[發(fā)明專利]一種二、四、六軸互換式水泥土攪拌樁裝置及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310017583.4
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103074892A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝曉東;謝益飛;周玉石;趙偉明;黃立偉;鮑國強;湯武;張群;邢克倫;施問知
• 申請（專利權(quán)）人: 上海城地建設(shè)股份有限公司
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46;E21B7/04;E21B47/024
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種二、四、六軸互換式水泥土攪拌樁裝置及其施工方法，主要應(yīng)用于市政基礎(chǔ)、工業(yè)及民用工程建設(shè)中的地基加固、改良及基坑圍護(hù)等領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

攪拌樁成樁是利用固化劑與土體混合、攪拌，通過固化劑的水化學(xué)反應(yīng)來提高樁體的工程力學(xué)性能。攪拌樁由于成樁價格優(yōu)勢明顯，所以在工程中備受青睞。?

目前一般基坑圍護(hù)止水和地基加固多采用二軸攪拌樁、SMW工法、FCW工法，這三種工法一般僅作為攪拌樁出現(xiàn)，功能比較單一，面對不同的樁型需要配備不同的裝置。二軸攪拌樁下部鉆桿只有二道葉片，只能打二軸；SMW工法利用專門的多軸攪拌機就地鉆進(jìn)切削土體，同時在多功能鉆頭端部將水泥漿液注入土體，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾螅賹型鋼或其他型材插入攪拌樁體內(nèi)，形成地下連續(xù)墻體，只能打三軸且水泥用量大；FCW工法只能打五軸。另外SMW工法、FCW工法鉆桿扭矩不能自行平衡，動力組件需要承擔(dān)多余的扭矩，從而對鉆孔直徑和鉆孔深度及垂直度有了限制和影響。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成樁功能多樣、節(jié)約成本、垂直度可控、成樁效果好的二、四、六軸互換式水泥土攪拌樁裝置及其施工方法。?

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：?

一種二、四、六軸互換式水泥土攪拌樁裝置，該裝置包括主機、導(dǎo)桿、動力組件、鉆桿、帶翼鉆桿、多功能鉆頭和后臺水泥漿攪拌系統(tǒng)，所述的導(dǎo)桿固定在主機上，所述的動力組件通過鋼絲繩連接導(dǎo)桿頂端的滑輪，鋼絲繩帶動動力組件在導(dǎo)桿的滑軌上運動，所述的動力組件連接多根鉆桿，各鉆桿下端均連接有帶翼鉆桿，所?述的帶翼鉆桿下端連接多功能鉆頭，所述的多功能鉆頭上設(shè)有噴漿口，所述的鉆桿頂部設(shè)有進(jìn)漿口，鉆桿中部設(shè)有中間支承架，所述的后臺水泥漿攪拌系統(tǒng)通過漿泵后連接進(jìn)漿口，該裝置還包括流量儀、入土深度傳感儀和垂直度實時監(jiān)測儀，所述的流量儀安裝在噴漿口處，所述的入土深度傳感儀安裝在導(dǎo)桿的滑軌上，所述的垂直度實時監(jiān)測儀安裝在中間支承架上，所述的流量儀、入土深度傳感儀和垂直度實時監(jiān)測儀分別與主機連接，所述的鉆桿為可拆卸鉆桿。?

所述的鉆桿設(shè)置二根、四根或六根，分別用于二軸攪拌樁、四軸攪拌樁或六軸攪拌樁的成樁，相鄰鉆桿的旋轉(zhuǎn)方向相反。?

所述的相鄰鉆桿中其中一根鉆桿上設(shè)有鐵片，該鐵片錯位設(shè)置，所述的鐵片下方焊接有金屬塊。?

所述的金屬塊設(shè)有兩個，且金屬塊與水平面成30°～60°。?

所述的多功能鉆頭通過插銷與帶翼鉆桿連接，多功能鉆頭包括螺旋鉆頭、兩片耙式鉆頭或三片耙式鉆頭。?

所述的垂直度實時監(jiān)測儀為一圓柱形金屬管，金屬管內(nèi)設(shè)有垂直度監(jiān)測元件，該垂直度監(jiān)測元件通過外接導(dǎo)線或無線數(shù)據(jù)發(fā)射裝置與主機連接。?

一種二、四、六軸互換式水泥土攪拌樁裝置的施工方法，包括以下步驟：?

1)平整施工場地，根據(jù)施工圖放出實樣；?

2)根據(jù)施工圖要求開溝槽；?

3)裝置復(fù)位，將二、四、六軸互換式水泥土攪拌樁裝置移動到待施工位置，設(shè)置鉆桿的數(shù)量；?

4)開啟主機進(jìn)行監(jiān)控，控制預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)：每米下降深度、每米噴漿量、設(shè)計樁底標(biāo)高、設(shè)計樁頂標(biāo)高、總噴漿量和總攪拌時間；?

5)啟動后臺水泥漿攪拌系統(tǒng)，將水泥漿通過漿泵對鉆桿進(jìn)行供漿，同時通過流量儀實時監(jiān)測供漿量；?

6)啟動動力組件，動力組件驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)，鉆桿帶動鉆頭邊下沉邊噴漿邊攪拌，并使鉆頭下沉到設(shè)計樁底標(biāo)高，且主機通過垂直度實時監(jiān)測儀實時監(jiān)測鉆桿的垂直度；?

7)動力組件提升鉆桿在帶冀鉆桿高度范圍內(nèi)復(fù)攪，再次下沉到設(shè)計樁底標(biāo)高；?

8)動力組件提升鉆桿，將鉆桿提升至設(shè)計樁頂標(biāo)高，一次成樁，形成一組攪拌樁；?

9)移至第二組繼續(xù)施工。?

所述的每根鉆桿的噴漿方式包括以下兩種：?

一、鉆桿下沉?xí)r噴100％的水泥漿，提升時不噴漿；?

二、鉆桿下沉?xí)r噴50％～80％的水泥漿，提升時噴50％～20％的水泥漿。?

所述的噴漿包括單點噴漿或多點噴漿。?

所述的每組攪拌樁的形式包括兩軸攪拌樁、四軸攪拌樁或六軸攪拌樁。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：?

1、本發(fā)明二、四、六軸互換式水泥土攪拌樁減少了樁體之間的搭接次數(shù)，降低了樁體上冷縫出現(xiàn)的幾率，提高了樁體的止水效果；?