动，所述通孔开设在两个滑环之间。
10.通过采用上述技术方案，滑筒和灌浆杆之间会形成环形空隙，并且两个滑环会将这个环形空隙的两侧封闭，砂浆从通孔内流出后会先填充在环形空隙内，再经过灌浆孔排出，以此确保从砂浆能够从通孔内流出后进入到对应高度的灌浆孔中，并能够保证同一高
度的所有灌浆孔流出的砂浆量均匀性较好。
11.可选的，所述滑环与灌浆杆内侧壁之间设有密封圈。
12.通过采用上述技术方案，密封圈可以提高滑环和灌浆杆内侧壁连接处的密封性，使砂浆不易出现外泄的现象。
13.可选的，所述灌浆杆的顶端开口设有限位环，所述限位环的内径小于滑筒的外径。
14.通过采用上述技术方案，限位环使滑筒无法从灌浆杆的顶部开口脱出，对滑筒起到限位功能。
15.可选的，所述限位环上固设有连接筒，所述连接筒与灌浆杆螺纹连接。
16.通过采用上述技术方案，需要对滑筒进行检修工作时，将连接筒从灌浆杆上拧下，使限位环与灌浆杆分离，滑筒失去限位环的限制后即可从灌浆杆内取出。
17.可选的，所述注浆管的一端插接在滑筒的开口内，且注浆管与滑筒内侧壁之间设有密封圈。
18.通过采用上述技术方案，密封圈可以提高注浆管和滑筒连接处的密封性，使注浆的过程中不易出现砂浆外泄的现象。
19.可选的，所述升降组件包括固设在滑筒上的螺杆、固设在滑筒上的导向杆以及转动连接在升降架上的驱动套筒；所述螺杆和导向杆均穿设在灌浆杆内部，所述螺杆的一端伸出灌浆杆与驱动套筒螺纹连接，所述导向杆的一端伸出灌浆杆与升降架滑动连接。
20.通过采用上述技术方案，转动驱动套筒时，在导向杆的导向作用下，螺杆会在驱动套筒内移动，以此带动滑筒在灌浆杆内滑动，并且在螺杆和驱动套筒具有自锁性的前提下，使滑筒在受到砂浆的压力使能够保持位置稳定，不易自行在灌浆杆内部移动。
21.可选的，所述驱动件设置为叉式升降机。
22.通过采用上述技术方案，叉式升降机具有运行稳定、承载力度大的优点，使灌浆杆的移动和灌浆过程稳定性均较好。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1. 在灌浆过程中，利用滑筒在灌浆杆内的移动，实现对地基逐层注浆的操作，通过控制地基内每一层注入砂浆的量，提高地基不同高度中注浆的均匀性，相应的提高了地基的加固强度；
25.2. 滑筒在两个滑环的作用下，在灌浆杆内形成环形间隙，令通孔和灌浆孔经过环形间隙连通，以提高在同一高度中的所有灌浆孔内流出砂浆量的均匀性；
26.3. 通过螺杆和驱动套筒的配合实现滑筒在灌浆杆内的升降动作，在螺纹连接具有自锁性的条件下，使滑筒在承受砂浆的压力时能够保持位置稳定，不易在灌浆杆内自行移动。
附图说明
27.图1是表示本技术实施例中地基加固修复装置的结构示意图。
28.图2是表示灌浆机构的剖视图。
29.图3是表示灌浆杆内部结构的断裂剖视图。
30.附图标记说明：1、机架；11、滑轮；12、滑杆；2、钻孔机构；21、安装架；22、螺旋钻杆；23、电机；24、液压缸；3、灌浆机构；31、升降架；32、驱动件；33、灌浆杆；331、灌浆孔；332、限
位环；333、连接筒；34、滑筒；341、滑环；342、通孔；35、注浆管；36、升降组件；361、螺杆；362、驱动套筒；363、导向杆；364、旋钮；4、密封圈。
具体实施方式
31.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种地基加固修复装置。
