[实用新型]一种可减少挤土性的多轴搅拌桩装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑施工中搅拌桩装置，尤其是涉及一种可减少挤土性的多轴搅拌桩装置，主要应用于市政基础、工业及民用工程建设中的地基加固、改良及基坑围护等领域。 

背景技术

搅拌桩成桩是利用固化剂与土体混合、搅拌，通过固化剂的水化学反应来提高桩体的工程力学性能。固化剂通过输浆管注入的过程中可能会对桩周土体产生挤压，也可能会提高桩体周围超孔隙水压力极值。工程中应避免这一效应对周边环境的影响。 

目前一般基坑围护止水和地基加固多采用二轴搅拌桩、SMW工法，其中二轴搅拌桩施工时注入的一定体积浆液、注浆压力、土体中积聚的超孔隙水压力等都将对周围地层产生挤压作用，不可避免将导致土体的侧向挤出和垂直向的隆起变形。二轴搅拌桩施工对周边房屋和管线产生挤压造成了周边建筑物的变形。SMW工法属于置换式的搅拌桩，虽然挤土现象解决了，但产生了30%～50%的水泥置换土，造价高，大量水泥浪费在土中，给环境造成很大影响。 

而本实用新型的一种新工艺可以很好的解决搅拌桩施工过程中的挤土效应和水泥置换土的沉桩装置及施工方法。原有二轴和三轴搅拌桩，在沉桩及喷浆过程中没有安装智能化的监测系统，施工用量全靠工人经验，现本方法把相关的技术数据全集成到电脑，由电脑来进行分析判断成桩的质量。 

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种钻孔成型好、对周围环境影响小、水泥利用率高的可减少挤土性的多轴搅拌桩装置。 

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现： 

一种可减少挤土性的多轴搅拌桩装置，包括主机、卷扬机、导杆、动力头、变速箱、减速机及钻杆，所述的卷扬机及导杆均固定在主机上，所述的动力头、变速箱及减速机从上到下依次设在导杆上，动力头通过钢丝绳连接导杆顶端滑轮，钢丝绳带动动力头上下升降，动力头依次通过变速箱和减速机带动多根钻杆转动，所述的钻杆设有1～9根，多根钻杆的旋转方向为正反交错，所述的钻杆的上端设有进浆口，所述的钻杆的下端连接带翼钻杆，所述的带翼钻杆的下端可更换式连接多功能钻头，所述的多功能钻头上设有喷浆口与喷气口。 

所述的带翼钻杆由带翼钻杆本体及多个螺旋叶片组成，所述的螺旋叶片以5度～45度的角度焊接在带翼钻杆本体上，多个螺旋叶片按4～6排环绕排列在带翼钻杆本体上，每排螺旋叶片的垂直间隔为0.8～1.2m。 

所述的带翼钻杆本体的直径为180mm，所述的螺旋叶片的长度为3～5mm。所以杆件总直径为186～190mm。这样做较原来的工法好处有可以通过螺纹钻杆向上抬土，来较快的疏散因施工对土体有挤压作用而产生的超孔隙水压力，这样能够有效地减少成桩过程对桩周土体、管线等造成的压力。 

所述的带翼钻杆上设有抱箍。 

所述的多功能钻头选自螺旋多功能钻头、两片耙式多功能钻头或三片耙式多功能钻头，其目的在于针对不同的土层情况可选用不同的钻头应对，所述的多功能钻头上设有一个或多个喷浆口与喷气口。相应的喷浆方式有单点喷浆和多点喷浆，用以调节桩体的均匀性。多点喷浆让固化浆液能充分搅拌到桩中，让同样搅拌的次数能达到加倍的搅拌效果。 

所述的进浆口上设有流量仪，所述的导杆与动力头连接处设有入土深度传感仪，所述的流量仪与入土深度传感仪均与主机内的集成计算机连接。集成计算机显示每米下降深度、每米喷浆量、总喷浆量和总搅拌时间，每根桩结束计算机能分析出每根桩的沉桩质量情况。 

该装置还包括后台水泥浆搅拌系统，后台水泥浆搅拌系统通过存浆桶后连接钻杆上的进浆口。 

所述的钻杆为普通光钻杆或小边距螺旋钻杆，由于小边距螺旋钻杆在沉桩过程中正转具有提土效果，可根据土层情况选择不同数量的普通光钻杆与小边距螺旋钻杆进行组合，通过钻杆的正转和反转具有提土和压土的作用来使得土体和固化剂充分搅拌，有效地减少超孔隙水压力，从而减少挤土效应。所述的钻杆的内部作为 喷气与喷浆的通道，所述的钻杆的中部设有中间支承架，下部设有下部支承架。 

所述的主机为履带式主机或步履式主机，所述的动力头由2～3只起重机组成，所述的起重机为4～8P双速、功率为55kw～240kw的起重机，所述的起重机通过变速箱与减速机带动多根钻杆以1～60转/分的转速同时转动，多根钻杆的旋转方向为正反交错。 

一种可减少挤土性的多轴搅拌桩装置的应用，该应用包括以下步骤： 

（1）放样，根据施工图放出实样； 

（2）开沟槽，根据图纸要求开沟槽；