[发明专利]可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置及施工方法

权利要求书

1.一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，该装置包括主机、导杆、动力组件、钻杆、带翼钻杆、钻头和水泥浆搅拌系统，所述的导杆固定在主机上，所述的动力组件通过钢丝绳连接导杆顶端的滑轮，钢丝绳带动动力组件在导杆的滑轨上运动，所述的动力组件连接多根钻杆，各钻杆下端均连接有带翼钻杆，所述的带翼钻杆下端连接钻头，所述的钻杆顶部设有进浆口，钻杆中部设有中间支承架，所述的水泥浆搅拌系统通过浆泵后连接进浆口，其特征在于，所述的钻杆为可拆卸钻杆，且钻杆上设置有可减少挤土效应的螺旋搅拌页片。

2.根据权利要求1所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，其特征在于，所述的钻杆设置二根、四根或六根，分别用于二轴搅拌桩、四轴搅拌桩或六轴搅拌桩的成桩，相邻钻杆的旋转方向相反。

3.根据权利要求2所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，其特征在于，所述的相邻钻杆中至少有一根钻杆上设置有螺旋搅拌页片。

4.根据权利要求2所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，其特征在于，所述的相邻钻杆中其中一根钻杆上设有铁片，该铁片错位设置，所述的铁片下方焊接有金属块，金属块设有两个，且金属块与水平面成30°～60°。

5.根据权利要求1所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，其特征在于，该装置还包括流量仪、入土深度传感仪和垂直度实时监测仪，所述的流量仪安装在进浆口处，所述的入土深度传感仪安装在导杆的滑轨上，所述的垂直度实时监测仪安装在中间支承架上，所述的流量仪、入土深度传感仪和垂直度实时监测仪分别与主机连接。

6.根据权利要求5所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置，其特征在于，所述的垂直度实时监测仪为一圆柱形金属管，金属管内设有垂直度监测元件，该垂直度监测元件通过外接导线或无线数据发射装置与主机连接。

7.一种如权利要求1所述的可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）平整施工场地，根据施工图放出实样；

2）根据施工图要求开沟槽；

3）装置复位，将所述搅拌桩装置移动到待施工位置，设置钻杆的数量和带有螺旋搅拌页片的钻杆的数量；

4）开启主机进行监控，控制预先设置的数据：每米下降深度、每米喷浆量、设计桩底标高、设计桩顶标高、总喷浆量和总搅拌时间；

5）启动水泥浆搅拌系统，将水泥浆通过浆泵对钻杆进行供浆，同时通过流量仪实时监测供浆量；

6）启动动力组件，动力组件驱动钻杆旋转，钻杆带动钻头边下沉边喷浆边搅拌，并使钻头下沉到设计桩底标高，且主机通过垂直度实时监测仪实时监测钻杆的垂直度；

7）动力组件提升钻杆在带冀钻杆高度范围内复搅，再次下沉到设计桩底标高；

8）动力组件提升钻杆，将钻杆提升至设计桩顶标高，一次成桩，形成一组搅拌桩；

9）移至第二组继续施工。

8.根据权利要求7所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置的施工方法，其喷浆口的设置有如下三种：单点喷浆、多点喷浆、向下钻进时下口喷浆向上提升时上口喷浆。

9.根据权利要求8所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置的施工方法，其喷浆方式包括以下两种：

一、钻杆下沉时喷100%的水泥浆，提升时不喷浆；

二、钻杆下沉时喷50%～80%的水泥浆，提升时喷50%～20%的水泥浆。

10.根据权利要求7所述的一种可减少挤土性的多轴互换式水泥土搅拌桩装置的施工方法，其特征在于，所述的每组搅拌桩的形式包括两轴搅拌桩、四轴搅拌桩或六轴搅拌桩。