[发明专利]一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺

权利要求书

1.一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、施工准备

施工前，平整夯实场地，引入测量控制网；收集地质资料，研究分析地勘报告及设计图纸，分析并统计影响搅拌桩正常施工的地层范围；进行工艺试验确定搅拌桩施工控制参数；

S2、测量放样、沟槽开挖

根据设计图纸对搅拌桩位置进行放样，根据放样处的搅拌桩中心线，用挖掘机沿中心线开掘沟槽，同步清除开挖过程中遇到地表、地下障碍物；

S3、将钻机运输到待施工场地，按设定桩位定位并对中，连接好高压水泥浆泵、空压机，于浆桶中制备水泥浆液，再向高压水泥浆泵提供水泥浆液；

S4、搅拌下沉：启动钻机电机，放松起重器钢丝绳，使钻杆按设计转速带动搅拌叶片切土下沉，钻杆下沉时开启水泥浆泵和空压机，按设计压力泵送水泥浆液和高压气体，使土体在搅拌叶片和高压气流的扰动下与喷出的水泥浆液拌合，边喷边旋转，同时严格按照设计确定的下沉速度下沉钻杆；

S5、搅拌提升：钻杆下沉到设计深度后，继续按设计要求喷浆喷气、旋转钻杆，同时严格按设计确定的提升速度提升钻杆至桩顶标高；

S6、重复上下搅拌：严格按各设计确定搅拌次数，在保持喷浆喷气状态下，重复上下搅拌；

S7、关闭钻机，整机移位到下一根桩的指定桩位，重复以上的每步操作，完成下一根搅拌桩。

2.根据权利要求1所述的一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，其特征在于，喷浆喷气过程中提升及下沉的速度V按下式计算：

式中：V 搅拌头喷浆提升速度(m/min)；

γd、γ 分别为水泥浆和土的重度(KN/m³)；

Q 水泥浆泵的排量(m³/min)；

αw 水泥掺入比；

αc 水泥浆水灰比；

F 搅拌桩截面积(m²)。

3.根据权利要求2所述的一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，其特征在于，每遍搅拌次数N由下式计算：

式中：h 搅拌叶片的宽度(m)；

β 搅拌叶片与搅拌轴的垂直夹角(°)；

∑Z 搅拌叶片的总枚数；

n 搅拌头的回转数(rev/min)；

V 搅拌头的提升速度(m/min)。

4.根据权利要求1所述的一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，其特征在于：水泥的级别不小于32.5级，浆液水灰比为0.5～0.6。

5.根据权利要求1所述的一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，其特征在于：增强体的水泥掺量采用12％～20％，水泥浆泵工作压力不小于5.0MPa。

6.根据权利要求1所述的一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，其特征在于：空压机工作压力为0.7MPa。

7.根据权利要求1所述的一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，其特征在于：搅拌下沉及提升速度0.5～0.8m/min。