一种水泥搅拌桩施工方法技术

本发明专利技术涉及一种水泥搅拌桩施工方法。其包括：第一次下钻步骤；搅拌头的钻头带清水下钻直到搅拌头钻至靠近设计深度，此过程中，钻头的喷浆口一直喷清水；然后钻头的喷浆口变为喷水泥浆液并继续下沉至设计深度；钻头在预计深度停留一段预计时间；第一次提升步骤；搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；后续下钻步骤，搅拌头的钻头下钻至设计深度；此过程喷浆口不作业；后续提升步骤，搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；后续下钻步骤和后续提升步骤至少进行一个回合。本发明专利技术有效提供施工速度，降低施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥搅拌桩施工方法
本专利技术涉及一种搅拌桩喷浆
，具体涉及一种水泥搅拌桩施工方法。
技术介绍
采用水泥搅拌桩进行地基处理，是对软弱地基常用的地基处理方式，而地基的土层结构并非一直是软土；土层中很可能出现硬土和强风化岩；当出现硬土或强风化岩时，水泥搅拌桩的钻头钻进速度会减慢，而且很可能会出现卡钻的现象；需要多次的减速，正反转交替来切割硬土或强风化岩，使得施工速度减缓，增加施工成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种水泥搅拌桩施工方法，该施工方法针对土层中出现硬土或强风化岩可以进行有效切割，有效提高施工速度以及降低施工成本。一种水泥搅拌桩施工方法，其包括：第一次下钻步骤；搅拌头的钻头带清水下钻直到搅拌头钻至靠近设计深度，此过程中，钻头的喷浆口一直喷清水；然后钻头的喷浆口变为喷水泥浆液并继续下沉至设计深度；钻头在预计深度停留一段预计时间；第一次提升步骤；搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；后续下钻步骤，搅拌头的钻头下钻至设计深度；此过程喷浆口不作业；后续提升步骤，搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；后续下钻步骤和后续提升步骤至少进行一个回合。进一步地，在进行第一次下钻步骤时，钻头的下沉速度为V1，钻头的旋转速度为V2，清水的喷速为V3；V3=V0-K1×V1-K2×（V2）2；其中V0为初始喷速，K1、K2为调节参数。进一步地，在第一、二次提升步骤中，水泥采用水泥浆液，水灰比为0.5-1.5；水泥掺量10-20%。进一步地，所述钻头其包括连接柱，所述连接柱的上端连接有两层叶片，连接柱的下端设有钻头体，所述钻头体的下端设有横截面为三角形的钻尖部，位于下层的叶片的下端连接有多个用于将大颗粒固态物体向外拨动的耙钉。进一步地，钻尖部的上端两侧分别有切割部。进一步地，所述下层叶片被连接柱分为左下叶片和右下叶片；与左下叶片连接的耙钉为左耙钉，与右下叶片连接的耙钉为右耙钉；任何一个左耙钉与连接柱轴心的距离与任何一个右耙钉与连接柱轴心的距离不同。进一步地，所述耙钉和/或钻尖部连接有金刚石复合片。进一步地，所述耙钉倾斜设置。进一步地，所述耙钉设有n个，从左至右分别为第一个、第二个、……第n个；每个耙钉的倾斜角分别为a1、a2、……an；耙钉的长度依次分别为L1、L2、……Ln；耙钉一侧投影到叶片长度方向的Ti=Li*cos（ai），0<i<(n+1)；i为自然数；所述耙钉距离连接柱轴心最大距离为M；T1+T2+……+Tn>=M，当连接柱旋转一圈时，所有耙钉移动轨迹覆盖的面连接形成一个环形槽。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在第一次下钻步骤中带清水下钻，使得硬土层、岩石层在清水的冲击下软化，以方便钻头钻碎，其次钻头采用耙形结构，具有较好的钻碎能力以及将碎石向外拨动的效果，达到快速下钻的目的，有效提供施工速度，降低施工成本。附图说明图1为本实施例的一种结构示意图。图2为本实施例的另一种结构示意图。图3为叶片与耙钉、连接柱配合的一种示意图。附图标记包括：1——钻头体；2——连接柱；3——叶片；4——耙钉；5——金刚石复合片；11——钻尖部；12——切割部。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。如图1至图3所示。实施例：一种水泥搅拌桩施工方法，其包括：第一次下钻步骤；搅拌头的钻头带清水下钻直到搅拌头钻至靠近设计深度，此过程中，钻头的喷浆口一直喷清水；然后钻头的喷浆口变为喷水泥浆液并继续下沉至设计深度；钻头在预计深度停留一段预计时间；第一次提升步骤；搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；后续下钻步骤，搅拌头的钻头下钻至设计深度；此过程喷浆口不作业；后续提升步骤，搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；后续下钻步骤和后续提升步骤至少进行一个回合。传统搅拌桩喷浆工艺一般是采用四搅二喷工艺，即下钻、提升、再下钻、再提升，来回两次，无论时下钻还是提升，都要搅拌，只有提升的时候喷浆，下钻时不喷浆；第一次下钻时，为了避免堵管，可带浆料下钻；而正常施工下钻时是不允许带清水的，带清水会降低配制水泥浆的水灰比，而且也会使得现场的翻浆量变大，加固效果较差。