專利名稱：噴攪樁工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
土木工程
背景技術(shù)：
目前地基處理方法形成水泥土的有高壓噴射注漿法和深層攪拌法。
高壓噴射注漿法使用壓力大水泥漿(射流壓力常大于20mp)切削土體，噴射流量大，可以對直徑較大的卵石、碎石土有巨大沖擊攪和作用。目前處理深度可達30m以上，水泥用量大。但是，由于不采用攪拌頭，在軟硬不同土層中形成的水泥土體直徑不等。
水泥土攪拌法使用固定攪拌頭，水泥漿在低壓下注水入土體攪拌，攪拌后水泥土直徑固定。但是，遇地下碎石直徑稍大、植物根莖不易穿過。目前施工深度只有18m，形成水泥土質(zhì)量不易保證(國內(nèi)多個城市建設(shè)主管部門行文指示慎用或禁用)；施工上至少需四攪二噴，速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是不同于高壓噴射注漿法和深層攪拌法的新工法。
一、本工法采用1.大扭矩動力(4T-M以上扭矩)；2.較大的水泥漿壓力(2～7mp)；3.多組攪拌片(7組～10組)；4.設(shè)置了特殊的噴攪器，并在端部設(shè)置切入式螺旋刀片2片(附圖2)切入升角20°～35°；5.設(shè)置40m高的固定樁架。
本工法1.水泥攪拌均勻、質(zhì)量好；2.扭矩大，噴漿壓力大，并加了切入式螺旋刀片，可以穿過硬塑土層；3.噴漿壓力較深層攪拌法大幅提高，可以處理深度達35m；4.只需一上一下，速度快；5.水泥土直徑固定；6.水泥用量較高壓噴射注漿法大幅度減少，接近深層攪拌法水泥用量，造價低。
二、本工法工藝參數(shù)設(shè)計1、預(yù)定主要參數(shù)計算提升速度樁身直徑d(m)，葉片數(shù)∑Z，葉片寬h(m)，葉片與攪拌軸夾角β(°)，攪拌軸回轉(zhuǎn)速度(rev/min)。工藝參數(shù)N(對粘性土取20，對于砂性土取15)。切入式螺旋片升角θ(°)。噴攪器回轉(zhuǎn)速度n。
V=hcosβΣZ+2×d×tgθNn×2]]>2、由提升速度驗算噴漿量Q=VFγaw(1+ac)γd]]>式中 γd、γ-分別為水泥漿和土的重度(kN/min)；Q-噴漿量(m3/min)；F-攪拌樁的截面積(m2)；aw--水泥摻入比；(據(jù)設(shè)計常用取土重10％～20％)
ac--水泥漿水灰比。(水灰比可選用0.6～1.0)3、復(fù)算噴漿量與提升速度是否協(xié)調(diào)，并依據(jù)噴漿量及提升速度確定合適的噴漿口直徑。噴漿壓力常用2～7mp，制作樁直徑大，土層較硬時可選用大壓力。噴漿口直徑可為0.5～1.0cm(直徑小可產(chǎn)生壓力大)。
4、計算噴漿量與噴攪器提升速度不能協(xié)調(diào)時可調(diào)整予定參數(shù)，直至達到計算要求。
三、本工法工藝流程(參照附圖1)1、制備漿液；2、樁機就位；3、按設(shè)計下沉速度旋轉(zhuǎn)下沉到設(shè)計標(biāo)高(下沉速度不得大于設(shè)計提升速度)；4、按設(shè)計提升速度勻速旋轉(zhuǎn)提升，并同時按設(shè)計壓力及流量噴漿。


附圖1為工藝設(shè)備示意框圖。
附圖2為本工法噴攪器的設(shè)計構(gòu)造。其中葉片的數(shù)量及與攪拌軸角度由設(shè)計確定，切入式螺旋片為2片，其升角(θ)對標(biāo)貫值N較大N≥15土層宜取不大于30°；對于標(biāo)貫值較小土層N＜15宜取30°～45°；對施工深度范圍有不同土層的宜按土層中最大標(biāo)貫值土層考慮。
設(shè)備材質(zhì)及斷面應(yīng)進行抗彎、抗剪及扭轉(zhuǎn)驗算。
噴漿口直徑應(yīng)根據(jù)設(shè)計參數(shù)確定。
具體實施例方式選擇采用目前已有的生產(chǎn)產(chǎn)品；泥漿泵、樁架、樁機走行機構(gòu)及大扭矩動力設(shè)備。設(shè)計制作噴攪器(見附圖2)。對不同土層直徑設(shè)計計算施工工藝參數(shù)，進行試樁后，投入正式施工。
權(quán)利要求
噴攪樁工法權(quán)利要求。目前土木工程地基處理采用水泥土樁的有噴射注漿法和深層攪拌法。噴射注漿法是以高壓水泥漿(常20mp以上)切割土體，施工長度大，但樁徑在不同土層中不同，水泥用量大；深層攪拌法是固定攪拌葉片，注入水泥漿形成水泥土樁，其樁徑可固定，水泥用量小，但施工長度小(小于18m)，施工質(zhì)量不易保證。噴攪樁工法的特征是用固定的噴攪器(圖2)用壓力注漿(2～7mp)，施工長度可達35m，直徑固定，水泥用量小(土重10％～20％)施工速度快，造價低(接近深層攪拌樁)。從屬
權(quán)利要求
1、工法的設(shè)備配置及噴攪器方式制作3T-M以上扭動動力；2～10mp噴漿泵；固定的樁架；噴攪器的制作(圖2)。2、工法施工參數(shù)的設(shè)計一上一下(二攪一噴)、下沉速度、噴漿提升速度、泵送壓力、流量、葉片數(shù)。
全文摘要
噴攪樁工法系土木工程領(lǐng)域。目前水泥土系樁中高壓噴射注漿法水泥用量大，在不同土層中樁徑不定；深層攪法深度小，不能穿過較硬土層，施工質(zhì)量不穩(wěn)定。噴攪樁工法施工深度可達35m，施工速度快(一上一下)，水泥用量小(土重的10～20％)，直徑固定(可為50～100cm)，可以穿過標(biāo)貫值N≤40土層。1.本工法設(shè)計、選用、制作了工法系列施工設(shè)備；超過樁長的固定樁架；噴漿設(shè)備；大扭矩動力設(shè)備；制作噴攪器(附圖2)；切入式螺旋刀片。2.本工法設(shè)計了施工工藝參數(shù)方法，由確定的葉片數(shù)，葉片數(shù)葉片角，轉(zhuǎn)速及水灰比，確定水泥漿壓力流量及提升速度。主要用途1.工業(yè)和民用建筑地基處理。2.鐵路公路路基處理。3.港口、水閘、堆場、油罐地基處理。
文檔編號E02D5/22GK1737269SQ20051009977
公開日2006年2月22日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者江煥杰, 沙祥林 申請人:廣州市天鋮建筑技術(shù)有限公司