潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法技术

本发明专利技术提供一种潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法，包括S1桩孔成孔步骤、S2高压旋喷桩成桩步骤和S3预制桩沉入步骤，其步骤在于潜孔锤在高压空气的驱动下冲击钻进成桩孔，同时潜孔冲击高压旋喷钻机的喷射器喷嘴喷射高压旋喷水泥浆对桩周土体进行切割、搅拌、加固，形成均匀的水泥土混合物，然后采用锤击桩机或静压桩机将直径小于潜孔锤成孔孔径的预制桩沿高压旋喷桩中心打入至孔底，从而形成复合桩,该成桩方法可应用于地基处理、桩基础、基坑支护、止水帷幕、消除或减少地基液化和膨胀土的胀缩性等方面，具有质量稳定可靠、施工方便、节省工期、节约材料和施工费用，降低造价等优势。降低造价等优势。降低造价等优势。

【技术实现步骤摘要】
潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法


[0001]本专利技术属于岩土工程领域，尤其涉及一种潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法。

技术介绍

[0002]在岩土工程领域，冲孔灌注桩适用于地下有多层溶洞，但洞穴小且上部顶板薄的地质情况，这种桩可冲穿上层溶洞顶板，到达下层溶洞顶板，但地下存在大溶洞时，浇灌混凝土会造成混凝土流失且难以控制。钻孔灌注桩可以嵌岩，承载力高，能钻穿地下的孤石和夹层，但在裂隙多的基岩中容易发生埋钻、掉钻、斜桩等现象，处理这些问题严重拖延工期，经济效益低；预应力管桩具有桩身承载力高，施工工期较短的优点，适用于有淤泥、土洞、流砂、连通暗河等地质情况，但由于岩面起伏大，斜桩及断桩率较高，有时出现超长桩。综上所述，单一桩型难以同时满足技术可行、质量可靠、经济合理等方面的要求。因此，工程实践中迫切希望找到一种更好的桩型，能综合各自单一桩型的优点，实现桩身强度和桩周岩土承载力的良好匹配，并解决混凝土超灌量不可控的难题。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术不足，本专利技术的目的在于提供一种潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]本专利技术的技术方案是提供一种潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法，包括：
[0005]S1桩孔成孔步骤：潜孔冲击高压旋喷钻机的冲击器提供高压空气，在高压空气的驱动下，潜孔锤冲击钻进，形成桩孔；
[0006]S2高压旋喷桩成桩步骤：潜孔冲击高压旋喷钻机的喷射器喷嘴将高压水泥浆向周围土体进行高压喷射注浆形成高压旋喷桩；
>[0007]S3预制桩沉入步骤：锤击桩机或静压桩机将直径小于潜孔锤成孔孔径的预制桩沿高压旋喷桩中心打入至桩孔孔底，形成复合桩。
[0008]进一步地，所述S1桩孔成孔步骤，其高压空气的空气压力不低于20Mpa。
[0009]进一步地，所述S1桩孔成孔步骤还包括冲击器上部四周的喷嘴喷射高压水泥浆对周围土体进行切割、软化、振动密实和冲击破碎，其中，高压水泥浆压力不低于5Mpa。
[0010]进一步地，所述S2高压旋喷桩成桩步骤还包括潜孔锤底喷射高压气将高压水泥浆往四周挤压，与周围土体进行搅拌、混合，形成均匀的水泥土混合物。
[0011]进一步地，所述S2高压旋喷桩成桩步骤，其高压水泥浆喷射压力为20
‑
25Mpa。
[0012]进一步地，所述S3预制桩沉入步骤，其预制桩包括管桩、空心方桩、竹节桩、螺纹桩的任一种。
[0013]进一步地，所述潜孔锤为高频振动式。
[0014]进一步地，所述S1桩孔成孔步骤，其桩孔直径为500
‑
1200mm。
[0015]进一步地，一种潜孔冲击高压旋喷复合桩，其由潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法所成桩而成，所述潜孔冲击高压旋喷复合桩为同心环形的三明治结构，包括柔性外桩、与
柔性外桩包裹式连接的柔性预制桩和与柔性预制桩包裹式连接的柔性桩芯。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的技术特点为：(1)对桩周土体进行改良，提高侧摩阻力；(2)施工时近似于干作业，环境污染小；(3)潜孔锤成孔，高压旋喷跟进喷射，为非取土施工工艺，减少成桩弃土；(4)管桩采用锤击挤土施工，对桩周土体形成挤压，再次提高桩周土体侧摩阻力；(5)单桩承载力较高，比同直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高；(6)施工进度快，且施工质量易于保证，断桩事故极少，无混凝土离析隐患；(7)高压旋喷喷浆胶结凝固后，桩底沉渣极少；(8)嵌岩深度易于保障，有效解决硬质岩层桩基础入岩难的问题；(9)在同等单桩承载力要求下，潜孔冲击高压旋喷复合桩造价低，尤其是硬质岩地层，造价优势更明显。