33.参照图1，地基加固修复装置包括机架1、钻孔机构2和灌浆机构3；钻孔机构2和灌浆机构3均安装在机架1上，钻孔机构2用于在地基上钻孔，灌浆机构3用于通过地基上钻出的孔向地基内灌注砂浆，其中：
34.参照图1，机架1为焊接成型的钢结构，使其整体稳固性较好，能够为钻孔机构2和灌浆机构3提供稳定的支撑力。机架1的底端设有四个滑轮11，且滑轮11具有刹车功能，使机架1便于移动的同时，还能在钻孔机构2和灌浆机构3运作时保持稳定。
35.参照图1，钻孔机构2包括安装架21、螺旋钻杆22、电机23和液压缸24；安装架21也采用钢结构制成，机架1固设有四个滑杆12，滑杆12沿竖直方向设置，四个滑杆12呈矩形分布，每一个滑杆12均贯穿安装架21与其滑移连接，使安装架21能够在机架1上做竖直方向的滑动；液压缸24的缸体固设在机架1上、活塞杆伸出后与安装架21固定连接，通过控制液压缸24活塞杆的伸缩即可控制安装架21的升降。
36.参照图1，螺旋钻杆22沿竖直方向设置，螺旋钻杆22的顶端与安装架21转动连接，螺旋钻杆22的底端位于滑轮11的上方，机架1于螺旋钻杆22的下方位置呈镂空状，使螺旋钻杆22能够向下移动至滑轮11以下；电机23固定安装在安装架21的顶面，电机23的输出轴与螺旋钻杆22固定连接。
37.在使用钻孔机构2在地基上钻孔时，先启动电机23，使电机23带动螺旋钻杆22转动，然后使用液压缸24控制安装架21向下移动，螺旋钻杆22会随着安装架21一同向下移动，从而不断的对地基进行钻孔工作，并且钻孔过程中钻出的废土会在螺旋钻杆22的螺旋作用下不断从钻孔中排出；螺旋钻杆22移动至指定深度后，停止电机23的运作，再使用液压缸24控制安装架21上升，令螺旋钻杆22从地基的钻孔内整体拔出，即可完成钻孔工作。
38.参照图2，灌浆机构3包括升降架31、驱动件32、灌浆杆33、滑筒34、注浆管35和升降组件36；升降架31同样采用钢结构制成，且升降架31通过驱动件32安装在机架1上，驱动件32可带动升降架31在机架1上做升降动作。灌浆杆33呈竖直设置、内部中空的圆筒状结构，且灌浆杆33的底端呈直径逐渐变小的锥形、顶端呈开口状；灌浆杆33上开设有多个灌浆孔331，灌浆孔331均布在灌浆杆33的圆周面上，灌浆孔331与灌浆杆33内部连通；灌浆杆33的顶端贯穿安装架21与其焊接固定，使灌浆杆33的顶端开口位于安装架21上方、底端锥部位于滑轮11上方，且机架1于灌浆杆33下方的位置也呈镂空的状态。
39.参照图3，滑筒34呈内部中空、顶端开口的圆筒状结构，滑筒34置于灌浆杆33内部，且滑筒34的直径小于灌浆杆33的内径，使滑筒34与灌浆杆33之间形成环形空隙；滑筒34的顶端和底端圆周面上均套接固设有滑环341，滑环341的外周面贴合在灌浆杆33的内侧壁滑动，两个滑环341还将环形空隙的两侧封闭，并且使滑筒34能够在灌浆杆33内滑动；滑筒34的周向侧壁于两个滑环341之间的部位开设有多个通孔342，通孔342沿着滑筒34的周向均匀分布，通孔342将滑环341和灌浆杆33内侧壁之间的环形空隙相连通；升降组件36安装在
升降架31和滑筒34之间，用于带动滑筒34在灌浆杆33内滑动。
40.参照图2和图3，注浆管35为塑料软管，注浆管35的外径也小于灌浆杆33的内径，注浆管35的一端伸如注浆管35内与滑筒34连接，注浆管35的端部插入滑筒34的顶部开口内与其内部连通且固定连接在一起，注浆管35的另一端用于和砂浆存储设备连接，使砂浆能够通过注浆管35进入滑筒34内。
