一种高压旋喷桩及其施工工艺的制作方法

本发明涉及高压旋喷桩，具体为一种高压旋喷桩及其施工工艺。

背景技术：

1、喷射注浆法又称旋喷法注浆，简称高压旋喷桩（或旋喷桩），兴起于二十世纪七十年代的高压喷射注浆法。实践证明此法对处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果。

2、旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基得到加固。施工中一般分为两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，保证每米桩浆土比例和质量。

3、目前的高压旋喷桩在成型时，通常采用混凝土材料直接喷射，这样混凝土材质内部通常不具有加固的结构，使得混凝土材质整体成型相对松散，且结构强度相对较低。

4、为解决上述问题，现有技术方案已经针对性处理，例如中国专利申请号为cn202310497156.4，公开了一种高压旋喷桩，包括桩体，所述桩体侧壁上设置有多组固定组件，所述固定组件包括滑动连接在桩体上的扎地杆；所述桩体底部设置有触发组件，所述触发组件通过传动组件与多组扎地杆传动连接；当桩体安装在基地内部时，触发组件着地，通过触发组件驱使多组扎地杆同步滑动，以使得扎地杆插接在基地内部，将桩体固定。其在安装时，需要外部另设吊装结构等，安装不便，难以适用于现有的高压旋喷桩施工设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高压旋喷桩及其施工工艺，以解决上述背景技术中提出的目前的高压旋喷桩成型后结构强度相对较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压旋喷桩，包括：

3、混凝土柱体，所述混凝土柱体呈圆柱状；

4、底部承载座，其设定在混凝土柱体的底部，所述底部承载座包括底板，所述底板为圆柱形状，所述底板的外壁一周等距离设置有加固钢筋，所述底板的上表面左右侧均开设有安装槽，两侧的所述安装槽内均纵向设置有立柱，所述立柱的外壁底端设置有支撑轴，所述立柱通过支撑轴与安装槽转动连接，所述立柱的顶端设置有弧形卡框，两侧的所述弧形卡框用于卡接在喷射注浆管的外壁上。

5、优选的，两侧的所述弧形卡框的相视侧壁内部均设置有防滑夹持垫，两侧的所述弧形卡框的相视侧壁端部均设置有折断连接杆。

6、优选的，所述折断连接杆采用塑料材质，且折断连接杆的外壁尺寸为中间小、两端大的形状。

7、优选的，所述立柱的外壁上套接有楔形顶块，所述安装槽内设置有推动弧板，所述推动弧板的上表面设置为斜面状，且推动弧板的上表面与楔形顶块的位置相对应，所述底板的本体内部开设有活动槽，所述推动弧板的两端插入在活动槽内并向活动槽内延伸，所述加固钢筋活动插接在底板上，所述推动弧板的外壁上设置有腰型连接槽，且加固钢筋的一端延伸至腰型连接槽内。

8、优选的，所述立柱的底端设置有弹簧，所述弹簧的另一端与安装槽的内侧壁连接。

9、一种高压旋喷桩的施工工艺，该高压旋喷桩的施工工艺的具体步骤如下：

10、s1：施工准备：

11、s11：场地平整：

12、正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下两米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置；

13、s12：桩位放样：

14、施工前，用gps测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm；

15、s13：修建排污和灰浆拌制系统：

16、旋喷桩施工过程中将会产生10～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件进行无公害排放，沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走；

17、s2：钻机就位：

18、钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用刻度标牌标注深度线，保证施工满足设计深度；

19、s3：旋喷提升：

20、设定喷射注浆管为中空状，喷射注浆管的中部为混凝土注入腔，喷射注浆管的侧边开设有高压进气通道，喷射注浆管的底端连接混合仓，混凝土注入腔、高压进气通道与混合仓连通，混合仓的外壁上设置喷嘴，且在喷射注浆管的外壁上活动设置有顶块，顶块的内侧壁设置有弹性片，弹性片与高压进气通道的内壁连接，混合仓的底端安装钻头，底板的中部开设用于混合仓通过的通槽，且通槽尺寸大于钻头的外部尺寸；

21、在使用时，将两侧的弧形卡框靠拢并包覆在喷射注浆管的外壁上，设定顶块的位置与弧形卡框相对应，两侧的弧形卡框之间连接，当喷射注浆管插入设计深度时，增加高压进气通道的气压，使得顶块向外涨开，两侧的弧形卡框之间脱离，将底部承载座落在钻孔的底部；

