[发明专利]高速搅拌成桩方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工领域中的搅拌成桩方法，尤其涉及高速搅拌成桩方法。

背景技术

传统的水泥搅拌桩或粉喷桩存在以下问题：

(1)在软弱地基处理中普遍存在固化材料搅拌不均匀，影响成桩的质量。

(2)在施工过程中普遍存在因为土体和固化材料搅拌不充分造成的固化材料溢出现象，大量固化材料冒出地面，影响桩体质量造成材料浪费和环境污染。

(3)传统的搅拌桩一般需要四搅两喷，粉喷桩要重复搅拌，误工、费时、能耗大且效率低。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明在于解决现有问题，提供一种能够解决成桩施工中固化材料搅拌不均匀、效率低等问题的高速搅拌成桩方法。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：高速搅拌成桩方法，包括以下步骤：

a、平整好需要处理的软土地基场地；

b、开启高速搅拌设备的行走系统，将高速搅拌设备对准需要加固的桩位；

c、启动高速搅拌设备，先使内导管旋转带动安装在内导管下端部的内导管叶片以20～35转／分的转速顺时针低速旋转，并开启安装在内导管叶片上的内导管喷嘴，后台供料系统往内导管持续喷射固化材料直至内导管喷嘴，然后使外导管旋转带动安装在外导管下端部的外导管叶片以45～100转／分的转速顺时针高速旋转搅拌，外导管叶片位于内导管叶片的上方，使软土和固化材料充分拌匀；

d、启动内、外导管同步升降的升降系统，使内、外导管以80～100cm／分的速度持续匀速下沉，且在下沉的过程中，通过流量监控系统控制内导管喷嘴每米的匀速喷料量为设计标准的三分之二，当内、外导管下沉到设计深度后关闭升降系统，停止下沉；

e、关闭内导管喷嘴，控制外导管叶片以20～35转／分的转速逆时针低速旋转，然后开启安装在外导管叶片上的外导管喷嘴，后台供料系统往外导管持续供料直至外导管喷嘴，同时控制内导管叶片以45～100转／分的转速逆时针高速旋转搅拌，外导管叶片位于内导管叶片的上方；

f、启动内、外导管同步升降的升降系统，使内、外导管以80～100cm／分的速度持续匀速拉升，且在拉升的过程中，通过流量监控系统控制外导管喷嘴每米的喷料量为设计标准的三分之一进行匀速补喷，当内、外导管拉升至设计标高后关闭升降系统和后台供料系统，同时关闭外导管喷嘴，结束本桩位的施工；

g、开启高速搅拌设备的行走系统，重复下个桩位的施工。

进一步的：所述的步骤(d)中，当内、外导管下沉到设计深度并停止下沉后，内导管喷嘴持续喷料10～20秒，且内、外导管叶片在原地按顺时针方向以原速旋转搅拌，以提高桩底强度。

进一步的：所述的步骤(f)中，当内、外导管拉升至设计标高并停止拉升后，外导管喷嘴持续喷料10～20秒，且内、外导管叶片在原地按逆时针方向以原速旋转搅拌，以提高桩顶强度。

进一步的：根据地基场地的土质在场地表面铺碎塘渣或干土，所述的碎塘渣或干土的铺设厚度为20cm～30cm。

进一步的：所述的内导管叶片包括两组呈上下间隔分布的内叶片组，上下相邻的两组内叶片组呈十字交叉状且垂直间距为20～25cm，所述的外导管叶片包含两组呈上下间隔分布的外叶片组，上下相邻的两组外叶片组呈十字交叉状且垂直间距为20～25cm，相邻的内叶片组与外叶片组之间的垂直间距为20～25cm。

进一步的：所使用的固化材料为水泥浆、干水泥粉、生石灰、石膏粉、石膏浆或其它可用于地基固化的材料。

与现有技术相比，本发明的优点是：本方法一次成桩，由于内、外导管叶片上均安装了喷嘴，下沉搅拌的时候内导管喷嘴保持匀速喷料，且内导管叶片低速旋转，保证了固化材料在土体中的分散均匀，而外导管叶片与内导管叶片同向高速搅拌，可使固化材料和土体充分搅拌均匀，防止固化材料的溢出；当达到设计深度后时关闭内导管喷嘴，拉伸时开启外导管喷嘴进行持续加料补喷，使得固化材料与土体的混合更加均匀，同时控制外导管叶片低速反向旋转而内导管叶片与外导管叶片同向高速旋转，起到重复高速搅拌压实土质，提高成桩质量的作用；本方法不需要重复搅拌，而搅拌次数是其它搅拌桩的3倍以上(包含双向搅拌桩)，搅拌均匀、成桩质量高，且大大节约了能源、人工，单桩土体所需的固化材料可节约5％-15％，同时还降低了设备磨损，减少了设备故障率，节省了设备维修成本，杜绝了因为固化材料的溢出造成影响软弱土体固化质量和环境污染的难题。

附图说明

图1是本发明高速搅拌成桩方法的步骤状态示意图：