41.在使用灌注机构向地基的钻孔中灌注砂浆时，将灌注杆对准钻孔，然后使用驱动件32带动升降架向下移动，令灌浆杆33随着升降架的移动插入钻孔内，随后用升降组件36将滑筒34移动至灌浆杆33的最低端，使环形间隙与灌浆杆33最下方位置的灌浆孔331连通，再利用灌浆管向滑筒34内注入砂浆。
42.砂浆进入滑筒34内后会经过通孔342流入环形间隙中，然后再经过与环形间隙相连通的灌浆孔331流出灌浆杆33并伸入地基内部，以此对灌浆杆33底部周围的地基土壤进行加固。
43.对灌浆杆33底部位置的地基内注入定量的砂浆后，再使用升降组件36向上移动滑筒34，令环形间隙与上方的灌浆孔331连通，以此对地基进行逐层灌浆工作，这样可以保证渗入地基每一层的砂浆量均匀性较好，提高对地基的加固质量。
44.参照图3，为了保证密封性，在滑环341外侧壁和灌浆杆33内侧壁之间、注浆管35和滑筒34的内侧壁之间均设有密封圈4，使砂浆不易外泄。并且根据连接性质的不同采用不同类型的密封圈4，滑环341和灌浆杆33之间采用滑动密封圈，既能使滑筒34能够在灌浆杆33内滑动，又能满足其密封需求；同理，因注浆管35和滑筒34的相对位置是固定的，因此注浆管35和滑筒34之间采用静密封圈。
45.参照图3，为了限制滑筒34在灌浆杆33的移动，使滑筒34不易从灌浆杆33内脱出，在灌浆杆33的顶部开口处还设有限位环332，限位环332的内径小于灌浆杆33的内径并大于注浆管35的外径；限位环332的底端固设有连接筒333，连接筒333套设在灌浆杆33的顶端与其螺纹连接，注浆管35穿过限位环332内后与滑筒34连接。
46.在限位环332的作用下，滑筒34无法通过限位环332从灌浆杆33内脱离，若需要对滑筒34进行检修维护，直接将连接筒333旋下，使限位环332从灌浆杆33上拆下即可，使用操作便捷。
47.本实施例中，驱动件32采用叉式升降机，因叉式升降机具有运作平稳、承载力强的优点，使灌浆杆33的移动和灌浆过程均保持稳定，实用性较高。
48.参照图3，升降组件36包括螺杆361、驱动套筒362和导向杆363；螺杆361穿设在灌浆杆33内部，且螺杆361的轴线与灌浆杆33的轴线平行，螺杆361的底端固设在上方滑环341的顶端；驱动套筒362转动连接在升降架31上，且螺杆361的顶端伸出灌浆杆33后穿设在驱动套筒362内，驱动套筒362与螺杆361螺纹连接，驱动套筒362的外周面上固设有旋钮364；导向杆363也穿设在灌浆杆33内并沿滑筒34的轴向设置，导向杆363位于注浆管35远离螺杆361的一侧，且导向杆363的底端与上方滑环341顶端固定连接，导向杆363的顶端伸出灌浆杆33后贯穿升降架31与其滑移连接。
49.使用升降组件36时，通过旋钮364带动驱动套筒362转动，螺杆361在导向杆363的导向作用下在驱动套筒362内移动，从而带动滑筒34在灌浆杆33内移动，实现滑筒34升降的功能；并且，在螺杆361和驱动套筒362螺纹连接具有自锁性的条件下，滑筒34无法在灌浆杆
33内自行滑动，在灌浆过程中，在滑筒34受到砂浆的压力后也能够保持稳定。
50.本技术实施例一种地基加固修复装置的实施原理为：在灌浆过程中，通过滑筒34在灌浆杆33内的移动，来改变砂浆从灌浆杆33中不同高度的灌浆孔331内流出的目的，实现对地基内回填土的逐层注浆，使地基不同高度中的注入的砂浆量均匀性较高，提高了地基的加固质量。
