[发明专利]一种沉管水泥土搅拌桩及施工工艺与沉管装置

权利要求书

1.一种沉管水泥土搅拌桩用沉管装置，其特征在于，包括沉管和注浆管，所述沉管包括内管和外管，内管的上端与外管的上端齐平，内管的底端高于外管的底端，内管的底端通过锥形封口板与外管的底端连接，内管与外管之间还设置环形支撑板，环形支撑板上开设安装孔；所述注浆管通过安装孔设置在沉管的内管和外管之间；所述注浆管的下端设置90°弯头，90°弯头弯向外管并与外管上设置的出浆口相连通。

2.如权利要求1所述的沉管水泥土搅拌桩用沉管装置，其特征在于，所述环形支撑板上均匀设置4个安装孔，所述注浆管为4根，4个注浆管分别安装在4个安装孔内。

3.如权利要求2所述的沉管水泥土搅拌桩用沉管装置，其特征在于，所述环形支撑板为2个，分别为沿沉管自上而下设置的上环形支撑板和下环形支撑板，所述上环形支撑板设置在靠近内管上端位置，下环形支撑板设置在内管的底端位置。

4.如权利要求1-3任一所述的沉管水泥土搅拌桩用沉管装置，其特征在于，所述环形支撑板和锥形封口板均为钢板。

5.利用权利要求1所述的沉管装置制备的一种沉管水泥土搅拌桩，其特征在于，包括水泥土搅拌桩芯桩和围设在芯桩周围的沉管水泥浆层；所述水泥土搅拌桩芯桩分为上、下两段，下段为变直经段，变直径段的上部直径与上段的直径一致，变直径段的直径沿芯桩的轴线向下逐渐扩大，变直径段与芯桩的轴线之间的夹角为3°～5°。

6.如权利要求5所述的一种沉管水泥土搅拌桩，其特征在于，所述水泥土搅拌桩的横截面为圆形，沉管水泥浆层的横截面为环形，沉管水泥浆层的厚度为20～30mm。

7.利用权利要求1所述的沉管装置制备沉管水泥土搅拌桩的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）沉管入土：根据确定好的桩位，开动桩机加压设备将权利要求1所述的沉管装置一起压入土中，直至达到设计标高位置；

2）预拌下沉：开动搅拌电机，使搅拌机沿导向架边搅拌边切割土体下沉，直到设计标高位置；

3）喷浆、搅拌提升：按照设计的速度，一边喷射水泥浆，一边旋转搅拌钻头提升；

4）重复喷浆搅拌下沉和提升：将搅拌机边喷射水泥浆边旋转沉入土中，至桩底标高后再将搅拌机边旋转边提升出地面，如此反复二到六次，将软土和水泥浆搅拌均匀；

5）拔管注浆：水泥土搅拌桩施工完成后拔出沉管，在拔管的过程中边拔管边通过注浆管对水泥土搅拌桩桩体与周围土体界面间进行注浆形成沉管水泥浆层即可。