專利名稱：高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥土樁成樁裝置及其施工方法，特別是一種高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置及其施工方法。
背景技術(shù)：
目前公開的高壓噴射旋噴樁所使用的噴射管結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，一般直徑為80mm左右，噴嘴與噴射管外表面平齊。因受天然地基土性質(zhì)、水泥漿壓力、流量和旋擺、提升參數(shù)等因素的影響，其固結(jié)體直徑較小。在粘性土中單管法噴射情況下，固結(jié)體直徑約500~600mm。而傳統(tǒng)機(jī)械攪拌法的固結(jié)體直徑一般為600mm左右。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠獲得較大直徑固結(jié)體的高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置及其施工方法。
為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置包括動(dòng)力頭、設(shè)置在動(dòng)力頭上的攪拌鉆桿和與攪拌鉆桿連接的水泥漿泵，所述攪拌鉆桿的下部設(shè)有外伸的噴射攪拌管，噴射攪拌管的外端設(shè)有噴嘴，攪拌鉆桿連通水泥漿泵和噴嘴。
為了提高攪拌均勻度，所述攪拌鉆桿下部設(shè)有沿?cái)嚢桡@桿徑向外伸的攪拌桿，攪拌桿處在噴射攪拌管的上方。
為了使攪拌鉆桿易于下沉，所述的攪拌鉆桿的底端設(shè)鉆頭。
為了能夠獲得更大直徑的固結(jié)體，本發(fā)明裝置包括有空壓機(jī)，所述的攪拌鉆桿為雙層管，所述的噴嘴為雙層噴嘴；攪拌鉆桿的中心腔與水泥漿泵和噴嘴的內(nèi)噴嘴連通，攪拌鉆桿的環(huán)腔與空壓機(jī)和噴嘴的外噴嘴連通。
本發(fā)明高壓噴射攪拌法水泥土樁施工方法，包括步驟有(1)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)攪拌鉆桿沉入地基土；(2)通過噴射攪拌管向土體噴射水泥漿，或同軸噴射水泥漿和壓縮空氣，水泥漿與土體摻攪混合，直至設(shè)計(jì)深度；(3)邊攪拌邊提升攪拌鉆桿到地面。
本發(fā)明的有益效果是(1)由于增設(shè)了一種外伸的攪拌噴射管，使噴射點(diǎn)外移增大了噴射半徑，能獲得較大的固結(jié)體直徑(單管法可達(dá)到1.0m直徑，雙管法可達(dá)到1.5m直徑)。(2)利用噴射過程中返回的水泥漿液，通過攪拌桿的重復(fù)攪拌作用，使噴攪合一，可降低水泥消耗約30％。(3)施工速度快，全程噴攪(一下一上)一次成樁，機(jī)具設(shè)備和工藝簡(jiǎn)便，可充分利用原有工藝設(shè)備。


圖1是目前存在的噴射管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本發(fā)明成樁裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3俯視圖；圖5是圖3的局部剖視放大圖；圖6是圖4的的局部剖視放大圖；圖中1、攪拌鉆桿；2、噴射攪拌管；3、噴嘴；4、攪拌桿；5、鉆頭；6、導(dǎo)流器；7、動(dòng)力頭；8、內(nèi)管；9、通氣孔。
具體實(shí)施方式
如圖3、圖4所示的一種高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置，包括攪拌鉆桿1，導(dǎo)流器6和動(dòng)力頭7；攪拌鉆桿1通過導(dǎo)流器6與動(dòng)力頭7連接，導(dǎo)流器6上連接有水泥漿泵和空壓機(jī)，如圖5、圖6所示的攪拌鉆桿1包括底端封閉的雙層管體和沿雙層管體徑向外伸設(shè)置的噴射攪拌管2、攪拌桿4和設(shè)置在雙層管體底端的鉆頭5；噴射攪拌管2的外端設(shè)有噴嘴3。攪拌鉆桿1的內(nèi)管8的管腔形成攪拌鉆桿1的中心腔，內(nèi)管8與外管之間形成環(huán)腔，噴嘴3為雙層噴嘴，噴嘴3的外嘴上設(shè)有連通環(huán)腔和外嘴的通氣孔9，攪拌鉆桿1的中心腔與水泥漿泵和噴嘴3的內(nèi)噴嘴連通，攪拌鉆桿1的環(huán)腔與空壓機(jī)和噴嘴3和外噴嘴連通。
