[发明专利]一种摆喷水泥土墙钻头及其施工方法

说明书

本发明公开了一种摆喷水泥土墙钻头及其施工方法，其特点是钻杆与钻头的对接部位设有液压油缸，所述钻头由第二转轴与中心轴铰接；所述水泥浆管、水管、和压缩空气管均为软管，在钻杆与钻头对接处的外部设有伸缩软管连接；所述液压油缸固定设置在钻杆上，其推杆顶端设有第一转轴与钻头铰接；所述液压油缸由连接的油路管道驱动推杆，使钻头左、右摆动，同时钻头的喷射孔水平喷浆，且喷浆方向与摆动方向垂直。本发明与现有技术相比具有根据摆动的角度来控制水泥土墙的厚度，以及调节喷浆压力控制单幅止水帷幕的长度，减少搭接接头和工程费用，有效提高泥土桩（墙）的刚度，缩短施工周期，进一步提高施工质量。

技术领域

本发明涉及桩基及钻机技术领域，尤其是一种摆喷水泥土墙的施工钻头及其施工方法。

背景技术

目前，常规的水泥土桩（墙）施工一般都采用双轴搅拌桩、三轴搅拌桩、双轮铣搅拌墙等，这些水泥土桩（墙）均由多个圆形桩或由矩形桩搭接而成，由于水泥土桩（墙）厚度不同需更换钻头或洗轮，有的搭接接头会较多，影响水泥土桩的施工质量，由多个圆搭接而成的水泥土桩为保证水泥土桩的有效厚度，需加大单圆直径，造成一定的水泥材料浪费，使得工程造价高，工期长。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种摆喷水泥土墙的施工钻头及其施工方法，采用钻杆底部设置液压油缸的摆喷钻头结构，对土体进行垂直于钻杆左右的摆动喷浆施工，根据摆动的角度来控制水泥土墙的厚度，根据压力大小调节单幅水泥土墙的长度，减少搭接接头，增加水泥土桩（墙）的刚度，不但提高了施工质量，而且还节约了水泥浆，以及其他设备因水泥土墙厚度不同换钻头的时间，缩短了施工周期，进一步减少工程费用，提高企业经济效益。

本发明的目的是这样实现的：一种摆喷水泥土墙钻头，包括设置在钻杆内的中心轴、水泥浆管通道和水泥浆管、水管通道和水管、压缩空气管通道和压缩空气管，以及设置在钻杆底部的钻头，其特点是钻杆与钻头的对接部位设有液压油缸，所述钻头由第二转轴与中心轴铰接；所述水泥浆管、水管和压缩空气管均为软管，且钻杆与钻头对接处外部设有伸缩软管连接；所述液压油缸固定设置在钻杆上，其推杆顶端设有第一转轴与钻头铰接；所述液压油缸由连接的油路管道驱动推杆，使钻头左、右摆动的同时设置在钻头上的喷射孔为水平喷浆，且喷射孔喷浆方向与摆动方向垂直。

所述钻头端部与中心轴和液压油缸的连接处设有吊耳。

一种摆喷水泥土墙钻头的施工方法，其特点是该施工具体包括下述步骤：

（一）钻机就位

采用地质钻机钻孔，将钻机安装在设计的孔位上，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。

（二）下钻杆

钻孔后将钻杆以及摆喷水泥土墙的钻头插入到设计深度，在下钻杆的过程中，可使钻头边射水、边下沉防止泥砂堵塞喷咀。

（三）设备试压

当钻杆插入设计深度后进行清水试压，检查设备和管路正常后方可进行注浆作业。

（四）高压注浆

按设计配比搅拌浆液后提升钻杆进行高压注浆作业，同时启动液压油缸，使钻头自下而上连续进行摆动喷浆，其摆动幅度根据水泥土墙的厚度设定。

（五）摆喷第一幅水泥土墙

喷浆至设计高度后拔出钻杆结束喷浆。

（六）冲洗

当钻杆提升到设计标高后第一幅摆喷水泥土墙的施工完毕，然后冲洗注浆管及其机具设备。

（七）后续水泥土墙的摆喷

将钻机设备移至新孔位上，重复步骤（一）~步骤（六），依次完成第二、第三、........后续水泥土墙的摆喷，直到所有水泥土墙施工完毕，各幅水泥土墙的搭接宽度由垂直度及墙深决定。