[发明专利]刚性插入件结合旋喷式加固体形成斜向受力体的施工方法

说明书

本发明公开了一种刚性插入件结合旋喷式加固体形成斜向受力体的施工方法，包括以下步骤：将一刚性插入件斜向插入至水泥土扩大体设计顶标高；将钻具斜向插入刚性插入件中并钻进至其下端部，之后继续钻进并使钻具的头端高压旋喷水泥浆液搅拌土体至水泥土扩大体设计底标高，形成水泥土扩大体；将钻具提离刚性插入件；斜向沉设刚性插入件至水泥土扩大体中，使两者形成同轴一体的斜向受力体。本发明的优点是：通过沿刚性插入件中心位置钻具斜向钻进喷浆加固可形成尺寸均匀的水泥土扩大体，确保两者同轴施工，同心成形，刚性插入件外侧可根据需要设置相应机构，从而进一步加强与水泥土扩大体构成有效稳固连接，达到提高承载力的一体结构。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种刚性插入件结合旋喷式加固体形成斜向受力体的施工方法。

背景技术

钢制格构柱、钢管、型钢和预制桩（以下简称：插入件）插入水泥土加固体形成的竖向受力体在土木工程领域应用较为广泛；

其施工方法一：先施工水泥土加固体，然后插入上述插入件，从而共同形成具有一定承载能力的受力体；

施工方法二：施工完上述插入件后对其端部进行注浆加固形成水泥土加固体，从而共同形成具有一定承载能力的受力体；

施工方法三：在插入件端部设置钻头，沿导向架旋转钻进成孔止设计水泥土加固体顶标高起开始喷浆搅拌钻进完成水泥土加固体施工，形成具有一定承载能力的受力体。

工程中的斜向受力体时有出现，若将上述受力体工艺直接使用，存在如下问题：

采用方法一：因斜向水泥土加固体施工时，重量较大且外径比钻杆大的钻头在对原状土进行扰动、搅拌及加固的钻进过程中，随着钻进的深入，外径较小的钻杆刚度逐渐变小，两者在重力作用下带动钻头向下漂移，易造成加固体向下偏离设计位置；此外，水泥土加固体核心区域浆液主体强度较高，刚度相对较大的插入体插入设置时优先沿软弱通道穿行，很难保证其插入提前设置的水泥土加固体形成预期的受力体，无法达到设计预期。

采用方法二：因注浆固结施工工艺自身的缺陷，水泥浆易沿薄弱通道流失，水泥土加固质量难以控制，受力体无法有效成形，不能满足设计预期。

采用方法三：因受钻机自重影响，钻机钻进扭矩提供受到限制，从而影响了斜向受力体长度的设置。为确保浆液通道畅通、满足带压工作要求，插入件的连接、插入件与钻机间的连接等须按专业要求加工设置，且每根插入件均须设一次性置钻头，极大增加了成本；实施时工序复杂、功效低下，易进一步增加施工成本，给其适用性造成了严重不利影响。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种刚性插入件结合旋喷式加固体形成斜向受力体的施工方法，该施工方法通过将刚性插入件预先插入至土体中之后，再将钻具在刚性插入件中沿其轴向进行钻进并旋喷水泥土浆液以形成尺寸均匀的水泥土扩大体，并可使刚性插入件与水泥土扩大体同轴。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种刚性插入件结合旋喷式加固体形成斜向受力体的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：将一刚性插入件以倾斜方式在土体中插入至水泥土扩大体设计顶标高位置；启动钻机将设有对中装置的钻具斜向插入至所述刚性插入件的空腔中并钻进至所述刚性插入件的下端部，之后继续钻进并开启所述钻具中的注浆管路以使所述钻具的头端高压旋喷水泥浆液搅拌土体至水泥土扩大体设计底标高，从而形成一段水泥土扩大体；将所述钻具提离所述刚性插入件；斜向沉设所述刚性插入件至所述水泥土扩大体中，使所述刚性插入件与所述水泥土扩大体形成同轴一体的斜向受力体。