一種高壓噴射攪拌法水泥土樁施工方法，它包括步驟有(1)動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)攪拌鉆桿沉入地基土，(2)啟動(dòng)高壓水泥漿泵和空壓機(jī)(當(dāng)采用雙管法需要加壓縮空氣時(shí))，高壓水泥漿液和壓縮空氣通過噴射攪拌管向土體同軸噴射，同時(shí)各攪拌桿使水泥漿與土體攪拌混合，直至設(shè)計(jì)深度。(3)攪拌鉆桿旋轉(zhuǎn)并提升至地面，成樁完畢。
權(quán)利要求
1.一種高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置，其特征在于包括動(dòng)力頭(7)、設(shè)置在動(dòng)力頭上的攪拌鉆桿(1)和與攪拌鉆桿(1)連接的水泥漿泵，所述攪拌鉆桿(1)的下部設(shè)有外伸的噴射攪拌管(2)，噴射攪拌管(2)的外端設(shè)有噴嘴(3)，攪拌鉆桿(1)連通水泥漿泵和噴嘴(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置，其特征在于所述攪拌鉆桿(1)下部設(shè)有沿?cái)嚢桡@桿(1)徑向外伸的攪拌桿(4)，攪拌桿(4)處在噴射攪拌管(2)的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置，其特征在于所述的攪拌鉆桿(1)的底端設(shè)鉆頭(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置，其特征在于包括有空壓機(jī)，所述的攪拌鉆桿(1)為雙層管，所述的噴嘴(3)為雙層噴嘴；攪拌鉆桿(1)的中心腔與水泥漿泵和噴嘴(3)的內(nèi)噴嘴連通，攪拌鉆桿(1)的環(huán)腔與空壓機(jī)和噴嘴(3)的外噴嘴連通。
5.一種采用權(quán)利要求1所述裝置的高壓噴射攪拌法水泥土樁施工方法，其特征在于包括步驟有(1)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)攪拌鉆桿沉入地基土；(2)通過噴射攪拌管向土體噴射水泥漿，或同軸噴射水泥漿和壓縮空氣，水泥漿與土體摻攪混合，直至設(shè)計(jì)深度；(3)邊攪拌邊提升攪拌鉆桿到地面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓噴射攪拌法水泥土樁成樁裝置及其施工方法，本發(fā)明裝置包括動(dòng)力頭、設(shè)置在動(dòng)力頭上的攪拌鉆桿和與攪拌鉆桿連接的水泥漿泵，所述攪拌鉆桿的下部設(shè)有外伸的噴射攪拌管，噴射攪拌管的外端設(shè)有噴嘴，攪拌鉆桿連通水泥漿泵和噴嘴。本發(fā)明方法，包括步驟有(1)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)攪拌鉆桿沉入地基土；(2)通過噴射攪拌管向土體噴射水泥漿，或同軸噴射水泥漿和壓縮空氣，水泥漿與土體摻攪混合，直至設(shè)計(jì)深度；(3)邊攪拌邊提升攪拌鉆桿到地面。本發(fā)明的有益效果是(1)能獲得較大的固結(jié)體直徑(單管法可達(dá)到1.0m直徑，雙管法可達(dá)到1.5m直徑)。(2)可降低水泥消耗約30％。(3)施工速度快。
文檔編號(hào)E02D5/34GK101029487SQ200710013698
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者周廣泉, 辛培勤, 李紹良 申請(qǐng)人:山東省機(jī)械施工有限公司