[发明专利]劲芯水泥土筒桩及施工方法和筒形旋搅钻具

摘要

本发明属于建筑行业，特别涉及一种劲芯水泥土筒桩及施工方法和筒形旋搅钻具，具有如下结构水泥土筒桩b长大于芯桩a；水泥土筒桩b长等于芯桩a；水泥土筒桩b长小于芯桩a；中心为土的水泥土筒桩，劲芯水泥土筒桩及施工方法和筒形旋搅钻具可以使筒形水泥土桩直径更大，利用该方法对已完成的有缺陷和承载力不满足设计要求的桩，进行加固处理，形成的劲芯水泥土筒桩承载力、抗拔性能高，抗剪能力强，施工速度快，成本低，无需担心芯桩插不进去的情况。

主权项

一种劲芯水泥土筒桩施工方法，其特征在于采用筒形旋搅钻具施工形成劲芯水泥土筒桩的方法如下：方法A：一、先形成芯桩a，芯桩a具有如下形式之一：预应力管桩、竹节桩、实心方桩、空心方桩、钢管桩、各种异形桩身灌注桩、预制桩和灌注桩的组合桩；二、把直径大于芯桩a直径的筒形旋搅钻具（1）喷搅功能调试好，使其同心对准芯桩a，调平钻机，调整筒形旋搅钻具的垂直度；三、启动钻机，使筒形旋搅钻具（1）旋转钻进，当竖向喷浆管（2）下面的水平喷浆管（3）的内喷浆嘴（3‑2）和外喷浆嘴（3‑1）进入地下时或者达到桩顶标高时，启动带内旋搅翅一侧竖向喷射和内侧、外侧的旋搅功能，利用竖向喷浆管（2）下端的喷嘴（2‑1）向地层中竖向高压喷射水泥浆介质，旋喷根据设计的旋喷参数和地层情况应采用单管、双管或三管旋喷之一，搅拌采用湿法搅拌或干法搅拌，利用水平喷浆管（3）内喷浆嘴（3‑2）和外喷浆嘴（3‑1）把浆液材料向筒形旋搅钻具（1）内侧土体和外侧土体同时喷射，使筒形旋搅钻具（1）内侧土体和外侧土体同时形成水泥土，根据设计要求和地层情况，同时启动另一侧喷浆管的喷搅功能，把浆液或干粉材料向筒形旋搅钻具（1）的外侧土体和底部土体中喷射，直至钻进到设计深度；四、旋转提升筒形旋搅钻具（1），继续把浆液介质通过筒形旋搅钻具向地层中喷射、搅拌，根据设计要求全段或局部段重复三、四步骤按设计要求调整旋喷压力和筒形旋搅钻具的上升、下降速度，使旋搅钻具外侧的水泥土直径加大，局部形成支盘状水泥土；五、当筒形旋搅钻具（1）最后一次旋搅喷射拔出地表或钻具的水平喷浆管（3）的内、外喷浆嘴（3‑2）、（3‑1）达到桩顶预定标高时，关闭旋搅喷射功能，形成水泥土筒桩口包裹芯桩a的劲芯水泥土筒桩；方法B：一、把直径大于芯桩直径的筒形旋搅钻具（1），在调好竖向喷射和水平喷浆管的内、外侧旋搅功能后，对准桩位，调平钻机，调整筒形旋搅钻具（1）的垂直度；二、启动钻机，使筒形旋搅钻具（1）旋转钻进，当水平喷浆管（3）的内喷浆嘴（3‑2）和外喷浆嘴（3‑1）入土后启动一侧喷浆管的旋搅功能，利用竖向高压喷射，向地层中竖向高压喷射水泥浆介质，使其切割土体、超前乳化、冷却钻头利于钻进，利用水平喷浆管（3）的内、外喷浆嘴（3‑2）、（3‑1）把浆液材料同时喷到旋搅钻具内、外侧土层中，使其形成水泥土，根据设计要求，把内喷浆嘴（3‑2）喷浆量减小，直至不进行喷搅并取消内旋搅翅（6）和内喷浆嘴（3‑2），只有竖向喷浆管（2）下端的喷嘴（2‑1）和外侧水平喷浆管喷浆嘴（3‑1）进行喷射旋搅，根据设计要求和地层条件，同时启动另一侧竖向喷浆管（2）的喷搅功能，把浆液、干粉材料向筒形旋搅钻具（1）的外侧土体和底部土体中喷射，直至设计深度； 三、旋转提升筒形旋搅钻具（1），继续把浆液材料向地层中喷射、搅拌，根据设计要求和地层条件，在全段或局部段重复二、三步骤，加强旋搅水泥土质量和效果，按设计要求调整旋喷压力和旋搅钻具（1）上升和下降速度，使筒形旋搅钻具（1）外侧水泥土桩径加大，形成局部支盘状；四、当筒形旋搅钻具（1）最后一次旋搅喷射拔出地表时，关闭喷射功能，形成中心部分是土或低强度水泥土的水泥土筒桩b，该桩做为复合地基的柔性桩或止水帷幕中的止水桩使用；五、当做为抗压桩、抗拔桩、复合地基中的钢性桩、钢性支护桩及钢性止水帷幕桩时，要在水泥土初凝前进行如下方法之一进行芯桩a施工；（一）、采用静压、振动、锤击之一的方法进行预制桩芯桩a的施工，预制桩芯桩a采用下列形式之一：预应力管桩、竹节桩、实心桩、空心方桩、钢管桩、工字钢；（二）、采用长螺旋压灌混凝土的方法进行芯桩a的施工；（三）、采用锤击土，沉外管的方法形成桩孔，拔出内锤，放入钢筋笼，灌注混凝土进行芯桩a施工；（四）、采用先压入、振入或击入底端带活瓣桩尖或预制桩尖的钢管，放入钢筋笼，再灌注混凝土，拔出外管，进行芯桩a施工；（五）、采用取出水泥土筒桩b中心土的方式成孔，至设计深度后，放入钢筋笼，再灌注混凝土进行芯桩a的施工，形成劲芯水泥土筒桩。