便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，包括通過管路連接的加漿桶、漿料泵和注漿棒，注漿棒上具有錐形的注漿頭，注漿頭上方開有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)具有注漿孔，注漿棒的尾端與電錘連接。本實用新型便于變態(tài)混凝土自動化施工，提高了變態(tài)混凝土施工的效率，減少了變態(tài)混凝土施工工人的數(shù)量，節(jié)省了變態(tài)混凝土的注漿量。
【專利說明】便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種變態(tài)混凝土施工設(shè)備，具體涉及一種便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]變態(tài)混凝土是一種在已經(jīng)攤鋪的碾壓混凝土中摻入一定比例灰漿振搗密實的混凝土，于1986年在中國首創(chuàng)并運用，它解決了異種混凝土之間結(jié)合不良以及常態(tài)混凝土對碾壓混凝土施工干擾等問題，改進了快速筑壩的施工工藝。變態(tài)混凝土主要用于模板周邊、止水、岸坡、廊道、孔洞等無法進行碾壓的部位。
[0003]經(jīng)過20多年的不斷發(fā)展，在大壩澆筑中變態(tài)混凝土的用量在混凝土總用量中所占比例越來越大。同時，變態(tài)混凝土施工注漿方式也在不斷發(fā)展與改進，注漿從最初的不經(jīng)計量、隨意加漿階段向需要精確計量加漿量、控制注漿均勻的階段發(fā)展。一些科研機構(gòu)已經(jīng)對變態(tài)混凝土施工工藝、施工機械進行了相關(guān)研究，但仍存在一些問題，目前變態(tài)混凝土施工仍處于完全由人工作業(yè)的狀態(tài)。而人工加漿主要存在三個方面的問題:一、加漿量不可控:目前現(xiàn)場普遍采用人工加漿方式進行表面鋪漿，這種加漿方法只是把漿液傾倒在碾壓混凝土表面，然后用振搗棒對鋪過漿液的混凝土進行振搗。人工加漿的方式，加漿量和加漿范圍也不可控，施工隨意性較大，加漿量普遍偏高，既增加了施工成本，又不利于混凝土表面溫控防裂；二、質(zhì)量無法保證:目前現(xiàn)場普遍采用的加漿工藝粗糙，不能使?jié){液均勻?，F(xiàn)場主要采用的加漿方式有“抽槽注漿”和“平鋪加漿”兩種，漿液滲透振搗的均勻性差，從而導致變態(tài)混凝土施工質(zhì)量離散性大，質(zhì)量缺陷難以避免；三、施工效率低下:目前現(xiàn)場普遍采用人工作業(yè)方式施工，且有工序間隔，人工作業(yè)工效低、成本高。
[0004]經(jīng)檢索，中國專利文獻CNlOl 14881A公開了一種輕便式變態(tài)混凝土加漿計量裝置，由三相交流電機帶動漿料泵，泵機進料口經(jīng)輸漿管與加漿桶鏈接，利用振搗棒與外側(cè)套管之間的間隙進行注漿，但該裝置并不能完全實現(xiàn)高壓均勻灌漿的目的。為了提高變態(tài)混凝土施工效率，保證施工質(zhì)量，目前工程中迫切需要一種能實現(xiàn)變態(tài)混凝土自動化智能化注漿的設(shè)備，故開發(fā)一種便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種全新的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，以達到便于變態(tài)混凝土自動化施工、提高變態(tài)混凝土施工的效率、減少變態(tài)混凝土施工工人的數(shù)量和節(jié)省變態(tài)混凝土注漿量的目的。
[0006]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，包括通過管路連接的加漿桶、漿料泵和注漿棒，所述注漿棒上具有錐形的注漿頭，所述注漿頭上方具有環(huán)槽，所述環(huán)槽內(nèi)開設(shè)注漿孔，所述注漿頭的尾端與電錘連接。工人利用電錘的擊震力將注漿棒插入混凝土中，漿料泵將高壓水泥漿通過注漿管與注漿棒從注漿頭注入碾壓混凝土中，可減輕勞動強度。注漿頭使用合金材料，保證注漿頭硬度，在充滿大骨料的混凝土中插拔而不損壞。
