一种工程地基加固施工设备及方法与流程

本发明涉及地基加固领域，特别涉及一种工程地基加固施工设备及方法。

背景技术：

1、在施工过程中，当工程结构的荷载较大，并且地基的土质呈现强度不足或压缩性大的状态，不能够作为天然地基使用时，便可根据实际情况，采取相应的人工加固处理方法，从而改善地基的性质，达到提高稳定性、增大承载力、减小地基变形以及基础埋置深度。

2、注浆加固是地基加固中经常使用的技术手段之一，其具体就是通过造孔，将液浆注入围岩中，靠注浆压力使液浆向围岩的裂隙扩散，使岩体形成一个加固带，即注浆帷幕，从而提高岩体的整体性、增强围岩强度的一种技术，加固注浆施工工艺简单、容易操作、成本低，而且加固效果好,可黏结或固结遭各种类型破坏的松动圈及破碎带,是松散围岩巷道维修的有效途径。

3、随着科技的进步，相关领域技术人员也对地基加固的过程进行了优化，为了进行更准确的对比，如公开号为cn115110517a的中国专利公开了一种软地基加固设备，包括上侧设有容纳腔的底座，底座上设有转动座和用于驱动转动座在竖直面上翻转的驱动组件，转动座上设有安装座和用于带动安装座升降的升降组件等。

4、其在注浆加固的过程中，通过第一带动组件和第二带动组件分别带动第一转动板和第二转动板进行翻转，第二转动板翻转使得注浆桶平行于转动座，驱动组件驱动转动座向下翻转靠近于底座，然后通过升降组件带动安装座下降，使得注浆桶沉入到岩孔内，此时注浆桶将向岩孔内注浆，泥浆将围岩的裂隙扩散，使岩体形成一个加固带，从而实现了对岩土的加固。

5、然而，在采用上述现有技术对地基进行注浆加固时，还存在以下问题：

6、1、上述装置在注浆桶沉入到岩孔内后，直接使注浆桶内的液浆通过其下端的出料口注入岩孔内，然而在对软土地基进行加固的过程中，由于软土地基土层中各深度所产生的裂隙尺寸均不相同，所以通过将液浆直接向下注入的方式则会出现，位于注浆桶下侧的裂隙最先被注入液浆，且在注浆桶向上脱离岩孔前都会一直向下注浆，在下层的裂隙被充满液浆后才会向上逸散至上层的裂隙中，而下侧裂隙中被充入过多的液浆后，土层压力过大则会向四周挤压其余的土层，从而导致此处的土层结构被破坏，造成地基的二次沉降，甚至导致地下水或其他液体从土层渗出，影响地基加固的效果，并且向下侧裂隙注入较多液浆后，还会导致多余的液浆从岩孔向上溢出至地面上层，造成材料的过度损耗，增加经济成本。

7、2、上述装置通过翻转的方式使注浆桶与地面的钻孔保持同心且竖直状态，而在注浆桶转动至竖直状态后，滚轮将脱离于地面，底座直接与地面接触不再使整个装置移动，而这种实施方式，需要工作人员推动底座进行移动时，精准地把控底座以及注浆桶翻转后的位置，使得翻转后的注浆桶对准地面的钻孔，若没有对准则需要反复转动注浆桶，使注浆桶侧壁的滚轮与地面接触，然后对底座的位置进行调节，再转动注浆桶进行调节，较为耗费时间。

8、因此，在上述陈述的观点下，现有技术对地基进行加固的方式还有可优化的空间。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种工程地基加固施工设备，包括水平设置的底板，所述底板的下端安装有呈矩形对称分布的滚轮，底板的上端安装有注浆件，底板上还设置有驱动注浆件进行上下升降的升降件，升降件通过竖直撑板安装在底板上端。

2、所述的注浆件包括竖直设置的注浆筒，注浆筒内形成用于储存液浆的容纳腔，注浆筒上周向均匀开设有若干个与容纳腔相接通的排料孔，容纳腔内转动设置有排料部，排料部的上端转动安装有储料筒，储料筒的外侧面接通有导料管，储料筒的外侧面还固定套设有冂形撑架，冂形撑架与升降件相连接，注浆筒上还通过排料部设置有用于对排料部内压力进行调节的压力调节器。

