[發明專利]復合帷幕樁施工鉆具及其施工方法

在審

• 申請號: 202011135864.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112160333A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 付憲章;葉勝林;趙慶亮;蘇玉璽;陳佃浩;武登輝;范世英;趙亮;李斌;何昭宇;孫久長
• 申請（專利權）人: 山東建勘集團有限公司
• 主分類號: E02D19/18
• 分類號: E02D19/18;E02D5/46
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 孫海杰

本發明提供了一種復合帷幕樁施工鉆具及其施工方法，涉及建筑地基基礎施工技術領域，包括攪拌機構和定噴機構；攪拌機構包括攪拌桿和連接在其底端的葉片組件；攪拌桿可轉動的連接在定噴機構的中心，定噴機構包括輸送管道和噴頭，其高度大于葉片組件的高度，噴頭上設有出漿口，噴頭與所述攪拌桿的中心之間的距離小于葉片組件的旋轉半徑，攪拌桿帶動葉片組件轉動，高壓固結材料從出漿口噴出切削土體形成超出葉片組件旋轉半徑的側向固結體結構并與支護樁搭接，部分固結材料通過葉片組件攪拌形成圓形的固結體，兩種固結體相互搭接，在解決水泥土攪拌樁無法與支護樁搭接的同時又解決定噴固結體中央薄弱的問題，節省材料，工作效率高，施工方便。

技術領域

本發明涉及建筑地基基礎施工技術領域，尤其是涉及一種復合帷幕樁施工鉆具及其施工方法。

背景技術

截水帷幕是基坑地下水控制領域的重要結構措施。目前最常用的截水帷幕形式有水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁和高壓定噴與擺噴帷幕。

水泥土攪拌樁是將預先配置的水泥漿注入孔內，通過轉動攪拌葉片將水泥漿與周圍軟土強制拌和，形成水泥加固體。其優點是施工簡便、成本低廉，成樁質量可靠。但是對于采用樁錨支護的基坑，由于攪拌葉片與混凝土支護樁沖突而無法實現帷幕樁與支護樁搭接，只能在支護樁外圍另外施工一圈水泥土攪拌樁帷幕，造成材料和工期的浪費。

高壓旋噴樁，是以高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層，利用高壓射流切削土體，使水泥漿與土體混合，形成連續搭接的水泥加固體。其優點是施工占地少、振動小、噪音較低，且地層適應性好。用于基坑樁錨支護的樁間帷幕時，其高壓射流通過堅硬的混凝土支護樁時會沖刷樁體表面，使水泥土樁與支護樁形成有效搭接，適用性極好。但由于其高壓射流出漿量巨大，浪費嚴重，成本較高，且容易污染環境。

高壓定噴與擺噴帷幕只是在提鉆過程中，鉆頭不轉動或在一定角度范圍內擺動，從而形成頂點相互連接的扇形固結體。該帷幕形式由于其成墻厚度小，在一定程度上改善了旋噴帷幕樁漿液浪費的弊端。但是，無論是高壓定噴與擺噴帷幕，由于墻體是由扇形拼接而成，其扇形頂點位置厚度極小，而使帷幕的截水效果大打折扣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合帷幕樁施工鉆具及其施工方法，以緩解現有的水泥土攪拌樁施工受限，高壓旋噴樁造成材料的浪費，高壓定噴與擺噴帷幕墻體是由扇形拼接而成，其扇形頂點位置厚度極小，而使帷幕的截水效果大打折扣的技術問題。

本發明提供的復合帷幕樁施工鉆具，包括攪拌機構和定噴機構；所述攪拌機構包括攪拌桿和連接在所述攪拌桿底端的葉片組件；

所述攪拌桿可轉動的連接在所述定噴機構的中心，且所述攪拌桿能夠隨所述定噴機構一起上下移動；

所述定噴機構包括輸送管道和噴頭，所述噴頭連接在所述輸送管道的底部，所述噴頭的高度大于所述葉片組件的高度，所述噴頭上設有噴射方向遠離所述攪拌桿的出漿口，所述噴頭與所述攪拌桿的中心之間的距離小于所述葉片組件的旋轉半徑。

進一步的，所述噴頭的數量為兩個。

進一步的，沿所述攪拌桿的周向，兩個所述噴頭之間的夾角可調。

進一步的，每個所述噴頭上的所述出漿口的數量為多個，且多個所述出漿口沿所述噴頭的長度方向間隔設置。

進一步的，每個所述噴頭上的所述出漿口為兩個，兩個所述出漿口的延伸方向在垂直于所述攪拌桿的長度方向的平面內的投影不重合，且兩個所述出漿口的噴射路徑在所述葉片組件的旋轉半徑之外相交。

進一步的，所述攪拌桿和所述定噴機構的相接處設有第一轉動組件；

所述第一轉動組件包括固定軸承，所述攪拌桿連接在所述固定軸承的內圈中，所述定噴機構與所述固定軸承的外圈連接。