[0007]作為優(yōu)選，所述注漿孔外套設(shè)有橡皮環(huán)，所述橡皮環(huán)的頂部束緊于環(huán)槽內(nèi)，所述橡皮環(huán)底部的環(huán)槽邊緣為圓弧臺階，所述注漿頭外套設(shè)有伸縮套管，所述伸縮套管的頂部與注漿棒固定連接。伸縮套管用于遮擋噴出的水泥漿液，注漿頭插入混凝土中時套管收縮，注漿頭拔出混凝土后套管自動落下。伸縮套管遮擋了出漿孔處噴出的水泥漿，漿液可順套管內(nèi)壁流下，留在混凝土表面，節(jié)省了水泥漿用量，同時也保證了施工人員不備漿液誤噴。
[0008]作為優(yōu)選，所述漿料泵為柱塞泵，所述管路包括抽漿管、注漿管和回漿管，所述抽漿管連接加漿桶與柱塞泵的輸入端，所述注漿管連接柱塞泵的輸出端與注漿棒，所述回漿管連接注漿管與加漿桶。
[0009]作為優(yōu)選，所述注漿管上安裝有電磁流量計，所述注漿管與回漿管上均安裝有電磁閥。電磁流量計采用電池供電，可計錄每次注漿流過注漿管的泥漿量，并控制回漿管閥門開關(guān):當流過注漿管泥漿量達到設(shè)定值后，流量計輸出開關(guān)信號到自制電路控制模塊，電路控制模塊控制打開回漿管電磁閥，漿液回流加漿桶停止注漿，5秒后注漿棒插入下一個需注漿部位后電路控制模塊重新關(guān)閉回漿管電磁閥，漿液停止回流實現(xiàn)繼續(xù)注漿。整個注漿作業(yè)完工后，施工人員可手動控制關(guān)閉智能注漿系統(tǒng)總電源，停止注漿。
[0010]作為優(yōu)選，所述加漿桶內(nèi)設(shè)有攪拌葉片，由電機以一定轉(zhuǎn)速帶動攪拌葉片旋轉(zhuǎn)，可以確保水泥漿液不沉淀。
[0011]所述柱塞泵連接到液壓換向器，所述液壓換向器連接到由調(diào)速電機驅(qū)動的油泵，所述油泵連接到油箱，所述柱塞泵、液壓換向器、調(diào)速電機、油泵和油箱均安裝于機架上，所述機架上具有吊耳。保證設(shè)備在施工現(xiàn)場移動的便捷性。而且油箱、液壓換向器與調(diào)速電機給柱塞泵提供液壓動力，保證了泵送漿液壓力與漿液流量可控。
[0012]使用時，上述便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)中采用高壓注漿方式注漿，由工人利用電錘的擊震力將注漿棒插入混凝土中，注漿泵泵送高壓水泥漿液，由于注漿棒出漿孔處水泥漿液壓力可達5MPa，保證水泥漿液能夠均勻分散在碾壓混凝土內(nèi)部，提高變態(tài)混凝土加漿質(zhì)量。注漿管，電磁流量計與注漿棒均可承受1MPa以上的泥漿壓力。注漿頭出漿孔外側(cè)使用特殊改造橡皮環(huán)套緊，控制高壓漿液噴射方向，保證漿液噴射分散、均勻且方向可控。
[0013]有益效果:本實用新型為混凝土變態(tài)施工提供了一種方便的，可控制注漿量的施工設(shè)備，該設(shè)備現(xiàn)場施工效率高，節(jié)約水泥漿用量，注漿均勻，保證了變態(tài)混凝土注漿的施工效率與質(zhì)量。
[0014]除了上面所述的本實用新型解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點外，本實用新型的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖作出進一步詳細的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1中注漿棒的使用狀態(tài)示意圖；
[0017]圖3是圖1中注漿棒的使用狀態(tài)示意圖
[0018]圖4是圖2中伸縮套管的示意圖；
[0019]圖5是圖3中伸縮套管的示意圖；