3、优选的，所述的排料部包括注浆筒内转动并限位安装的限位圆盘，限位圆盘上穿设有储料管，储料管的下端周向均匀开设有若干个导料孔，导料孔与容纳腔相连通。

4、优选的，所述的压力调节器包括储料筒上滑动穿设的连接圆杆，连接圆杆置于储料筒内的一端竖直设置有菱形结构的活塞块，且活塞块的尺寸与储料管的内径尺寸相适配。

5、优选的，所述储料管的外侧面设置有对容纳腔内液浆进行搅拌的螺旋叶片。

6、优选的，所述的升降件包括注浆筒外侧面套设的限位撑板，限位撑板滑动并限位连接于竖直撑板上，限位撑板上螺纹穿设有与底板转动连接的螺纹杆，限位撑板上转动安装有与螺纹杆同心设置的驱动圆块，驱动圆块与储料管之间通过带传动进行连接，驱动圆块与螺纹杆之间共同设置有从动圆杆，从动圆杆滑动连接于螺纹杆的螺纹滑槽内，螺纹杆的上端设置有双轴电机，双轴电机上端的输出轴连接有往复丝杆，往复丝杆的外侧面开设有两条交错的螺纹，往复丝杆的外侧面螺纹套设有与连接圆杆相连接的滑移连板，滑移连板的一端滑动并限位安装于竖直撑板上。

7、优选的，所述底板的下端还设置用于对底板移动位置进行定位的定位件，定位件包括滑动且限位安装在底板下端的弯折撑板，弯折撑板的水平段上滑动穿设有定位杆，定位杆的外侧面固定套设有限位卡块。

8、优选的，所述的定位杆为弯折撑板上滑动穿设的滑动套筒，以及滑动连接于滑动套筒内并穿出一段的滑动杆所构成，滑动套筒的上端为对金属材料进行吸附的磁性材质，滑动杆的下端设置有与滑动套筒内壁滑动贴合的导向圆块，并且导向圆块为被磁力吸附的金属材质，滑动杆上滑动套设有位于限位卡块下侧的调节圆块，滑动杆的外侧面还套设有位于调节圆块与滑动套筒之间的受压弹簧，限位卡块套设在滑动杆的外侧面，且限位卡块的尺寸大于滑动套筒的外径。

9、优选的，所述弯折撑板竖直段远离定位杆的一端设置有用于对定位杆进行限位的限位件，限位件包括弯折撑板竖直段设置的水平推板，水平推板上沿其宽度方向对称设置有至少两个导向卡块，两导向卡块相对侧之间共同滑动设置有连接滑板，连接滑板靠近竖直撑板的一端设置有连接绳，连接绳远离连接滑板的一端滑动穿过弯折撑板后与限位卡块相连接，弯折撑板竖直段上安装有用于对连接绳滑动路径进行限位的限位滚轮。

10、底板远离竖直撑板一侧设置有定位块，定位块上滑动穿设有定位销，定位销滑动穿设在水平推板和连接滑板上，定位销的上端设置有从动块，定位销上套设有位于定位块和从动块之间的复位拉簧。

11、此外，本发明还提供了一种工程地基加固施工方法，包括以下步骤：

12、s1：钻孔；通过现有机械在待加固地面钻取钻孔。

13、s2：注浆准备；通过推动本装置整体进行移动，使本装置移动至钻孔处，然后使注浆筒对准钻孔并位于钻孔的上方。

14、s3：注浆；通过升降件驱动注浆筒沉入钻孔内，然后通过外接设备使液浆进入注浆筒内，并通过注浆件对注入土层的液浆进行控制，使液浆被注入土层内，完成对地基的加固注浆。

15、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

16、一、本发明在注浆筒沉入钻孔并进行注浆时，通过使液浆从注浆筒外侧面排出的方式，改变液浆注入土层的方向，避免了注入过多的液浆以及下层液浆一直挤压土层，从而导致土层结构被破坏的问题。

17、二、本发明通过驱动连接圆杆和活塞块在储料管内进行上下滑移，当活塞块滑移与储料管的内壁相贴合后，此时继续向下移动连接圆杆和活塞块，即导致储料管内的压力增加，迫使储料管内的液浆加速向外排出，加速注浆的效率；向上移动连接圆杆和活塞块，即导致储料管内的压力逐渐降低，此时液浆向外排出的速率变慢，从而实现对储料管内压力大小进行调节的效果，进而实现使液浆排出的速率适用于土层中不同大小尺寸的裂隙，进一步减少了注入液浆的损耗。

18、三、本发明通过推动本装置整体进行移动，则此时定位杆由于自身重力始终向下并与地面浮动抵触，当移动至钻孔位置时，定位杆由于下端无阻碍，则继续向下，此时工作人员通过观测定位杆的位置即判断注浆筒的位置处于钻孔的上方，从而完成对注浆筒位置进行定位的效果。