[发明专利]一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺

说明书

本发明公开了一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，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；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。本发明采用上述结构的一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，增加高压气流扰动搅拌土层，使水泥浆与原土层在机械搅拌和高压气流的共同作用下拌合更均匀。

技术领域

本发明涉及搅拌桩施工技术领域，特别是涉及一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺。

背景技术

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法，现有水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂通过特制的搅拌机械，就地将软土和固化剂强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基土强度和增大变形模量，常用于地基处理和基坑截水帷幕。

在水泥土搅拌桩施工时，搅拌次数越少，拌合越不均匀，水泥土强度也越低，截水效果也越不好，这种传统工艺完全依靠增加搅拌次数才能达到施工效果。在《建筑地基处理技术规范》J220-2012中要求：加固深度范围内土体的任一点要经过20次以上的搅拌，严重降低了施工效率，增加了工程造价。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，使水泥浆与原土层在机械搅拌和高压气流的共同作用下拌合更均匀，提高施工效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种高压气扰水泥土搅拌桩施工工艺，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。

优选的，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)。