[發明專利]帶細石混凝土芯水泥旋噴樁施工方法

有效

• 申請號: 201210483536.4
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102979091A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 劉國智;黃燦輝;陳德明;楊克紅;陳德華;李丕景;繆小錚;劉婷婷
• 申請（專利權）人: 廈門源昌城建集團有限公司
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明屬于土木工程樁基施工技術領域，尤其是涉及一種帶細石混凝土芯水泥旋噴樁施工方法。

背景技術

水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑，是軟基處理的一種有效形式，利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌，使水泥與土發生一系列物理化學反應，使軟土硬結而提高基礎強度。軟土基礎經處理后，加固效果顯著，可很快投入使用。適用于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土土質等。

水泥攪拌樁按材料噴射狀態可分為濕法和干法兩種。濕法以水泥漿為主，攪拌均勻，易于復攪，但水泥土硬化時間較長；干法以水泥干粉為主，水泥土硬化時間較短，能提高樁間的強度，但攪拌均勻性欠佳，很難全程復攪。

高壓旋噴樁，是以高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續搭接的水泥加固體。雖施工占地少、振動小、噪音較低，但容易污染環境，成本較高，對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質不宜采用。

高壓旋噴樁和普通的水泥攪拌樁均能改善土體。由于這兩種樁體均是由土體和水泥漿固結而成，因此抗壓強度和抗裂度經常無法達到設計和使用的較高需求。

由于目前高壓旋噴時空氣和水進行高壓切割，水平的方式切割讓氣體無法有效排出，這樣成樁后旋噴樁的氣體含量太多，因此影響樁體強度和剛度。同時，存在孔隙率過大、密實度不夠等缺點。

綜上需要創新改進原有的樁體生成原理，實現成樁中氣體含量變少，且提升樁體的剛度，以及樁體的抗裂度。從而有可能實現更高的需求。

中國專利CN101255693公開一種地基加固的水泥砂漿旋噴樁及施工方法，常規的旋噴樁用漿液為純水泥漿，在水泥漿中加入粉細砂，這種漿液對改善黏土地基的性質，提高旋噴樁的成樁質量具有顯著的效果，克服了常規旋噴樁在黏土地層中成樁強度低的現象。相同地層采用水泥砂漿旋噴樁，成樁后水泥土強度比常規的純水泥漿旋噴樁提高30％左右，節省水泥20％以上。

中國專利CN101429766公開一種地基加固的高壓旋噴樁施工工藝。1.確定高壓旋噴樁的中心點；2.采用引孔機械在中心點處進行引孔，直到穿透砼基礎及塘渣層；3.高噴樁機就位，將高噴鉆機調整平穩，使其鉆頭對準中心點，并調整鉆桿角度使之與設計樁傾斜角度一致；4.開啟高噴鉆機的高壓注漿泵，待正常運轉后，再緩慢下沉鉆具鉆進成孔的同時向注漿孔內送水，直至到達設計標高；5.將拌制好的化學漿液傾入過濾集料斗，將高壓泵由送水改為送漿，開啟送漿泵送漿，并停留在樁底噴射20-40秒，然后邊旋轉邊提升，至設計樁頂標高為止。

中國專利CN101886387A公開一種長螺旋高低壓多重管自鉆式攪拌，豎向和水平向止水帷幕的水泥土樁的施工方法。(1)清障，平整場地，開孔；(2)用帶攪拌葉片的中空鉆桿切割土體下沉，同時對土體噴水、氣和噴射壓力為10～40MPa水泥漿至設計樁底標高；(3)旋噴噴漿提升的同時攪拌葉片攪拌，升至樁頂標高成樁。結合了“攪拌法”和“旋噴法”成樁施工的特點，可以在園礫層等較硬土層中實現自鉆自噴自攪、大直徑、高強度一次成樁，確保高壓噴射注漿在復雜地層、圓礫層等較硬土層中的成樁質量。

中國專利CN101603311公開一種重錘夯擴擠密土預成孔旋噴樁施工方法，首先利用沖擊鉆機成孔，穿透填土、地下障礙物或流砂或易坍塌的砂卵石等復雜地層，采用跟管鉆進；達到設計深度時，套管也達到目標深度；之后在套管內填好土，邊填土邊重錘夯實；夯實一段后，便將套管起拔一段距離，繼續填土并用重錘夯實，待整個套管全部拔出地面后便形成一個夯實土樁；之后旋噴鉆機就位，在該夯實土樁處下行回轉高壓旋噴混凝土泥漿，從而高效順利完成旋噴樁施工。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的水泥漿和土體混合固結改良土體效果較差的難題，提供一種可以加強原有高壓旋噴樁的抗壓強度和水平抗裂程度，在深基坑止水帷幕、邊坡擋土或擋水、地基底部加固等多方面都能比現有其它樁型具有更高性價比，可實現細石砼樁芯的施工，工效較高的帶細石混凝土芯水泥旋噴樁施工方法。

本發明包括以下步驟：

1）借助現有的鉆孔設備，在設計樁位的中心形成一個孔洞；該孔洞用于旋噴設備下放到設計樁底；

2）在旋噴頭中間高壓噴細石砼，周邊開兩個噴高壓水的噴孔和一個高壓噴漿孔；

3）組裝旋噴設備，組裝完畢后的旋噴設備要求可以同時輸送高壓細石砼、高壓水流和高壓水泥漿，同時借助鉆機來提升和旋轉以實現旋噴功能，同時把旋噴頭和旋噴輸送管放入預鉆的樁芯孔洞中；

4）按照設計配比要求，準備符合級配要求的細石砼，并配制符合壓力要求的高壓水與空氣的混合水流、符合壓力要求的高壓水泥漿；