22、当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出，喷射时，先达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升喷射注浆管，以防扭断喷射注浆管，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟，待孔口冒浆正常后再旋喷提升，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内增加喷射注浆管喷浆旋喷时间，在旋喷提升过程中，根据不同的土层，调整旋喷参数，对填土层标高以下2m范围采用复喷；

23、s4：钻机移位：

24、旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。

25、优选的，混凝土注入腔外接混凝土制备设备，混凝土制备设备包括灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备。

26、优选的，钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障。

27、优选的，所述喷嘴对称设置在混合仓的外壁两侧。

28、优选的，所述喷嘴设置有倾斜喷孔状。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

30、将底部承载座设定在混凝土柱体的底部，使得底部承载座与混凝土柱体之间连接一体，混凝土柱体成型在底部承载座表面，使得底部承载座与混凝土柱体整体连接紧固，且混凝土柱体底部得到稳定的支撑，使得成型后的混凝土柱体整体结构紧密、结构强度较高。

31、将底部承载座连接在喷射注浆管的外表面上，在不影响喷射注浆管正常使用的同时，能够将底部承载座装载，将底部承载座直接送入设计深度，通过增加气压的方式，使得底部承载座从喷射注浆管的外壁上脱离，置于钻孔设计深度的底部，对上部的混凝土稳定支撑。

技术特征：

1.一种高压旋喷桩，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高压旋喷桩，其特征在于：两侧的所述弧形卡框（12）的相视侧壁内部均设置有防滑夹持垫（13），两侧的所述弧形卡框（12）的相视侧壁端部均设置有折断连接杆（14）。

3.根据权利要求2所述的一种高压旋喷桩，其特征在于：所述折断连接杆（14）采用塑料材质，且折断连接杆（14）的外壁尺寸为中间小、两端大的形状。

4.根据权利要求1所述的一种高压旋喷桩，其特征在于：所述立柱（8）的外壁上套接有楔形顶块（9），所述安装槽（3）内设置有推动弧板（6），所述推动弧板（6）的上表面设置为斜面状，且推动弧板（6）的上表面与楔形顶块（9）的位置相对应，所述底板（2）的本体内部开设有活动槽（5），所述推动弧板（6）的两端插入在活动槽（5）内并向活动槽（5）内延伸，所述加固钢筋（4）活动插接在底板（2）上，所述推动弧板（6）的外壁上设置有腰型连接槽（7），且加固钢筋（4）的一端延伸至腰型连接槽（7）内。

5.根据权利要求4所述的一种高压旋喷桩，其特征在于：所述立柱（8）的底端设置有弹簧（11），所述弹簧（11）的另一端与安装槽（3）的内侧壁连接。

6.一种基于权利要求1-5任意一项所述高压旋喷桩的施工工艺，其特征在于，该高压旋喷桩的施工工艺的具体步骤如下：

7.根据权利要求6所述的一种高压旋喷桩的施工工艺，其特征在于：混凝土注入腔（16）外接混凝土制备设备，混凝土制备设备包括灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备。

8.根据权利要求6所述的一种高压旋喷桩的施工工艺，其特征在于：钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障。

9.根据权利要求6所述的一种高压旋喷桩的施工工艺，其特征在于：所述喷嘴（19）对称设置在混合仓（18）的外壁两侧。

10.根据权利要求9所述的一种高压旋喷桩的施工工艺，其特征在于：所述喷嘴（19）设置有倾斜喷孔状。

技术总结本发明属于高压旋喷桩技术领域，具体为一种高压旋喷桩及其施工工艺，高压旋喷桩包括：混凝土柱体、底部承载座，底部承载座设定在混凝土柱体的底部，所述底部承载座包括底板，所述底板为圆柱形状，所述底板的外壁一周等距离设置有加固钢筋。该高压旋喷桩的施工工艺的具体步骤如下：S1：施工准备；S2：钻机就位；S3：旋喷提升；S4：钻机移位。将底部承载座设定在混凝土柱体的底部，使得底部承载座与混凝土柱体之间连接一体，混凝土柱体成型在底部承载座表面，使得底部承载座与混凝土柱体整体连接紧固，且混凝土柱体底部得到稳定的支撑，使得成型后的混凝土柱体整体结构紧密、结构强度较高。技术研发人员：刘晓勇,邵光可,武学文,张晋,蒋昕宇,张海飞,燕矿山,姚俊博,连飞,贺永宁受保护的技术使用者：中铁城建集团第一工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1