[发明专利]一种硬土层预破碎三轴水泥搅拌桩钻具的施工方法

摘要

本发明涉及硬土层预破碎三轴水泥搅拌桩钻具，包括搅拌钻管、可收缩搅拌头、冲击钻钻杆和冲击钻钻头；可收缩搅拌头由矩形固定叶片和圆弧形活动叶片通过铰链连接而成，可伸缩搅拌头正向旋转时，活动叶片呈展开状态，反向旋转时活动叶片呈收缩状态；搅拌钻管上对称设置多排钻管叶片；冲击钻钻杆和冲击钻钻头置于搅拌钻管内部，搅拌钻管底部设置活动门不使用冲击钻时，冲击钻钻杆和冲击钻钻头被活动门封闭在搅拌钻管内，使用冲击钻时，冲击钻钻杆和冲击钻钻头伸出搅拌钻管。本发明的有益效果是本发明三轴搅拌钻管内置一根冲击钻，遇到较坚硬的硬土层或孤石时可以利用冲击钻冲击破碎，从而减小三轴搅拌钻进难度。

主权项

一种硬土层预破碎三轴水泥搅拌桩钻具的施工方法，其特征在于：包括搅拌钻管(1)、可收缩搅拌头、冲击钻钻杆(4)和冲击钻钻头(8)；可收缩搅拌头由矩形固定叶片(5)和圆弧形活动叶片(6)通过铰链(9)连接而成，可收缩搅拌头正向旋转时，活动叶片(6)呈展开状态，反向旋转时活动叶片(6)呈收缩状态；搅拌钻管(1)上对称设置多排钻管叶片(2)；冲击钻钻杆(4)和冲击钻钻头(8)置于搅拌钻管(1)内部，搅拌钻管(1)底部设置活动门(10)，不使用冲击钻时，冲击钻钻杆(4)和冲击钻钻头(8)被活动门(10)封闭在搅拌钻管(1)内，使用冲击钻时，冲击钻钻杆(4)和冲击钻钻头(8)伸出搅拌钻管(1)；其特征在于，包括以下步骤：1)场地平整与测量放线：机械进场前对搅拌桩施工区域内进行清除及场地平整，做到地基坚实平整；根据坐标基准点，按设计图放出桩位，并设临时控制桩；2)挖掘导槽：用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定；3)钻具安装桩机就位：在三轴搅拌桩机的动力头上分别安装三根硬土层预破碎三轴水泥搅拌桩钻具，三根搅拌钻管(1)安装于动力头的三个转动轴上，三根冲击钻钻杆(4)通过钢丝绳连接三轴搅拌桩机架的液压提升装置，活动门(10)的钢丝绳连接三轴搅拌桩机架的液压提升装置，安装完毕后操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动，确保钻孔轴心就位不偏；4)制备水泥浆液及浆液注入：在施工现场布设水泥浆搅拌系统，附近安置水泥罐，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制；将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用；5)一般土层搅拌：对一般土层采用正向旋转喷浆搅拌施工，活动叶片(6)呈扩展状态搅拌钻进，活动门(10)呈关闭状态，防止土壤挤压入搅拌钻管(1)；6)冲击破碎硬土层：遇到卵石层、风化岩硬土层或孤石，难以正常搅拌钻进时，首先提升搅拌钻管(1)和冲击钻钻杆(4)一定高度，为活动门(10)打开预留一定空间，用冲击钻钻杆(4)下压打开活动门(10)，然后提升冲击钻钻杆(4)至一定高度，利用冲击钻钻头(8)向下冲击破碎硬土层或孤石，多次反复冲击破碎，冲击破碎完成后，提拉钢丝绳(11)，关闭活动门(10)，然后利用搅拌钻钻头(8)钻进；7)硬土层收缩搅拌预破碎：对经过冲击钻冲击破碎后的卵石层、风化岩硬土层或孤石，或者不需冲击破碎的较松散卵石层和强风化岩，反向旋转搅拌钻管(1)，活动叶片(6)在土壤阻力下收缩，减小搅拌范围和搅拌阻力，在活动叶片(6)呈收缩状态下不喷浆搅拌钻进，对硬土层进行预破碎，预破碎松动硬土层后将搅拌钻管(1)改为正向旋转，活动叶片(6)在土壤阻力下扩展，正常搅拌范围下喷浆搅拌，在硬土层形成水泥搅拌桩。