[发明专利]一种气、浆结合的四轴搅拌桩施工设备及施工方法

权利要求书

1.一种气、浆结合的四轴搅拌桩施工设备，其特征在于，包括：四个呈中心对称分布的中空的钻杆；所述钻杆的内部并排设置两个通道，两个通道沿所述钻杆的长度设置，其中一通道为湿法施工通道，另一通道为空气通道或者干法施工通道；

所述钻杆的外表面固定有多个搅拌叶片并形成搅拌叶片段，所述钻杆上在搅拌叶片段所处的上部和底部位置对应处分别设有喷口，所述钻杆内部的两个通道与所述喷口相连通；

所述钻杆上位于搅拌叶片段上部的喷口处连接有自动切换装置，所述自动切换装置配置成在向下钻进时关闭上部的喷口、实现底部的喷口喷射介质，在向上提升时，所述自动切换装置打开上部的喷口、实现上部的喷口喷射介质。

2.根据权利要求1所述的气、浆结合的四轴搅拌桩施工设备，其特征在于，所述自动切换装置包括：

底座，为弧形，固定在所述钻杆上部的喷口处，所述底座中沿其轴线设有贯通两侧部的孔洞，以形成滑动空间，所述底座的前端处具有贯通孔洞的窗口，用于露出部分滑块；

滑块，安装在所述孔洞内，并可在所述滑动空间内滑动，以打开或关闭所述钻杆上部的喷口；和

拨块，固定在所述滑块的前端处，并由所述窗口向外伸出。

3.根据权利要求1所述的气、浆结合的四轴搅拌桩施工设备，其特征在于，在位于所述钻杆最底部的搅拌叶片处设有串珠状的叶片喷口，串珠状的叶片喷口与所述钻孔内部的通道相连通；

所述串珠状的叶片喷口配置为若干不同直径的线性分布的叶片喷口，并且距离所述钻杆的中心轴越远，叶片喷口的直径越大。

4.根据权利要求1所述的气、浆结合的四轴搅拌桩施工设备，其特征在于，所述搅拌叶片中对应靠近每一通道处的每一搅拌叶片均具有对应该通道的搅拌叶片预留介质出口，所述搅拌叶片预留介质出口与对应的通道相连通；

每一搅拌叶片处的搅拌叶片预留介质出口包括三个，分别为第一搅拌叶片预留介质出口、第二搅拌叶片预留介质出口和第三搅拌叶片预留介质出口；

所述第一搅拌叶片预留介质出口和所述第二搅拌叶片预留介质出口位于对应搅拌叶片的两侧处，所述第三搅拌叶片预留介质出口位于对应搅拌叶片的端部处；

所述第一搅拌叶片预留介质出口的孔径大于所述第二搅拌叶片预留介质出口的孔径，所述第一搅拌叶片预留介质出口的中心点与所述钻杆的轴线的距离比所述第二搅拌叶片预留介质出口的中心点与所述钻杆的轴线的距离近；

垂直方向和水平方向上相邻搅拌叶片的第一搅拌叶片预留介质出口和第二搅拌叶片预留介质出口与所述钻杆的轴线的距离是不同的。

5.根据权利要求1所述的气、浆结合的四轴搅拌桩施工设备，其特征在于，所述的钻杆沿长度方向分为多段，每两段相邻钻杆之间通过接头组件连接，所述接头组件配置成保证接头组件处的两个通道不会互通，以及两个通道不会接反。

6.根据权利要求5所述的气、浆结合的四轴搅拌桩施工设备，其特征在于，所述接头组件包括：

外接头，其内部按照功能分为上段、中段和下段，上段沿轴向设有贯通的两个外接头通道，两个外接头通道与所述钻孔内部的两个通道相对应且连通，所述中段安装有支撑座，所述支撑座沿轴向设有贯通的两个通孔，两个通孔与两个外接头通道相对应且连通，所述下段具有内螺纹，用于连接内接头；

内接头，其内部沿轴向设有贯通的两个内接头通道，两个内接头通道与所述两个外接头通道相对应其连通，所述内接头的外部由下至上具有凸台和外螺纹，所述凸台用于定位所述外接头的安装位置，所述外螺纹用于与所述外接头的内螺纹啮合，以连接所述外接头；

密封片，安装在所述支撑座的下端面处，为所述支撑座、所述内接头和所述外接头的连接处提供密封，防止水气互通；和

防反接结构，包括两个定位槽、两个定位孔和两个定位销，两个定位槽形成在所述内接头的外螺纹处，呈相对布置且高度不同，两个定位孔形成在所述外接头的下段处且与所述两个定位槽的位置相对应，每一定位孔沿所述外接头的径向贯通，两个定位销与所述两个定位孔相对应，每一定位销用于穿过对应的定位孔插入对应的定位槽内。