[实用新型]非挤土型压气旋喷水泥土搅拌桩机

说明书

本实用新型请求保护的非挤土型压气旋喷水泥土搅拌桩机，包括桩架，及设于桩架上的上动力头和下动力头；所述上动力头向下通过钻杆连接头连接有钻杆，所述下动力头向下通过全套管连接法兰连接有全套管，其中所述钻杆部分伸入至全套管，并与全套管同轴线设置；所述全套管的底端固定有牙轮尖，所述钻杆底端上通过法兰盘连接有钻头，且所述钻头尖设置在钻头的底端。本实用新型在下沉和上拔时，用全套管进行隔断式保护，确保了施工完成的水泥土搅拌桩既保留有现有技术水泥土的致密性高、成桩(墙)质量好、施工效率高等优点，又不产生挤土效应，从而有效地保护了周边环境。

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域中的水泥搅拌桩施工技术，具体涉及一种非挤土型压气旋喷水泥土搅拌桩机。

背景技术

随着国家经济建设的持续发展，尤其是房屋建筑及市政建设的广泛兴起，新型水泥土搅拌桩施工技术也在不断地发展应用。水泥搅拌桩多应用于地基加固或在基坑支护体系中作支护结构和止水帷幕，压气旋喷水泥土搅拌桩是本公司近几年研发并成功应用的桩型，有如专利号ZL2014102810499。

其中，现有压气旋喷水泥土搅拌桩机包括桩架、动力头、搅拌轴(含单、双、三搅拌轴)、输浆管、输浆泵和浆液搅拌机、空气压缩机、输气管。动力头安装在桩架上，钻杆(搅拌轴)为中空管状且安装在动力头下，钻杆下端经法兰盘固定有一个带搅拌叶片的搅拌钻头，搅拌钻头邻接底道搅拌叶片处设有喷浆嘴和喷气嘴。输浆管固定于搅拌轴内腔中心，输浆管上端与输浆泵的出浆管连接，输浆管下端与喷浆嘴连接，喷气嘴位于喷浆嘴周边，即喷气嘴同心式套合在喷浆嘴周边。利用钻杆(搅拌轴)内腔作输气管，输气管上端与空压机的出气管连接，输气管下端与喷气嘴连接。空压机放置于桩架底盘上，输浆泵和搅拌机放置于工地现场边上。

利用压气旋喷式搅拌桩机成桩的现有方法步骤包括：桩机就位使得钻杆的钻头位于设计桩位上；开启动力头驱动钻杆旋转并向下钻入土体内同时打开输浆泵和浆液搅拌机，再打开空压机，使得钻杆一边旋转下钻搅拌土体一边在高压空气的裹挟下喷出水泥浆，直至钻头底端到达桩底的设计标高，然后向上旋转提拔钻杆搅拌土体，同时在高压空气的裹挟下喷浆，直至钻杆的钻头到达桩顶设计标高，并超喷浆一段高度。

然而，利用现有压气旋喷式搅拌桩机成桩的方法存在一个很大的缺陷，即压气旋喷注浆的过程中，原有土体中注入大量压缩空气裹挟下的浆液，使得原有土体的体积膨胀，从而产生挤土效应，对环境会产生一定的不利影响。尤其是大面积压气旋喷水泥土搅拌桩施工产生的挤土累积效应很大，导致邻近的敏感地下管线及地铁盾构等产生位移变形，甚至破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于解决上述技术问题的非挤土型压气旋喷水泥土搅拌桩机。

本实用新型所提供的非挤土型压气旋喷水泥土搅拌桩机，包括桩架，及设于桩架上的上动力头和下动力头；所述上动力头向下通过钻杆连接头连接有钻杆，所述下动力头向下通过全套管连接法兰连接有全套管，其中所述钻杆部分伸入至全套管，并与全套管同轴线设置；所述全套管的底端固定有牙轮尖，所述钻杆底端上通过法兰盘连接有钻头；所述牙轮尖设置在钻头的下方。

作为本实用新型的优选方案，所述全套管的牙轮尖比钻头低500mm。

作为本实用新型的优选方案，所述全套管的两侧外壁各自固定有一根全套管外壁输浆管，且所述的两根全套管外壁输浆管的底端各自对应连接有全套管左喷浆嘴和全套管右喷浆嘴，其中所述全套管左喷浆嘴和全套管右喷浆嘴设置在全套管底端的牙轮尖的上方。

作为本实用新型的优选方案，所述的两根全套管外壁输浆管向上通过全套管输浆软管连接有低压输浆泵。

作为本实用新型的优选方案，所述钻头底端固定有钻头尖，且所述钻头上依次间隔固定有上搅拌叶片、中搅拌叶片及下搅拌叶片，其中所述上搅拌叶片、中搅拌叶片及下搅拌叶片的平面投影相互错开一定角度；所述钻头在下搅拌叶片上沿部位的左侧设置有左喷浆嘴和左喷气嘴，右侧设置有右喷浆嘴和右喷气嘴。