51.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种地基加固修复装置，其特征在于：包括机架(1)、设在机架(1)上的钻孔机构(2)和设置机架(1)上的灌浆机构(3)；所述灌浆机构(3)包括设在机架(1)上的升降架(31)、设在机架(1)上用于带动升降架(31)升降的驱动件(32)、固定连接在升降架(31)上的灌浆杆(33)以及与灌浆杆(33)连接的注浆管(35)；所述灌浆杆(33)的内部中空，且所述灌浆杆(33)上开设有多个灌浆孔(331)；所述灌浆杆(33)内设有滑筒(34)，所述滑筒(34)滑动连接在灌浆杆(33)内，所述注浆管(35)伸入灌浆杆(33)内与滑筒(34)内部空腔连通，且所述滑筒(34)上开设有通孔(342)，所述通孔(342)可将灌浆孔(331)和滑筒(34)内部连通。2.根据权利要求1所述的一种地基加固修复装置，其特征在于：所述滑筒(34)的外径小于灌浆杆(33)内径，且所述滑筒(34)的上下两端均固设有滑环(341)，所述滑环(341)的外侧壁抵接在灌浆杆(33)的内侧壁上滑动，所述通孔(342)开设在两个滑环(341)之间。3.根据权利要求2所述的一种地基加固修复装置，其特征在于：所述滑环(341)与灌浆杆(33)内侧壁之间设有密封圈(4)。4.根据权利要求1所述的一种地基加固修复装置，其特征在于：所述灌浆杆(33)的顶端开口设有限位环(332)，所述限位环(332)的内径小于滑筒(34)的外径。5.根据权利要求4所述的一种地基加固修复装置，其特征在于：所述限位环(332)上固设有连接筒(333)，所述连接筒(333)与灌浆杆(33)螺纹连接。6.根据权利要求1所述的一种地基加固修复装置，其特征在于：所述注浆管(35)的一端插接在滑筒(34)的开口内，且注浆管(35)与滑筒(34)内侧壁之间设有密封圈(4)。7.根据权利要求1所述的一种地基加固修复装置，其特征在于：所述升降架(31)和滑筒(34)之间设置有用于带动滑筒(34)在灌浆杆(33)内滑动的升降组件(36)；所述升降组件(36)包括固设在滑筒(34)上的螺杆(361)、固设在滑筒(34)上的导向杆(363)以及转动连接在升降架(31)上的驱动套筒(362)；所述螺杆(361)和导向杆(363)均穿设在灌浆杆(33)内部，所述螺杆(361)的一端伸出灌浆杆(33)与驱动套筒(362)螺纹连接，所述导向杆(363)的一端伸出灌浆杆(33)与升降架(31)滑动连接。8.根据权利要求1所述的一种地基加固修复装置，其特征在于：所述驱动件(32)设置为叉式升降机。

技术总结
本申请涉及一种地基加固修复装置，属于地基加固的技术领域，其包括机架、设在机架上的钻孔机构和设置机架上的灌浆机构；灌浆机构包括设在机架上的升降架、设在机架上用于带动升降架升降的驱动件、固定连接在升降架上的灌浆杆以及与灌浆杆连接的注浆管；灌浆杆的内部中空，且灌浆杆上开设有多个灌浆孔；灌浆杆内设有滑筒，滑筒滑动连接在灌浆杆内，注浆管伸入灌浆杆内与滑筒内部空腔连通，且滑筒上开设有通孔，通孔可将灌浆孔和滑筒内部连通。在灌浆过程中，利用滑筒在灌浆杆内的移动，实现对地基逐层注浆的操作，通过控制地基内每一层注入砂浆的量，提高地基不同高度中注浆的均匀性，相应的提高了地基的加固强度。相应的提高了地基的加固强度。相应的提高了地基的加固强度。


技术研发人员：谢木才 王日成 靳光旭 魏佳鑫 高乔超
受保护的技术使用者：北京首钢建设集团有限公司
技术研发日：2021.04.19
技术公布日：2022/5/25