一种双液浆混合装置及使用其处理流沙层的施工方法

摘要

一种双液浆混合装置，包括混合腔、搅拌装置、水玻璃出液装置，搅拌装置设置在混合腔内部、与混合腔连接，水玻璃出液装置与混合腔连接；其中，水玻璃出液装置包括水玻璃容纳腔、开闭装置，开闭装置设置在水玻璃容纳腔内；一种使用本发明双液浆混合装置处理流沙层的施工方法，包括以下步骤：通过基坑内挖探槽确定粉质黏土层深度；钻孔桩间冠梁外侧打入直径为146mm、壁厚6mm、管体上分布有注浆孔的钢管，钢管之间的间距为0.4m，钢管穿透粉质黏土，进入卵石层的长度不小于2m；使用钢管对流沙层进行注浆，注浆压力0.4~0.8MPa，注浆深度为粉质黏土层上、下各1.0m；其中，注浆的浆料为是由水泥、水、水玻璃按配合比1：1：1.68配制而成的双液浆溶液。

权利要求

1.一种双液浆混合装置，其特征在于，包括混合腔(2)、搅拌装置、水玻璃出液装置(1)，所述搅拌装置设置在所述混合腔(2)内部、与所述混合腔(2)连接，所述水玻璃出液装置(1)与所述混合腔(2)连接；

其中，所述水玻璃出液装置(1)包括水玻璃容纳腔、开闭装置(7)，所述开闭装置(7)设置在所述水玻璃容纳腔内；

所述开闭装置(7)包括若干滑块(114)、若干密封部(113)、基座(112)、弹性复位件(111)，所述弹性复位件(111)一端与所述基座(112)顶部连接，一端与所述水玻璃容纳腔顶部连接；所述滑块(114)、密封部(113)与所述基座(112)连接；

所述水玻璃容纳腔为顶部、底部的横截面积比中部横截面积小的结构，所述水玻璃容纳腔侧壁设置有水玻璃入口，所述水玻璃入口设置在所述水玻璃容纳腔的中部，所述水玻璃容纳腔的底部侧壁上设置有若干滑道(1011)，所述滑道(1011)为S形结构，所述滑块(114)在所述滑道(1011)中移动，所述基座(112)的顶部在所述水玻璃容纳腔的顶部；

所述水玻璃容纳腔的底部侧壁设置有若干通孔(1012)，所述密封部(113)可盖住所述通孔(1012)；所述通孔(1012)设置在所述混合腔(2)的内部；

所述混合腔(2)设置有出料口、水泥入口。

2.根据权利要求1所述的双液浆混合装置，其特征在于：所述密封部(113)为橡胶制成的橡胶块。

3.根据权利要求2所述的双液浆混合装置，其特征在于：所述搅拌装置包括搅拌叶(4)、搅拌叶(4)驱动装置(3)，所述搅拌叶(4)驱动装置(3)与所述搅拌叶(4)连接并驱动所述搅拌叶(4)转动。

4.根据权利要求3所述的双液浆混合装置，其特征在于：所述出料口设置有阀门。

5.根据权利要求4所述的双液浆混合装置，其特征在于：所述搅拌叶(4)驱动装置(3)为电机。

说明书

一种双液浆混合装置及使用其处理流沙层的施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种双液浆混合装置及使用其处理流沙层的施工方法。

背景技术

[0002] 成都地铁某明挖车站在开挖时遇到粉质黏土夹透镜体砂层，本场地为岷江水系冲积平原Ⅰ级阶地，根据钻孔揭示，场地范围内上覆第四系全新统人工填土，多为杂填土；其下
为第四系全新统冲积层；下伏基岩为白垩系上统灌口组紫红色泥岩。对本段主要岩土层分
层如下：杂填土；粉质粘土；卵石：松散卵石、稍密卵石、中密卵石、密实卵石；中等风化泥岩，
其中粉质黏土层中夹杂透镜体流沙层，卵石层渗透系数约为22米/每天，水量比较丰富，导
致液化后的粉细砂通过桩间流入基坑，致使基坑开挖无法正常进行，增加了工程风险。

发明内容

[0003] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于：一种双液浆混合装置及使用其处理流沙层的施工方法，可保证在间歇灌注或临时停注时水玻璃溶液不会被堵塞，同时
可使开挖后围护桩间土层固结效果显著、止水效果明显。

[0004] 为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

[0005] 一种双液浆混合装置，包括混合腔、搅拌装置、水玻璃出液装置，所述搅拌装置设置在所述混合腔内部、与所述混合腔连接，所述水玻璃出液装置与所述混合腔连接；

[0006] 其中，所述水玻璃出液装置包括水玻璃容纳腔、开闭装置，所述开闭装置设置在所述水玻璃容纳腔内；

[0007] 所述开闭装置包括若干滑块、若干密封部、基座、弹性复位件，所述弹性复位件一端与所述基座顶部连接，一端与所述水玻璃容纳腔顶部连接；所述滑块、密封部与所述基座
连接；