[0017]本专利技术具有的有益效果为：
[0018]潜孔冲击高压旋喷复合桩即“DJP复合桩”是一种十分适用于复杂地质条件中的一种经济有效的新桩型，它综合了预制桩和旋喷桩的优点，能根据不同的地质条件、上部结构要求、加固目的等条件，有针对性地、灵活地调整各种桩的桩径、桩长、掺灰量、强度等，使复合桩充分发挥出桩周软土的侧摩阻力，同时有效地解决了预制桩嵌入硬质岩石施工难度大的问题，确保嵌岩深度，提高单桩承载力，且能显著提高桩间土体强度和对承载的参与度，满足不同的设计要求。
附图说明
[0019]下面结合附图对本专利技术进行详细的说明。
[0020]图1为本专利技术实施例的方法流程示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例的复合桩横断面示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例的复合桩纵断面示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例的复合桩锤击施工示意图。
[0024]潜孔冲击高压旋喷复合桩
‑
1，预制桩
‑
2，外桩
‑
3，桩芯
‑
4。
具体实施方式
[0025]现结合附图详细描述根据本专利技术的实施例。
[0026]参照图1至图4，本专利技术为潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法，包括S1桩孔成孔步骤、S2高压旋喷桩成桩骤和S3预制桩沉入步骤。
[0027]实施例1
[0028]选用优质R42.5#普硅水泥，根据搅拌桶的大小、水灰比、泥浆比重来标定最大水位线。按水灰比1:1添加水泥，并充分搅拌，测定泥浆比重是否达到试配比重1.47，如达不到继续添加水泥直至达到试配水泥浆比重为止。搅拌时间不能超过水泥浆的初凝时间，经两道过滤网过滤，以防喷嘴发生堵塞。
[0029]S1桩孔成孔步骤：潜孔冲击高压旋喷钻机就位后，经校正后垂直度偏差不超过
±
0.5％，潜孔锤在钻杆底部的冲击器提供的20Mpa高压空气驱动下冲击钻进，直至深度达设计深度10m，其桩孔直径为800mm，同时，通过冲击器上部四周的喷嘴第一次对土体喷射5Mpa高压水泥浆，旋喷起到切割、软化、振动密实、冲击破碎的作用。潜孔锤的高频振动冲击和高压空气的联合作用也会在锤底空间内产生“微气爆”效果，进一步加强对黏性土、粉土和砂土的冲击破坏能力，对卵石、块石地层通过振动、气爆调整块石位置，打开通道，利于后续水
泥浆进入被加固区域。
[0030]S2高压旋喷桩成桩步骤：成孔完成后提升钻杆开始高压旋喷，由喷射器侧壁的喷嘴向周围土体自下而上进行20Mpa高压喷射注浆；此时，已成流塑或液化状态的土体被喷射器四周喷射的高压水泥浆充分搅拌、混合，同时，锤底喷射的高压气可加大搅拌混合力度，并将浆液往四周挤压，沿着气爆打开的孔隙和通道注入被加固的土体，从而形成均匀的水泥土混合物。在桩头以下1m范围复喷时慢慢提钻上升，并复喷一次，增加桩体的密实度。因为桩顶以下1m范围将承受较大的荷载，加强此处桩体的质量对发挥桩体的承载力起关键作用。
[0031]S3预制桩沉入步骤：在高压旋喷桩施工完成后4h内，采用锤击桩机或静压桩机将直径小于潜孔锤成孔孔径的预制桩2沿高压旋喷桩中心打入至孔底，从而形成复合桩。
[0032]本实施例中预制桩采用管桩，其为预应力工艺和离心成型法制成的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法，其特征在于：包括：S1桩孔成孔步骤：潜孔冲击高压旋喷钻机的冲击器提供高压空气，在高压空气的驱动下，潜孔锤冲击钻进，形成桩孔；S2高压旋喷桩成桩步骤：潜孔冲击高压旋喷钻机的喷射器喷嘴将高压水泥浆向周围土体进行高压喷射注浆形成高压旋喷桩；S3预制桩沉入步骤：锤击桩机或静压桩机将直径小于潜孔锤成孔孔径的预制桩沿高压旋喷桩中心打入至桩孔孔底，形成复合桩。2.根据权利要求1所述的潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法，其特征在于：所述S1桩孔成孔步骤，其高压空气的空气压力不低于20Mpa。3.根据权利要求1所述的潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法，其特征在于：所述S1桩孔成孔步骤还包括冲击器上部四周的喷嘴喷射高压水泥浆对周围土体进行切割、软化、振动密实和冲击破碎，其中，高压水泥浆压力不低于5Mpa。4.根据权利要求1所述的潜孔冲击高压旋喷复合桩成桩方法，其特征在于：所述S2高压旋喷桩成桩步骤还包括潜孔锤底喷射高压气将高压水泥浆往四周挤压，与周围土体...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋仕清，姜大伟，汤湘军，乌青松，柳东，黄俊辉，
申请(专利权)人：建材桂林地质工程勘察院有限公司，
类型：发明
国别省市：