一種針對特定土層進(jìn)行加固處理的噴攪裝置及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種針對特定土層進(jìn)行加固處理的噴攪裝置及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國地域遼闊，土層分布極其復(fù)雜，沿海、沿江地區(qū)存在著眾多復(fù)雜的軟土地基。在軟土地基上進(jìn)行建筑、道路和橋梁建造時需要對軟土地基進(jìn)行加固處理。目前已經(jīng)發(fā)展成熟的地基處理方法包括排水固結(jié)法、換填墊層法、砂石粧法、擠淤法、深層攪拌法等，但對于某些特定地質(zhì)條件的土層，一般的地基處理方法往往效果不是很理想。
[0003]我國沿江地區(qū)存在這樣一種特定土層:上部土層為硬土層(承載力特征值高，壓縮性小)，下部土層為軟弱土層(承載力特征值小，壓縮性大、含水率高，如淤泥、淤泥質(zhì)粘性土等)。建筑施工時需對這一土層進(jìn)行加固處理。傳統(tǒng)的處理方法是深層攪拌法，但這種處理方法往往需要對上部土層大面積鉆孔，往往破壞了上部土層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時鉆頭刀片在開孔時往往由于土層內(nèi)堅硬雜質(zhì)較多而易損壞，影響施工質(zhì)量。
[0004]近年來，沿海地區(qū)的填海造地工程越來越多，而近海區(qū)域大多為軟弱土層。有些地方采用開山填海方式，采用爆破的辦法清除海底淤泥，實現(xiàn)淤泥和石料的置換，這種方法有效但造價高；深層攪拌法因無法穿越上部碎石層而無法應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對特定土層的情況進(jìn)行處理提供一種簡單有效、經(jīng)濟(jì)方便的地基加固處理裝置及施工工藝，用于克服上述兩種地基處理方法的不足。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案:
一種針對特定土層進(jìn)行加固處理的噴攪裝置，包括攪拌裝置、澆筑管和套管，其中，攪拌裝置的上端連接澆筑管，套管能將澆筑管和套管套在管腔內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步地，攪拌裝置包括攪拌棒、彈簧、攪拌連接裝置和連接螺栓，其中，攪拌棒一端通過連接螺栓與攪拌連接裝置鉸接配合，另一端向外伸出遠(yuǎn)離攪拌連接裝置，彈簧一端與攪拌連接裝置連接，另一端與攪拌棒連接，彈簧能將攪拌棒向上牽拉使攪拌棒處于展開狀態(tài)。
[0008]進(jìn)一步地，攪拌棒個數(shù)為兩根且上面設(shè)有第一連接孔，滾輪和拉環(huán)，其中，第一連接孔設(shè)置在攪拌棒與連接裝置連接的一端，滾輪設(shè)置在攪拌棒遠(yuǎn)離連接裝置的一端；
進(jìn)一步地，彈簧個數(shù)為兩個且一端與拉環(huán)連接。
[0009]進(jìn)一步地，攪拌連接裝置包括彈簧收容管，第二連接孔和阻翹槽，彈簧大部分置于彈簧收容管中，阻翹槽設(shè)于攪拌棒展開行程上，使攪拌棒展開至預(yù)定位置而防止過翹；第二連接孔個數(shù)為四個，攪拌棒通過與不同位置的第二連接孔鉸接調(diào)節(jié)攪拌寬度。
[0010]進(jìn)一步地，滾輪能與套管可滾動接觸，用于減少攪拌棒與套管內(nèi)壁的摩擦力。
[0011]進(jìn)一步地，攪拌連接裝置上部設(shè)有外螺紋便于于澆筑管固定連接。
[0012]進(jìn)一步地，連接孔和連接螺栓將攪拌棒與攪拌連接裝置連接在一起，彈簧收容管與彈簧另一端連接，使得攪拌棒與攪拌連接裝置連接在一起并且可以繞連接螺栓轉(zhuǎn)動。
[0013]進(jìn)一步地，澆筑管為圓形鋼管，一端內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，靠近內(nèi)螺紋處的一定距離內(nèi)的管段設(shè)有均勻分布的噴射孔。
