[发明专利]一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法

权利要求书

1.一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法，包括一种搅拌制浆腔的高压旋喷钻头，浆液分离技术，精确置换技术，增径喷射技术。

2.根据权利要求1所述的一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法，其特征是：所述一种搅拌制浆腔的高压旋喷钻头，其主要结构包括：动力钻头（2）和制浆腔（9）,动力钻头（2）为套管结构的杆体，内管为注浆管（13），外管与内管之间的空腔为吸浆管（11）,动力钻头（2）杆体的下端为三角形合金齿（4）与可伸长的喷管（16）的组合体，喷管（16）的端部有喷浆口（14），动力钻头（2）杆体外侧有四组纵向排列的动叶轮（12），杆体上端有对称布置的两个吸浆口(1)。

3.根据权利要求1所述的一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法，其特征是：所述一种搅拌制浆腔的高压旋喷的钻头，制浆腔（9）嵌套于动力钻头（2）外侧，并且可与动力钻头（2）保持同轴异向旋转,制浆腔（9）内侧有螺旋排列的八列静叶轮（5），制浆腔（9）分为上半部分的封闭区（8）和下半部分的格栅区（10）,在动叶轮（12）旋转作用下，形成上升的泥浆涡流，泥浆涡流从格栅区（10）进入制浆腔（9），在动叶轮（12）和静叶轮（5）的共同搅拌下，将泥土与水充分搅拌成泥浆，从位于制浆腔（9）内部的动力钻头（2）杆体上端的吸浆口(1)被吸入到到吸浆管（11），并由水泵抽排到地坪（20）上的泥浆回收池中。

4.根据权利要求1所述的一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法，其特征是：所述一种搅拌制浆腔的高压旋喷的钻头，高压旋喷桩的施工下行与上升两个过程区别施工，动力钻头（2）下行时喷管（16）为基本状态，位于喷管（16）端部的喷浆口（14）处于做业环形平面上距离圆心较近的位置；动力钻头（15）上行时，控制弹簧（7）向下弹开，使喷管（16）调整为伸长状态，位于喷管（16）端部的喷浆口（14）处于做业环形平面上距离圆心较远的位置。

5.根据权利要求1所述的一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法，其特征是：所述浆液分离技术，指在高压旋喷桩的施工过程中，动力钻头（2）的下行与上升两个过程区别施工,动力钻头（2）先进行高压喷水向下钻进，高压水流只切割桩体（21）中心部分的泥土，形成的泥浆进入造浆腔经过充分搅拌，由地坪（20）上安装的水泵经由吸浆管（11）抽出,这时的泥浆由于不含易于凝固的水泥，所以可以进行简单处理，沉淀下来的泥土就可以回收利用，沉淀出来的水经过滤处理，可以继续用于旋喷桩施工。

6.根据权利要求1所述的一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法，其特征是：所述精确置换技术，指动力钻头（2）先行高压喷水向下钻进到桩底并将所有泥浆抽出，此时就形成空腔桩孔（18），高效置换完成了,按照设计的比例，需要置换的土体被浆化后抽吸出去，也就为后续的水泥掺入留出了空间,后续只需要定量喷入水泥浆液，使之与剩余土体混合就可以了,借助于精确置换技术，可以精确控制桩体（21）土置换比例，经高压旋喷进入的水泥浆液全部与剩余土体混合形成桩体（21），真正做到高压旋喷桩体（21）水泥与土体的比例精确可控，从而实现高比例水泥喷入高强度旋喷桩施工。

7.根据权利要求1所述的一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法，其特征是：所述增径喷射技术，指在高压旋喷桩的施工过程中，动力钻头（2）的下行与上升两个过程区别施工,动力钻头（2）下行时喷管（16）为基本状态，位于喷管（16）端部的喷浆口（14）喷射有效作用范围为直径较小的环形区域；下行结束上行时，由于已经形成空腔状态的桩孔（18）结构，动力钻头（15）上行时，控制弹簧（7）向下弹开，使喷管（16）调整为伸长状态，位于喷管（16）端部的喷浆口（14）由桩中心进一步移位到固态土体的边缘位置，喷浆口（14）与做业土体之间的距离変近，进一步增强浆液切割土体的力量，扩大浆液切割土体的范围,喷射有效作用范围为直径变大的环形区域，形成更大范围的水泥与土颗粒的固结体，使桩体（21）直径进一步扩大。

8.根据权利要求1所述的一种高比例水泥喷入高压旋喷桩的施工方法，其特征是：经过动力钻头（2）由下往上的高压旋喷水泥浆施工，这样从桩孔（18）孔口向外溢出极少的饱和水泥土浆液便可保证成桩质量，并且动力钻头（2）下行和上升两个施工过程中分别产生的置换泥浆和水泥土浆液始终不会混合。