而在下钻过程中，当土层中出现硬土以及强风化岩时，搅拌桩钻头会遇到较大的阻力，钻进速度较慢。本技术方案现有四搅二喷工艺的上进行改进，形成四搅三喷；通过在首次钻进下沉时先带清水下钻，待快钻至设计深度时改为浆液注浆；在高压水的冲刷下，坚硬岩土会产生软化效应，使得地层坚硬土容易先行钻掘松动，从而钻入强风化岩内；到预定深度后提钻时再开始喷水泥浆，并搅拌已松动后的土体，这样浆液混合搅拌得更加均匀，且可避免超长搅拌桩返浆过大，造成浪费。进一步地，在进行第一次下钻步骤时，钻头的下沉速度为V1，钻头的旋转速度为V2，清水的喷速为V3；V3=V0-K1×V1-K2×（V2）2；其中V0为初始喷速，K1、K2为调节参数。清水的喷射速度与钻头的下沉速度、旋转速度形成一个对应函数关系；当钻头遇到硬土或坚硬岩土时，钻头的钻速降低、下沉速度也降低，清水的喷速增加。V0为初始喷速，K1、K2为调节参数，可以根据实际情况，人为的进行设定，如V0=5kg/s，K1=1~3；K2=1~10等；钻头在运到硬土时，其钻速会大幅度下降，尤其是当出现卡钻时，钻头还会反转，此时需要加大清水的冲击力，将硬土或岩石软化。进一步地，在第一、二次提升步骤中，水泥采用水泥浆液，水灰比为0.5-1.5；水泥掺量10-20%。为避免第一次下钻步骤中喷射清水到后面的水泥稀释，因此在后期的喷浆过程中，水泥浆中水泥含量需要增加，避免成桩中的水泥量较少，影响到搅拌桩的质量。进一步地，参见图1至图3，所述钻头其包括连接柱2，所述连接柱2的上端连接有两层叶片3，连接柱2的下端设有钻头体1，所述钻头体1的下端设有横截面为三角形的钻尖部11，位于下层的叶片3的下端连接有多个用于将大颗粒固态物体向外拨动的耙钉4。搅拌桩在向下打桩时，通过转头向下转动将土壤破碎；在土质层较硬，或在土壤中出现大颗粒状的砂砾层，普通钻头一般采用圆锥形的钻头体，在切割时，磨损比较大，且摩擦力大；钻入的效果较低；本技术方案将钻头体1的钻尖部11设置为三角形，使得其具有刀棱，在旋转过程中，刀棱先与土壤接触，刀棱的接触面积下，接触的压强较大，具有较大的切割力；方便将硬土壤切碎；当遇见较大颗粒时，如砂石；大颗粒一般指的是，最大外径在60mm以上的颗粒；颗粒虽然被钻尖部11切碎；但仍然会遗留有较大颗粒，如果让叶片3碰到，仍然会给钻头体1带来较大的阻力；在避免叶片3触碰时，本
人员目前还没有较好的方案，此时本
人员一般会采用其他打桩方式；而本技术方案采用在下层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥搅拌桩施工方法，其特征在于：其包括：/n第一次下钻步骤；搅拌头的钻头带清水下钻直到搅拌头钻至靠近设计深度，此过程中，钻头的喷浆口一直喷清水；然后钻头的喷浆口变为喷水泥浆液并继续下沉至设计深度；钻头在预计深度停留一段预计时间；/n第一次提升步骤；搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；/n后续下钻步骤，搅拌头的钻头下钻至设计深度；此过程喷浆口不作业；/n后续提升步骤，搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；/n后续下钻步骤和后续提升步骤至少进行一个回合。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥搅拌桩施工方法，其特征在于：其包括：
第一次下钻步骤；搅拌头的钻头带清水下钻直到搅拌头钻至靠近设计深度，此过程中，钻头的喷浆口一直喷清水；然后钻头的喷浆口变为喷水泥浆液并继续下沉至设计深度；钻头在预计深度停留一段预计时间；
第一次提升步骤；搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；
后续下钻步骤，搅拌头的钻头下钻至设计深度；此过程喷浆口不作业；
后续提升步骤，搅拌头的钻头旋转并提升至预定高度，此过程喷浆口一直喷水泥浆液；
后续下钻步骤和后续提升步骤至少进行一个回合。


2.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩施工方法，其特征在于：在进行第一次下钻步骤时，钻头的下沉速度为V1，钻头的旋转速度为V2，清水的喷速为V3；V3=V0-K1×V1-K2×（V2）2；其中V0为初始喷速，K1、K2为调节参数。


3.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩施工方法，其特征在于：在第一、二次提升步骤中，水泥采用水泥浆液，水灰比为0.5-1.5；水泥掺量10-20%。


4.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩施工方法，其特征在于：所述钻头其包括连接柱，所述连接柱的上端连接有两层叶片，连接柱的下端设有钻头体，所述钻头体的下端设有横截面为三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金龙，吴瑜，
申请(专利权)人：东莞市华科建筑科技有限公司，中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44