[實用新型]潛孔沖擊旋噴攪拌樁施工設備

有效

• 申請號: 201720544885.0
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206956714U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 張亮;戴斌;劉宏運;朱允偉;馬云飛;郭大慶;馬恩帥;張斌
• 申請（專利權）人: 北京榮創巖土工程股份有限公司
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李景輝,王春光

技術領域

本實用新型涉及巖土工程領域，具體涉及一種潛孔沖擊旋噴攪拌樁施工設備。

背景技術

高壓旋噴樁用于處理淤泥、粉土、填土、砂土等土體的的地基加固，更多用于基坑、水利、地鐵等工程的止水。由于傳統旋噴工藝其設備動力較小，在施工卵礫石層、漂石等堅硬地層時，成孔深度、垂直度、樁身直徑等質量要素無法保證，止水效果一般且返漿量大，水泥利用率低，施工現場臟亂、清污工作量大。

水泥攪拌樁是用于處理淤泥、淤泥質土、粉土、砂性土、泥炭土等各種成因的飽和軟粘土地基的一種方法，利用水泥作為固化劑，通過攪拌機械將土和水泥強制攪拌，利用水泥和軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的加固體。主要用于形成復合地基、支護結構、防滲帷幕等。由于目前我國攪拌機械的性能比較落后，成樁深度一般小于30m，且斷樁現象極為常見。地層適用性差，僅適用于軟粘性土、淤泥質土等一般地層，在砂層、卵礫石層等堅硬地層中攪拌困難，成樁深度較低。

就以上兩種傳統工法的不足進行分析：

1、成樁效果差：傳統高壓旋噴樁、水泥攪拌樁施工工藝，在成樁直徑、成樁深度、垂直度等方面存在諸多問題。旋噴樁當前常用單管法、雙重管法、三重管法，最大成樁直徑小于1.0m，旋噴設備動力較小，有效成樁深度一般在20.0m～25.0m，在賦存承壓水的砂層中受動水影響成樁效果極差，且動力位于鉆桿頂部，垂直度受地層影響較大且不易控制；水泥攪拌樁常用的有單軸、雙軸、三軸攪拌法，成樁直徑一般為500～800mm，有效成樁深度小于30.0m。由于現采用的攪拌法在設備和工藝方面存在諸多不足，極易造成攪拌深度、樁身均勻性和連續性無法保證。表現為：a、出漿口位置在攪拌軸上，漿液多集中在噴漿口的樁軸附近，葉片外緣缺漿，形成水泥漿富集。b、噴漿方式不合理，當前有下沉噴漿和提升噴漿二種形式，下沉噴漿時土未攪碎，漿液不易向四周土體中擴散，出漿口處容易形成水泥漿芯柱；提升噴漿后缺少必要的攪拌次數，易造成水泥土強度過低。c、噴漿后水泥土攪拌次數不足，包括如下幾種原因：噴漿提升速度過快、攪拌次數不足、葉片數量過少、電機功率偏低、攪拌軸上下循環的攪拌次數偏少。

2、鉆進性差：以上兩種工藝設備動力頭均位于鉆桿頂部且鉆桿導向性差，不易垂直鉆進，當遇到砂卵礫石層、漂石、人工填海地層、拋石、混凝土舊基礎、基巖等復雜地層時則無法鉆進或產生樁位偏移；當在支護樁間施工止水樁時，受支護樁擴徑(“大肚子”)影響較大，造成無法鉆進或需要補樁處理。攪拌樁在砂卵石地層，由于動力裝置功率較低、葉片承載能力差，攪拌深度有限，一般無法在類似地層應用。

綜上所述，現有技術中至少存在以下問題：現有的攪拌樁施工成樁效果差、鉆進性差。

實用新型內容

本實用新型提供一種潛孔沖擊旋噴攪拌樁施工設備，以解決現有的攪拌樁施工成樁效果差、鉆進性差的問題。

為此，本實用新型提出一種潛孔沖擊旋噴攪拌樁施工設備，所述潛孔沖擊旋噴攪拌樁施工設備包括：

鉆桿；

潛孔沖擊器，設置在所述鉆桿的底端；

攪拌裝置，連接在所述鉆桿或潛孔沖擊器的側向；

噴嘴，設置在所述潛孔沖擊器的外側；

其中，所述鉆桿與潛孔沖擊器之間具有連通的高壓空氣通路；所述潛孔沖擊器還包括：與鉆桿連接的高壓漿液管路，所述高壓漿液管路與高壓空氣通路相分隔；所述噴嘴連接所述高壓漿液管路。

進一步地，所述攪拌裝置為螺旋葉片或采用間隔設置的葉片。

進一步地，所述攪拌裝置設置在所述鉆桿或潛孔沖擊器的外壁上。

進一步地，所述潛孔沖擊器包括：上端口、下端口、位于上端口和下端口之間的中空內腔、包圍所述中空內腔的側壁、連接在所述下端口上的內筒、連接在所述內筒之外的套管、連接在所述內筒和套管底部的潛孔沖擊器釬頭、以及設置在所述套管外側的噴嘴，其中，所述噴嘴位于所述潛孔沖擊器釬頭的上方并且設置在所述套管外側，

所述噴嘴連接所述高壓漿液管路，所述高壓漿液管路連接所述套管。

進一步地，所述高壓漿液管路包括：沿所述鉆桿的軸線設置的第一段管路、設置在所述側壁中并沿平行所述鉆桿的軸線設置的第三段管路、以及連接在所述第一段管路和第三段管路之間的第二段管路，所述第二段管路沿所述鉆桿的徑向設置。

進一步地，所述噴嘴的噴射方向為水平或斜向下，所述噴嘴的數目為多個。

本實用新型與傳統高壓旋噴樁(單管法、雙重管法、三重管法)和水泥攪拌樁(單軸、雙軸、三軸)方法不同，其特點為：