[发明专利]一种大直径水泥土桩建造方法

说明书

本发明公开了一种大直径水泥土桩建造方法。采用旋转钻机回转取土成孔，逐次取土成孔至设计桩底标高后停钻，然后向孔底注入水泥浆，将旋挖钻机钻头更换为搅拌钻头并置于孔底，对孔底进行搅拌，再向孔内分批加入回填材料，边旋转搅拌边提升搅拌钻头，自下而上将水泥浆与回填材料充分搅拌均匀固结成桩。本发明通过预成孔技术解决在致密性地层中机械能力受限、搅拌阻力过大、施工效率低的难题，实现桩径的大幅扩大，桩型稳定，回填材料采用钻屑作成桩材料，降低对环境的污染及资源浪费，且更易拌合均匀，保证施工质量；通过对水泥比的控制，可以保证桩体水泥土强度；预先向孔内放入水泥，更有利于保证桩体搅拌的均匀性。

技术领域

本发明属于工程建筑技术领域，尤其属于工程建筑领域中的桩基工程、地基处理工程的复合地基、基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕等建造技术，特别涉及一种大直径水泥土桩的建造技术。

背景技术

在从事工程建设施工时，常会遇到淤泥(质)土、填土、粘性土、粉土、粉细砂、中粗砂、饱和黄土等软弱地层，或地下水位较高等不良地质条件。水泥土桩由于造价相对较低，施工工艺较简单，在地基处理和基坑支护中常常应用，常用施工方法有深层搅拌法和高压旋喷法。

高压旋喷法常存桩径不均匀，对于局部致密地层，桩径不能达到设计要求。深层搅拌法适用的地层都较软，对于稍好一些的地层，搅拌钻头不能搅拌。

采用水泥土搅拌桩对其进行加固处理，按施工工艺分类，水泥土搅拌桩可分为浆液搅拌法和粉体搅拌法，传统的施工方式是预搅拌下沉→边喷浆(或粉)边搅拌提升直至预定的停浆(灰)面→重复搅拌下沉至设计加固深度→根据设计要求，喷浆(或粉)或仅搅拌提升直至预定的停浆(或粉)面→关闭搅拌机械。从适用范围分析：该施工工艺受搅拌叶片大小及搅拌动力限制，如遇到致密性地层，如硬塑、坚硬的粘性土或含孤石及大块建筑垃圾的土层等，则根本无法实施。从施工质量角度分析，本工法形成桩径相对较小，且在较深层位置进行搅拌时易出现机械设备回转阻力过大、搅拌混合不均匀进而影响桩身质量问题。从工效角度分析，搅拌钻头每转一圈的提升或下沉量仅为10mm～15mm，且需往复搅拌数次，施工进度缓慢。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供一种大直径水泥土桩建造方法。本发明采用预成孔技术先将设计孔位内土取出，后向钻孔内注入水泥浆或放入水泥；启动搅拌钻头，边回转搅拌边投入预成孔所取渣土强制拌和形成桩体。

本发明通过以下技术方案实现：

大直径搅拌水泥土桩建造方法，其特征在于：采用旋转钻机回转取土成孔，逐次取土成孔至设计桩底标高后停钻，然后向孔底注入水泥浆，将旋挖钻机钻头更换为搅拌钻头并置于孔底，对孔底进行搅拌，再向孔内分批加入回填材料，边旋转搅拌边提升搅拌钻头，自下而上将水泥浆与回填材料充分搅拌均匀固结成桩。

所述钻孔直径大于或等于800mm。

所述回填材料是取土成孔时的钻渣或砂卵石。所述回填材料还可以是取土成孔时的钻渣与砂卵石的混合材料。

在水泥浆与回填材料未凝固前，当要求提高单桩承载力时，将预制混凝土桩或管桩插入孔中心固结成桩。

所述成桩水泥强度等级选用42.5级水泥，水灰比为0.5～1.0，水泥掺入比为8wt％～15wt％。

本发明的有益效果是：

(1)取土后搅拌大直径水泥土桩通过预成孔技术解决在致密性地层中机械能力受限、搅拌阻力过大、施工效率低的难题，实现桩径的大幅扩大，改善了深层处或软硬交界处不易搅拌均匀的现象，桩型稳定，可实施性增强，适用范围广泛。

(2)取土后搅拌大直径水泥土桩钻孔直径大于800mm，且预成孔后桩端可置于稳定硬层上，能够大幅度提高桩侧摩阻力、端阻力，进而提高桩身承载力。