[發明專利]振沖粉噴碎石樁的制樁工藝及其制樁振沖設備

有效

• 申請號: 201310542130.3
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104131564A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 張廣彪
• 申請（專利權）人: 北京振沖工程機械有限公司
• 主分類號: E02D15/04
• 分類號: E02D15/04;E02D5/36
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 陳英

技術領域

本發明涉及碎石樁制樁技術領域，提供一種振沖碎石樁的制樁工藝，尤其是提供一種振沖噴粉碎石樁的制樁工藝。本發明還提供該制樁工藝中使用的制樁振沖設備。背景技術

現有技術中，振沖樁是利用振沖器在施工場地內向下造孔至設計深度，由于振沖器在造孔中形成大于振沖器本身直徑的垂直孔，因此可沿振沖器與成形孔之間的間隙填入石料，石料落至孔底部后被振沖器擠密，而后將振沖器提升一定高度繼續填入石料擠密，反復此過程直至施工地面，制樁結束。以此工法形成的振沖樁雖經過擠密，但是所形成樁體仍然僅是石料的緊密排列，并未凝固形成一體式樁柱，這種碎石樁的整體性及水穩性不高，因此，單樁承載力相對較低，在相同施工面積內需要施工樁基數量大大增加，復合地基承載力受到限制，施工成本也相對較高。已有技術中還有一種工法，是粉噴樁技術，利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的攪拌機械就地將軟土和漿液狀或粉體狀的固化劑強制攪拌，再澆注到樁孔中，使軟土硬結一定強度的地基。粉噴樁由膠凝材料與原狀土和天然水硬結形成，其中不摻加粗細骨料。由于組成材料的特點，粉噴樁強度較低。粉噴樁在受壓時容易產生一定的變形。因此，這種粉噴樁的適用面較窄。現有技術中，將制樁的物料放入攪拌機中攪拌，然后輸送至樁孔中，這樣的工法也使得制樁的設備和操作都復雜了。

發明內容

本發明之主要目的在于提供一種振沖碎石樁施工中結合粉噴工藝的振沖粉噴碎石樁制樁工藝，使粉噴材料與粗細骨料充分結合形成整體的單樁，以提高樁基的單樁承載力，減少單位面積內的制樁數量，減少剛性制樁的成本，增加制樁施工的經濟效益。

本發明的另一目的在于提供一種上述振沖粉噴碎石樁的工藝中使用的制樁振沖設備。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種振沖粉噴碎石樁的工藝，包括如下步驟：

步驟1：啟動振沖器，振沖器開始造樁孔，在地面造孔達到設定深度；

步驟2：向上提升振沖器至一設定距離，振沖器繼續運轉，振沖器下料管中的填充料從下端的下料管管口落入孔中，該填充料包括碎石，還包括固化劑，其為：水泥；或者，包括水泥，以及粉煤灰和／或建筑砂，該固化劑通過另外的導管即粉噴管送入，在振沖器下料管的下部與所述碎石一起落入樁孔中，在振沖器常規噴水的參與下，所述固化劑與碎石混合，振沖器將樁孔中該設定距離的填充料密實；

重復步驟2，直至整個孔中填料密實，干燥凝固后形成固為一體的粉噴碎石樁。

在填充料中，固化劑的配比優選是：0.7～0.85m³的碎石中，加入水泥400～450Kg，或者，加入320～360Kg水泥和0.6m³建筑砂，或者，加入250～290Kg水泥和100kg粉煤灰，或者，加入250～290Kg水泥、100kg粉煤灰和0.55m³建筑砂。

如果按照體積比計，所述固化劑和投放碎石的體積比例可以為10～40：100。

施工過程中填充料的投放速度：0.5～1m³／分鐘。振沖器的振沖頻率可以是1450Hz～3500Hz。

所述固化劑通過壓力輸送，呈氣化態在下料管內的下部與碎石混合。所述噴粉管的輸送壓力可以為0.3～0.5Mpa。

所述碎石可以是通過振沖設備上的與下料管連接的壓力倉提供的氣壓不斷向下料管中添加。

所述加料倉的壓力可以為0.3～0.5Mpa。

碎石的平均直徑一般是3～10厘米。

在步驟2中進行密實過程中，可以關閉振沖器中向其噴水孔輸水通道，冷卻振沖器電機的水由其中設置的回水管返回地面水箱中。

本發明提供的上述工藝中所使用的一種振沖粉噴碎石樁的制樁振沖設備，包括振沖器和下料裝置，

所述下料裝置包括下料管、電纜管和粉噴管，

所述下料管的上端連接加料倉和上料裝置，該下料管的下端固設所述振沖器；

所述電纜管設置在所述下料管的內部或外部，與該下料管固定聯接，其中設電纜線與所述振沖器連接；

所述粉噴管設置在所述下料管內部，其上端穿出所述下料管與固化劑加壓儲罐連接，其下端口設置在所述下料管的下部。

所述下料管的下部具有一漸擴錐形段，在該漸擴錐形段的下面連接一直筒段，所述振沖器置于該漸擴錐形段下方，貼靠直筒段的一側筒壁，振沖器上方設置導向板使得下料管通道在其下部偏向直筒段的另一側。

所述噴粉管的下端出口設置在所述漸擴錐形段的下部為宜。