[發明專利]采用高壓旋噴樁機進行深基坑止水帷幕施工的方法

有效

• 申請號: 201410830364.2
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104631480A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 謝卜均;柳樹;沈世強;王輝;丁建華
• 申請（專利權）人: 中鐵二局股份有限公司;中鐵二局第五工程有限公司
• 主分類號: E02D19/18
• 分類號: E02D19/18;E02D5/46
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 熊曉果;王蕓

技術領域

本發明屬于深基坑止水帷幕施工領域，特別涉及一種采用高壓旋噴樁機進行深基坑止水帷幕施工的方法。

背景技術

深基坑止水帷幕是采用鋼筋混凝土排樁作為支護結構，利用高壓旋噴注漿法使排樁樁間土體固結，與混凝土排樁連成一體，形成密閉的截水屏障。目前在傳統深基坑止水帷幕的施工方法中，采用旋噴樁機施工，需要先引孔，后成樁，利用鉆機的鉆具將帶有噴嘴的鉆頭鉆進至設計深度后，在高壓泵高壓的作用下，將一定水灰比的水泥漿液，通過高壓管泵送至鉆頭，使所注入的高壓水泥漿液經過噴嘴噴射出來，沖擊、切割周圍土體；同時鉆具又以一定速度旋轉并進行提升，這樣水泥漿液強制攪拌周圍土體形成圓柱體的樁體。由于漿液克服地層阻力而滲入周圍地層空隙中，依靠水泥漿液特性、固化地層，使得地層強度得以提高。當地質情況復雜，尤其是卵石層中夾雜大量漂石時，穿越卵石層時成孔難度很大，而且施工速度緩慢，進而增加深基坑止水帷幕施工的工期，從而增大施工現場人員、物資機械以及材料的收入，導致施工成本增高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種采用高壓旋噴樁機進行深基坑止水帷幕施工的方法。本發明所述的方法針對淤泥、粘性土、黃土、砂土、人工填土以及卵石層、泥巖層等成孔難度大的地質層，采用成孔后直接噴漿成樁的施工技術，提高了成孔質量，縮短了施工周期，降低了施工成本。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明所述采用高壓旋噴樁機進行深基坑止水帷幕施工的方法，包括以下步驟：

(1)旋噴樁機改裝

將CFG樁機改裝成高壓旋噴樁機，所述改裝方法是將注漿管和注氣管安裝在CFG樁機的鉆桿內部，將CFG樁機的鉆頭改裝成潛孔錘鉆頭；

(2)旋噴樁機定位

移動高壓旋噴樁機到指定樁位，將潛孔錘鉆頭對準孔位中心，然后使高壓旋噴樁機放置平穩、水平，鉆桿的垂直度偏差不大于1％；高壓旋噴樁機就位后，首先進行低壓射水試驗，檢查噴嘴是否暢通，壓力是否正常；

(3)水泥漿的制備

在高壓旋噴樁機定位的同時，制備水泥漿，備用；

(4)鉆孔

采用高壓旋噴樁機鉆孔，使潛孔錘鉆頭在預定樁位鉆孔至設計標高；

(5)噴漿

噴漿管下沉到達設計深度后，停止鉆進，旋轉不停，將高壓泥漿泵壓力增到28～30MPa，按照14～16cm/min的提升速度提升鉆桿，提升鉆桿的同時邊旋轉邊噴漿，旋轉速度為20～28r/min，直至樁頂停漿面；停漿面采取在鉆桿上用油漆標記，避免深度不夠；

(6)成樁

噴漿由下而上至設計高度后，拔出噴漿管，形成旋噴樁；

(7)補漿

成樁后，若固結體頂部出現凹穴，應及時采用步驟(3)制備的水泥漿補灌。

本發明所述的方法首先對CFG樁機(水泥粉煤灰碎石樁機)進行改裝，即將注漿管和注氣管安裝在鉆桿內部，使注漿管和注氣管與鉆桿同時下沉至樁底，其具體改裝方法為將CFG樁機的鉆桿分節拆除；將注漿管和注氣管的頂部分別與高壓泥漿泵和空壓機相連，然后將注漿管和注氣管依次穿過每節鉆桿，并在穿過每節鉆桿的同時將注漿管和注氣管采用鋼筋箍子固定焊接在每節鉆桿的端部。采用上述方法，鉆桿重新組裝為一體，注漿管和注氣管設于鉆桿內部。與傳統的單管法和雙管法相比，在噴漿作業前不需要再單獨插管，在鉆進過程中同時完成插管，集成孔、噴漿于一體。同時將CFG樁機的鉆頭換成潛孔錘鉆頭，其具體方法為將CFG樁機的鉆頭拆除，購買與CFG樁機鉆桿尺寸相匹配的潛孔錘鉆頭進行替換。采用潛孔錘鉆頭，能鉆進成孔難度大的卵石層。

采用改裝的高壓旋噴樁機進行施工，在鉆進過程中，利用潛孔錘鉆頭的強大切削能力，保障鉆頭能穿過卵石層，再利用安裝在鉆桿內部的注漿管與注氣管進行噴漿，與周圍的土體攪拌混合，形成圓柱狀的水泥與土混合的加固體。