[發明專利]一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法

在審

• 申請號: 202011571042.2
• 申請日: 2020-12-27
• 公開（公告）號: CN112575773A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 田全印;田宇航
• 申請（專利權）人: 陜西百駿千駒建設工程有限公司
• 主分類號: E02D5/46
• 分類號: E02D5/46;E02D3/12;E02D15/04;E21B7/18;E21B21/01;E21B21/06
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1.一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法，包括一種攪拌制漿腔的高壓旋噴鉆頭，漿液分離技術，精確置換技術，增徑噴射技術。

2.根據權利要求1所述的一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法，其特征是：所述一種攪拌制漿腔的高壓旋噴鉆頭，其主要結構包括：動力鉆頭（2）和制漿腔（9）,動力鉆頭（2）為套管結構的桿體，內管為注漿管（13），外管與內管之間的空腔為吸漿管（11）,動力鉆頭（2）桿體的下端為三角形合金齒（4）與可伸長的噴管（16）的組合體，噴管（16）的端部有噴漿口（14），動力鉆頭（2）桿體外側有四組縱向排列的動葉輪（12），桿體上端有對稱布置的兩個吸漿口(1)。

3.根據權利要求1所述的一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法，其特征是：所述一種攪拌制漿腔的高壓旋噴的鉆頭，制漿腔（9）嵌套于動力鉆頭（2）外側，并且可與動力鉆頭（2）保持同軸異向旋轉,制漿腔（9）內側有螺旋排列的八列靜葉輪（5），制漿腔（9）分為上半部分的封閉區（8）和下半部分的格柵區（10）,在動葉輪（12）旋轉作用下，形成上升的泥漿渦流，泥漿渦流從格柵區（10）進入制漿腔（9），在動葉輪（12）和靜葉輪（5）的共同攪拌下，將泥土與水充分攪拌成泥漿，從位于制漿腔（9）內部的動力鉆頭（2）桿體上端的吸漿口(1)被吸入到到吸漿管（11），并由水泵抽排到地坪（20）上的泥漿回收池中。

4.根據權利要求1所述的一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法，其特征是：所述一種攪拌制漿腔的高壓旋噴的鉆頭，高壓旋噴樁的施工下行與上升兩個過程區別施工，動力鉆頭（2）下行時噴管（16）為基本狀態，位于噴管（16）端部的噴漿口（14）處于做業環形平面上距離圓心較近的位置；動力鉆頭（15）上行時，控制彈簧（7）向下彈開，使噴管（16）調整為伸長狀態，位于噴管（16）端部的噴漿口（14）處于做業環形平面上距離圓心較遠的位置。

5.根據權利要求1所述的一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法，其特征是：所述漿液分離技術，指在高壓旋噴樁的施工過程中，動力鉆頭（2）的下行與上升兩個過程區別施工,動力鉆頭（2）先進行高壓噴水向下鉆進，高壓水流只切割樁體（21）中心部分的泥土，形成的泥漿進入造漿腔經過充分攪拌，由地坪（20）上安裝的水泵經由吸漿管（11）抽出,這時的泥漿由于不含易于凝固的水泥，所以可以進行簡單處理，沉淀下來的泥土就可以回收利用，沉淀出來的水經過濾處理，可以繼續用于旋噴樁施工。

6.根據權利要求1所述的一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法，其特征是：所述精確置換技術，指動力鉆頭（2）先行高壓噴水向下鉆進到樁底并將所有泥漿抽出，此時就形成空腔樁孔（18），高效置換完成了,按照設計的比例，需要置換的土體被漿化后抽吸出去，也就為后續的水泥摻入留出了空間,后續只需要定量噴入水泥漿液，使之與剩余土體混合就可以了,借助于精確置換技術，可以精確控制樁體（21）土置換比例，經高壓旋噴進入的水泥漿液全部與剩余土體混合形成樁體（21），真正做到高壓旋噴樁體（21）水泥與土體的比例精確可控，從而實現高比例水泥噴入高強度旋噴樁施工。

7.根據權利要求1所述的一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法，其特征是：所述增徑噴射技術，指在高壓旋噴樁的施工過程中，動力鉆頭（2）的下行與上升兩個過程區別施工,動力鉆頭（2）下行時噴管（16）為基本狀態，位于噴管（16）端部的噴漿口（14）噴射有效作用范圍為直徑較小的環形區域；下行結束上行時，由于已經形成空腔狀態的樁孔（18）結構，動力鉆頭（15）上行時，控制彈簧（7）向下彈開，使噴管（16）調整為伸長狀態，位于噴管（16）端部的噴漿口（14）由樁中心進一步移位到固態土體的邊緣位置，噴漿口（14）與做業土體之間的距離変近，進一步增強漿液切割土體的力量，擴大漿液切割土體的范圍,噴射有效作用范圍為直徑變大的環形區域，形成更大范圍的水泥與土顆粒的固結體，使樁體（21）直徑進一步擴大。

8.根據權利要求1所述的一種高比例水泥噴入高壓旋噴樁的施工方法，其特征是：經過動力鉆頭（2）由下往上的高壓旋噴水泥漿施工，這樣從樁孔（18）孔口向外溢出極少的飽和水泥土漿液便可保證成樁質量，并且動力鉆頭（2）下行和上升兩個施工過程中分別產生的置換泥漿和水泥土漿液始終不會混合。