[0020]圖6是圖1中注漿孔處暫停噴漿時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是圖1中注漿孔處注漿時的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0022]實施例:如圖1所示，本實施例的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)包括油箱
1、電機2、油泵3、壓力調(diào)節(jié)旋鈕4、輸油管5、液壓換向器6、柱塞泵7、漿液壓力計8、電磁流量計9、注漿管10、抽漿管11、回漿管12、加漿桶13、電磁閥14、電錘15、注漿棒16、注漿頭17和注漿孔18。上述各部件組成了便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)主要的液壓油供給系統(tǒng)、水泥漿液泵送系統(tǒng)和注漿系統(tǒng)。
[0023]其中液壓油供給系統(tǒng)主要包括:油箱1、電機2、油泵3、壓力調(diào)節(jié)旋鈕4、輸油管5、液壓換向器6幾個部分。電機2放置于油箱I下方節(jié)省設(shè)備空間，采用三相交流電供電的電機2帶動油泵3運轉(zhuǎn)，油泵3將油箱I中液壓油通過輸油管5送至液壓換向器6，液壓換向器6給水泥漿液泵送系統(tǒng)提供動力，壓力調(diào)節(jié)旋鈕4置于油泵3上方，通過控制壓力調(diào)節(jié)旋鈕4可控制油壓，從而控制泵送水泥漿液壓力在2?5Mpa之間變化。
[0024]水泥漿泵送系統(tǒng)主要包括:柱塞泵7、漿液壓力計8、流量計9、注漿管10、抽漿管
I1、回漿管12、加漿桶13、電磁閥14等幾個部分。水泥漿液由加工廠注入水泥加漿桶13中，加漿桶13的容積為200L，并配有攪拌電機，電機帶動攪拌軸旋轉(zhuǎn)保證水泥漿液不沉淀。抽漿管11將水泥漿液從加漿桶13中抽出，由柱塞泵7推送至注漿管10中進行高壓注漿。漿液壓力計8與漿液流量計9分別用來測量漿液壓力與漿液流量，當漿液流量達到設(shè)定值后，電磁閥14完成回漿控制動作，關(guān)閉注漿管10，打開回漿管12，保證注漿量可控。
[0025]注漿系統(tǒng)主要包括:電錘15、注漿棒16、注漿頭17、注漿孔18、伸縮套管等幾個部分。注漿頭17采用特制高壓注漿頭，形狀為細長錐形結(jié)構(gòu)，保證注漿棒易于插入混凝土中，為高10cm，底部圓直徑5cm的細長錐形。注漿棒16長度為40cm，在注漿棒16距離注漿頭17尖端35cm處與注漿管10相連，該長度設(shè)計保證電錘擊震力可傳達至注漿頭出且能量損失較小，保證工人作業(yè)可插入混凝土中距離不超過35cm。電錘15與注漿棒16相連，工人利用電錘15的激振力將注漿棒16插入混凝土。注漿頭17上開有注漿孔，注漿孔18制作為開口向下，并將注漿孔18下方臺階打磨，保證向下噴漿。注漿孔18外包裹有橡皮環(huán)，高壓漿液通過橡皮環(huán)作用均勻噴射出。
[0026]如圖2所示，伸縮套管19套在注漿棒外側(cè)，上端與注漿棒10相連，下端超過出漿孔18,上端直徑1cm,下端直徑7cm,分為6節(jié),每節(jié)長6cm,由不銹鋼做成。當注衆(zhòng)棒插入混凝土面20中時，伸縮套管19的下層套管套入上層套管之內(nèi)，不影響注漿。
[0027]如圖3所示，當注漿棒從混凝土中拔出后，由于自重，下層套管自然落下，遮擋注漿孔處噴出水的泥漿液，為工人施工帶來便利。伸縮套管19由六節(jié)半徑依次減小的圓環(huán)相套組成，外側(cè)大圓環(huán)下側(cè)向內(nèi)折，內(nèi)層圓環(huán)上側(cè)向外折，保證小環(huán)向上可收入大環(huán)內(nèi)側(cè)，但向下不會從大環(huán)中脫落。
[0028]如圖4所示，伸縮套管19收縮時，六節(jié)圓環(huán)全部套入最外側(cè)大環(huán)內(nèi)，形成收縮的套管。此時注漿棒插入混凝土面以下，可以正常注漿。
