[发明专利]水平向水泥土搅拌桩及其桩棚的施工方法

说明书

技术领域

本发明属土木建筑、市政工程领域，尤其是涉及水平向水泥土搅拌桩及其桩棚的施工方法。

背景技术

目前在地铁、隧道的水平洞室的开挖支护之中，水平向桩棚的施工方法有水平旋喷和管棚。水平旋喷是采用小直径钻头成孔，然后依靠高压水泥浆或水泥浆和水、气的压力，利用喷射的高压射流对土体进行搅拌，最终形成较大直径的加固土体；管棚方法是采用水平向的钢管沿地下洞室的左右和顶部进行布置，或采用互相连接的钢管或在钢管之间注浆，形成对洞室周边的土体进行加固以便洞室的土方开挖，但上述两种技术均存在一些问题：如水平旋喷钻头小，而成桩直径大，桩径不易保证，依靠水泥浆射流对土体进行搅拌成桩，存在工期长、排放废浆、成本高的问题；管棚存在成本高、钢管之间注浆止水效果不易控制、受力效果差的缺点。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决上述背景技术的不足，提出一种施工简单，成本低，环境污染小，能保证强度的水平向水泥土搅拌桩的施工方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：水平向水泥土搅拌桩的施工方法，该方法采用如下步骤：首先采用水泥土搅拌设备对水平桩位置处的土体沿桩体纵向进行往复机械搅拌，并向桩体内喷射水泥或水泥与粉煤灰的混合物或水泥系固化浆体(包含有水泥、水玻璃、粉煤灰、早强剂)，形成连续致密的水平向水泥土搅拌桩桩体。

在上述桩体施工后，可以向桩体单元内插入受力芯材，形成带受力芯材的水平向水泥土搅拌桩。

该方法施工简单，成本低，环境污染小，能保证水平向水泥土搅拌桩的强度。

本发明的另一发明目的是提出一种施工简单，成本低，环境污染小，连续致密的水平向水泥土搅拌桩棚的施工方法。

为实现这一目的，本发明采用如下技术方案：一种利用上述水平向水泥土搅拌桩的施工方法进行水平向水泥土搅拌桩棚的施工方法，该桩棚由若干个水平桩体单元并排搭接组成，每个桩体单元按如下步骤施工：首先采用水泥土搅拌设备对水平桩棚位置处土体沿每个桩体单元纵向进行往复机械搅拌，并向该桩体单元内喷射水泥或水泥与粉煤灰的混合物或水泥系固化浆体，形成连续致密的桩体单元。

在上述方案中，所述桩棚中桩体单元的施工顺序最好为：先施工间隔的两桩体单元，再施工上述两间隔桩体单元之间的桩体单元，形成桩棚。

该方法施工简单，成本低，环境污染小，能保证水平向水泥土搅拌桩棚的强度和连续致密性能。

本发明的特点和优势如下：

1、采用机械搅拌成桩，钻头直径等于桩体直径，成桩直径容易保证；

2、采用双头钻或多头钻成桩，桩体之间搭接更连续致密，支护效果更好。

3、不排放泥浆，不污染环境。

4、工效高，成本低。

5、因不排放废浆体，对土体的破坏和扰动小，对洞室上部或周边的建构筑物的影响小。

6、内插芯材方便。

本发明所述的水平向水泥土搅拌桩的施工方法可以应用于锚杆的施工，也可以应用于水平洞室开挖支护。

附图说明

图1是实施例1示意图。

图2是实施例2示意图。

图3是实施例3示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1，本实施例采用水平向单头钻水泥土搅拌设备对地下洞室周边土体每个桩体单元纵向进行往复机械搅拌，并向该桩体单元内喷射水泥或水泥与粉煤灰的混合物或水泥系固化浆体，形成连续致密的桩体单元。桩棚中桩体单元的施工顺序为：先施工桩体单元1(单数)，然后施工桩体单元2(双数)，在施工桩体单元2过程中，要与施工完的桩体单元1搭接100～150mm钻进，形成连续致密的洞室支护体，桩棚内可以插入钢管、砼管或型钢等芯材。

实施例2：参见图2，本实施例与实施例1的方法基本相同，不同之处是采用水平向双头钻水泥土搅拌设备施工桩体单元。桩棚中桩体单元的施工顺序可以是跳两根桩施工，也可以是后施工的双桩套一根已施工的桩，这样桩棚的连接质量更容易保证。

实施例3：参见图3，本实施例与实施例1的方法基本相同，不同之处是采用水平向三头或多头钻水泥土搅拌设备施工桩体单元。桩棚中桩体单元的施工顺序可以是跳三根桩施工，也可以是后施工的三桩套一根已施工的桩，这样桩棚的连接质量更容易保证。

本发明所述的水泥系固化浆体可以采用下述组合中的任何一种：(1)水泥、水玻璃和水的混合物；(2)水泥、水玻璃、粉煤灰和水的混合物：(3)水泥、早强剂和水的混合物；(4)水泥、粉煤灰和水的混合物；(5)水泥和水的混合物；

本发明所述的水平向水泥土搅拌桩的位置不仅仅指水平面方向，还应包括与水平面倾斜的适用于洞室支撑或锚杆位置的横向方向。