[0008] 所述水玻璃容纳腔为顶部、底部的横截面积比中部横截面积小的结构，所述水玻璃容纳腔侧壁设置有水玻璃入口，所述水玻璃入口设置在所述水玻璃容纳腔的中部，所述
水玻璃容纳腔的底部侧壁上设置有若干滑道，所述滑道为S形结构，所述滑块在所述滑道中
移动，所述基座的顶部在所述水玻璃容纳腔的顶部；

[0009] 所述水玻璃容纳腔的底部侧壁设置有若干通孔，所述密封部可盖住所述通孔；所述通孔设置在所述混合腔的内部；

[0010] 所述混合腔设置有出料口、水泥入口。

[0011] 进一步地：所述密封部为橡胶制成的橡胶块。

[0012] 进一步地：所述搅拌装置包括搅拌叶、搅拌叶驱动装置，所述搅拌叶驱动装置与所述搅拌叶连接并驱动所述搅拌叶转动。

[0013] 进一步地：所述出料口设置有阀门。

[0014] 进一步地：所述搅拌叶驱动装置为电机。

[0015] 一种使用本发明所述双液浆混合装置处理流沙层的施工方法，包括以下步骤：

[0016] S1、通过基坑内挖探槽确定粉质黏土层深度；

[0017] S2、钻孔桩间冠梁外侧打入直径为146mm、壁厚6mm、管体上分布有注浆孔的钢管，钢管之间的间距为0.4m，钢管穿透粉质黏土，进入卵石层的长度不小于2m；

[0018] S3、使用钢管对流沙层进行注浆，注浆压力0.4 0.8MPa，注浆深度为粉质黏土层~
上、下各1.0m；其中，注浆的浆料为是由水泥、水、水玻璃按配合比1：1：1.68配制而成的双液
浆溶液。

[0019] 进一步地：所述钢管分节安装，两节之间用丝扣连接，丝扣螺纹段长大于150mm，相邻钢管的钢管分节长度不同，最短钢管分节的长度不小于5m，相邻钢管同节数的钢管分节
的长度差不小于1m，打桩时，先将一节钢管分节打入地层，随后校正待连接的钢管分节的垂
直度之后再连接。

[0020] 进一步地：所述钢管上注浆孔的孔径为10mm，孔间距200mm,呈梅花型布置，钢管不插入地层的尾部2.0m内不钻注浆孔。

[0021] 进一步地：每根钢管桩注浆量为理论注浆量的2倍，注浆时根据实际注浆情况调整注浆压力。

[0022] 进一步地：注浆时采用两根桩循环压浆，即先注浆一根钢管，注浆量约占该钢管总注浆量的60 %，随后再注浆另一根相邻钢管，注浆量同样约占该钢管总注浆量的60 %，再依
次对第一根、第二根钢管注入剩余的浆。

[0023] 本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

[0024] 双液浆在压力作用下有效扩散并固结流沙层，桩周固结浆体与钢管桩自身结合起到挡土及局部止水作用，开挖后围护桩间土层固结效果显著、止水效果明显。

[0025] 所述双液浆混合装置可防止水泥浆进入水玻璃容纳腔内，保证在间歇灌注或临时停注时水玻璃溶液不会被堵塞。

附图说明

[0026] 图1为本发明所述双液浆混合装置结构图；

[0027] 图2为水玻璃容纳腔内部结构图；

[0028] 图3为水玻璃出液装置结构图；

[0029] 图4为砂卵地层的地质结构示意图。

[0030] 附图标记列表

[0031] 1‑水玻璃出液装置，2‑混合腔，3‑搅拌叶驱动装置，4‑搅拌叶，5‑粉质黏土层，6‑卵石层，7‑开闭装置，101‑水玻璃容纳腔，1011‑滑道，1012‑通孔，111‑弹性复位件，112‑基座，
113‑密封部，114‑滑块。

具体实施方式

[0032] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技
术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范
围。

[0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化
描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操
作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接 ；可
以是两个元件内部的连通 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域
的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0035] 一种双液浆混合装置，包括混合腔2、搅拌装置、水玻璃出液装置1，所述搅拌装置设置在所述混合腔2内部、与所述混合腔2连接，所述水玻璃出液装置1与所述混合腔2连接；