[0029]如圖5所示，伸縮套管19伸長時，在自重作用下，小圓環(huán)從大圓環(huán)內(nèi)部落下，形成伸長的套管。此時注漿棒拔出混凝土面，伸縮套管19伸長并遮擋注漿孔，使得水泥漿液無法噴出。
[0030]如圖6所示，注漿頭上具有束緊臺21、注漿孔18和圓弧臺階23，橡皮環(huán)22的頂端與束緊臺21緊密配合，在暫停噴漿時，橡皮環(huán)22的底端呈束緊狀態(tài)。束緊臺21位于注漿孔18的上方，橡皮環(huán)22經(jīng)過特別設(shè)計，頂端的壁厚大于底端，從而使得頂端的張緊力也大于底端。橡皮環(huán)22頂端可以采用與緊束臺21緊密套接的結(jié)構(gòu)，也可以在頂部增加卡箍達到更好的固定效果，只要能夠保證暫停噴漿時橡皮環(huán)22緊套在注漿孔18周圍，沒有漿液滲出。
[0031]如圖7所示，當噴漿時，高壓水泥漿液24推動橡皮環(huán)22底端擴張，水泥漿液24沿擴張后的環(huán)形間隙向四周均勻噴出，形成噴漿時下端撐起橡皮環(huán)22的形式，此時注漿孔18下側(cè)的圓弧臺階保證了水泥漿液24向下方均勻噴出，而不會反射向上，有利于漿液在混凝土中均與分布。
[0032]以上結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式做出詳細說明，但本實用新型不局限于所描述的實施方式。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本實用新型的原理和技術(shù)思想的范圍內(nèi)，對這些實施方式進行實施方式進行多種變化、修改、替換和變型仍落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，包括通過管路連接的加漿桶、漿料泵和注漿棒，其特征在于:所述注漿棒上具有錐形的注漿頭，所述注漿頭上方具有環(huán)槽，所述環(huán)槽內(nèi)開設(shè)注漿孔，所述注漿棒的尾端與電錘連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，其特征在于:所述注漿孔外套設(shè)有橡皮環(huán)，所述橡皮環(huán)的頂部束緊于環(huán)槽內(nèi)，所述橡皮環(huán)底部的環(huán)槽邊緣為圓弧臺階，所述注漿頭外套設(shè)有伸縮套管，所述伸縮套管的頂部與注漿棒固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，其特征在于:所述漿料泵為柱塞泵，所述管路包括抽漿管、注漿管和回漿管，所述抽漿管連接加漿桶與柱塞泵的輸入端，所述注漿管連接柱塞泵的輸出端與注漿棒，所述回漿管連接注漿管與加漿桶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，其特征在于:所述注漿管上安裝有電磁流量計，所述注漿管與回漿管上均安裝有電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，其特征在于:所述柱塞泵連接到液壓換向器，所述液壓換向器連接到由調(diào)速電機驅(qū)動的油泵，所述油泵連接到油箱，所述柱塞泵、液壓換向器、調(diào)速電機、油泵和油箱均安裝于機架上，所述機架上具有吊耳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之任一所述的便攜式變態(tài)混凝土智能高壓注漿系統(tǒng)，其特征在于:所述加漿桶內(nèi)設(shè)有攪拌葉片。
【文檔編號】E02D15/02GK204174624SQ201420533762
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】唐杰偉, 田正宏, 蔡博文, 劉劍波, 張彬, 李文 申請人:中國水利水電第七工程局有限公司, 河海大學