[0014]一種噴攪裝置針對特定土層進(jìn)行加固處理的施工方法，包括以下步驟:
1)首先使用略大于套管口徑的沖、鉆機(jī)在上部硬土層形成圓孔，并打穿上部土層直至下部軟弱土層；
2)成孔，清孔后，在已形成的鉆孔中放入套管，標(biāo)定位置使套管下端深入下部土層中；
3)將攪拌裝置與澆筑管固定連接，并將攪拌棒收起沿套管放入下降至套管下端，此時彈簧被拉伸；
4)當(dāng)攪拌裝置沿套管下降至預(yù)定位置時，將套管向上抽出，使噴射孔完全暴露在下部土層中，同時攪拌棒在彈簧牽引下展開，由于防翹槽阻礙使得攪拌棒能展開到預(yù)定位置；
5)在地面處或水面處向澆筑管上端注入高壓泵送固化劑，并旋轉(zhuǎn)澆筑管，牽引攪拌棒轉(zhuǎn)動。高壓固化劑從澆筑管下端噴射孔旋噴而出，同時受到攪拌棒高速攪拌，與原有軟弱土充分混合并硬結(jié)；
6)攪拌完畢后，將套管下伸，將攪拌棒收起至套管內(nèi)，將澆筑管連同攪拌裝置沿套管抽出；
7)將套管緩慢上抽，并不斷注入固化劑直至套管完全抽出。整的下部土層加固完畢。
[0015]本發(fā)明具有簡單有效、經(jīng)濟(jì)方便、能對特定土層進(jìn)行加固處理的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]圖1是噴攪裝置處于收起狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是噴攪裝置處于展開狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是噴攪裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖4是噴攪裝置的結(jié)構(gòu)正視圖；
圖5是噴攪裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
圖6是澆筑管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是攪拌棒的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是噴攪裝置插入軟弱土層的施工示意圖；
圖10是攪拌棒展開的施工示意圖；
圖11是噴攪裝置旋轉(zhuǎn)噴漿的施工示意圖。
[0017]其中:附圖標(biāo)記為:攪拌裝置1、澆筑管2、套管3、攪拌棒4、彈簧5、攪拌連接裝置6、連接螺栓7、第一連接孔8、滾輪9、拉環(huán)10、外螺紋11、彈簧收容管12、第二連接孔13、阻翹槽14、內(nèi)螺紋15、噴射孔16、巖石或硬土層A、軟土層B。
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明實施例的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]本實例提供了一種能夠針對于特定土層地質(zhì)條件進(jìn)行地基加固的噴攪裝置，其中噴攪裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括攪拌裝置1、澆筑管2和套管3。如圖2?9所示攪拌裝置I包括攪拌棒4、彈簧5、攪拌連接裝置6和連接螺栓7，第一連接孔8和13、滾輪9，彈簧收容管12，阻翹槽14以及外螺紋。澆筑管2包括內(nèi)螺紋15和噴射孔16。
[0020]其中，攪拌裝置I的上端連接澆筑管2，套管3能將澆筑管2和套管3套在管腔內(nèi)。攪拌棒4 一端通過連接螺栓7與攪拌連接裝置6鉸接配合，另一端向外伸出遠(yuǎn)離攪拌連接裝置6，彈簧5 —端與攪拌連接裝置6連接，另一端與攪拌棒4連接，彈簧5能將攪拌棒4向上牽拉使攪拌棒4處于展開狀態(tài)。第一連接孔8設(shè)置在攪拌棒4與連接裝置6連接的一端，滾輪9設(shè)置在攪拌棒4遠(yuǎn)離連接裝置6的一端；
彈簧5個數(shù)為兩個且一端與拉環(huán)10連接。
[0021]彈簧5大部分置