[0036] 其中，所述水玻璃出液装置1包括水玻璃容纳腔、开闭装置7，所述开闭装置7设置在所述水玻璃容纳腔内；

[0037] 所述开闭装置7包括若干滑块114、若干密封部113、基座112、弹性复位件111，所述弹性复位件111一端与所述基座112顶部连接，一端与所述水玻璃容纳腔顶部连接；所述滑
块114、密封部113与所述基座112连接；

[0038] 所述水玻璃容纳腔为顶部、底部的横截面积比中部横截面积小的结构，所述水玻璃容纳腔侧壁设置有水玻璃入口，所述水玻璃入口设置在所述水玻璃容纳腔的中部，所述
水玻璃容纳腔的底部侧壁上设置有若干滑道1011，所述滑道1011为S形结构，所述滑块114
在所述滑道1011中移动，所述基座112的顶部在所述水玻璃容纳腔的顶部；

[0039] 所述水玻璃容纳腔的底部侧壁设置有若干通孔1012，所述密封部113可盖住所述通孔1012；所述通孔1012设置在所述混合腔2的内部；

[0040] 所述混合腔2设置有出料口、水泥入口。

[0041] 当需要混合双液浆时，将水玻璃溶液从所述水玻璃入口通入所述水玻璃容纳腔中，当所述水玻璃容纳腔中的压力逐渐变大到大于某一值时，会推动所述基座112上升，进
一步使所述滑块114沿所述滑道1011移动，由于所述滑道1011为S形结构，在滑块114移动过
程中，所述基座112会旋转，实现打开所述通孔1012的目的。

[0042] 当不需要混合双液浆时，停止将水玻璃溶液加入到所述水玻璃容纳腔中，所述水玻璃容纳腔的压力变小，在所述弹性复位件111的作用下，所述基座112被推回原位，所述通
孔1012被重新密封，可防止水泥浆进入所述水玻璃容纳腔内，保证在间歇灌注或临时停注
时水玻璃溶液不会被堵塞。

[0043] 进一步地，所述密封部113为橡胶制成的橡胶块。水玻璃溶液为强碱性溶液，橡胶具有良好的耐碱性。

[0044] 进一步地，所述搅拌装置包括搅拌叶4、搅拌叶驱动装置3，所述搅拌叶驱动装置3与所述搅拌叶4连接并驱动所述搅拌叶4转动。

[0045] 进一步地，所述出料口设置有阀门。

[0046] 进一步地，所述搅拌叶4驱动装置3为电机。

[0047] 一种使用本发明所述双液浆混合装置处理流沙层的施工方法，包括以下步骤：

[0048] S1、通过基坑内挖探槽确定粉质黏土层5深度；

[0049] S2、钻孔桩间冠梁外侧打入直径为146mm、壁厚6mm、管体上分布有注浆孔的钢管，钢管之间的间距为0.4m，钢管穿透粉质黏土，进入卵石层6的长度不小于2m；

[0050] S3、使用钢管对流沙层进行注浆，注浆压力0.4 0.8MPa，注浆深度为粉质黏土层5~
上、下各1.0m；其中，注浆的浆料为是由水泥、水、水玻璃按配合比1：1：1.68配制而成的双液
浆溶液。

[0051] 双液浆在压力作用下有效扩散并固结流沙层，桩周固结浆体与钢管桩自身结合起到挡土及局部止水作用，开挖后围护桩间土层固结效果显著、止水效果明显。

[0052] 进一步地，：所述钢管分节安装，两节之间用丝扣连接，丝扣螺纹段长大于150mm，相邻钢管的钢管分节长度不同，最短钢管分节的长度不小于5m，相邻钢管同节数的钢管分
节的长度差不小于1m，打桩时，先将一节钢管分节打入地层，随后校正待连接的钢管分节的
垂直度之后再连接；

[0053] 不同的分节长度相邻两根钢管的接头错接，减少钢管接头处受到的压力，使钢管使达到所需承载力的要求。

[0054] 在本发明中，使用全站仪对钢管分节进行校准垂直度，防止分节之间的连接倾斜。

[0055] 进一步地，所述钢管上注浆孔的孔径为10mm，孔间距200mm,呈梅花型布置，钢管不插入地层的尾部2.0m内不钻注浆孔。

[0056] 进一步地，每根钢管桩注浆量为理论注浆量的2倍，注浆时根据实际注浆情况调整注浆压力。

[0057] 进一步地，注浆时采用两根桩循环压浆，即先注浆一根钢管，注浆量约占该钢管总注浆量的60 %，随后再注浆另一根相邻钢管，注浆量同样约占该钢管总注浆量的60 %，再依
次对第一根、第二根钢管注入剩余的浆。通过循环注浆，使一根钢管注浆存在间隔，使水泥
浆更好地扩散。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上
述实说明书中实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术
方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上
述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的
方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此
外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，
其同样应当视为本发明所公开的内容。