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原文传递四重管高压旋喷桩施工方法

专利名称：	四重管高压旋喷桩施工方法
摘要：	本发明公开了一种四重管高压旋喷桩施工方法，步骤如下：步骤一、施工准备：清理并整平施工场地，修建排污系统，安装检查各设备，钻机就位，四重管高压旋喷桩机就位，配置所需强度的水泥浆，待用；步骤二、确定钻孔位置；步骤三、钻机造孔；步骤四、下喷射管；步骤五、喷射注浆；步骤六、清洗设备并移位，进行下一桩柱施工过程。本发明通过在成型桩柱内添加钢筋条，增加了成型桩柱的抗弯强度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中交第三公路工程局有限公司
发明人：	张争鹏;郑楠;刘利军;孙贵新;张旭
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910522618.7
公开号：	CN110172969A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	史霞
分类号：	E02D5/46(2006.01);E;E02;E02D;E02D5
申请人地址：	100011 北京市东城区安定门外大街丙88号801
主权项：	1.四重管高压旋喷桩施工方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、施工准备：清理并整平施工场地，修建排污系统，安装检查各设备，钻机就位，四重管高压旋喷桩机就位，所述四重管高压旋喷桩机包括分流器、喷杆、多功能喷头；所述分流器由四根同轴钢管组成，所述分流器顶部密封设置，所述分流器由内到外依次是第一钢管、第二钢管、第三钢管、第四钢管，所述第四钢管上设置有第一孔、第二孔、第三孔，所述第三钢管上设置有分别与所述第一孔和所述第二孔相对的第四孔、第五孔，所述第二钢管上设置有与所述第四孔相对的第六孔，所述第二钢管上所述第六孔处固定设置有第一连接管，所述第一连接管分别穿过所述第四孔和所述第一孔，所述第一连接管的自由端与高压泵相连，所述第三钢管上所述第五孔处固定设置有第二连接管，所述第二连接管穿过所述第二孔，所述第二连接管的自由端与灌浆泵相连，所述第四钢管上所述第三孔处固定设置有第三连接管，所述第三连接管的自由端与空气压缩机相连；所述喷杆由四重同轴钢管构成，所述喷杆由内到外依次是内管、第二管、第三管、外管，所述内管、所述第二管、所述第三管和所述外管分别与所述第一钢管、所述第二钢管、所述第三钢管和所述第四钢管对应密封连通，所述内管内上部设置有连接块，所述连接块中间设置有连接孔，所述连接孔位于所述内管中轴线上，所述连接孔内壁上设置有内螺纹；所述多功能喷头为一中部贯通且环壁厚度与所述内管内壁到所述外管外壁的距离相同的圆环形结构，所述多功能喷头直径与所述喷杆直径相同，所述多功能喷头顶部与所述喷杆上的四重管密封连接，所述多功能喷头顶部对应所述内管和所述第二管之间位置设置有环形储水凹槽，所述储水凹槽外侧壁上设置有第一喷水口，所述多功能喷头顶部对应所述第二管和所述第三管之间位置设置有环形储浆凹槽，所述储浆凹槽外侧壁上设置有喷浆口及与所述第一喷水口相对的第二喷水口，所述喷浆口位置低于所述第二喷水口，所述多功能喷头顶部对应所述第三管和所述外管之间位置设置有环形储气凹槽，所述储气凹槽的外侧壁上设置有与所述第二喷水口同轴的上喷嘴和与所述喷浆口同轴的下喷嘴，所述第一喷水口处设置有喷水管，所述喷水管依次穿过所述第二喷水口和所述上喷嘴，所述喷浆口处设置有喷浆管，所述喷浆管穿过所述下喷嘴；配置所需强度的水泥浆，待用；步骤二、确定钻孔位置：根据施工图确定施工现场钻孔位置，并做好标记；步骤三、造孔：将所述钻机的主钻杆移动到已标记好的钻孔位置，确定垂直度和水平度后用所述钻机的驱动器固定所述主钻杆定位并钻孔至所需深度，提升收回所述主钻杆；步骤四、下喷射管：所述四重管高压旋喷桩机的支架支持并连接所述喷杆，在所述喷杆的内管内安装钢筋条，所述钢筋条上设置有与所述连接块上连接孔处的内螺纹相匹配的外螺纹，所述钢筋条的外螺纹处直径大于所述钢筋条其他部位直径，将所述钢筋条通过所述螺纹结构旋入所述内管内，所述钢筋条底部穿过所述多功能喷头中空部且低于所述多功能喷头底部，调试所述高压泵喷水、所述灌浆泵喷水泥浆、所述空气压缩机供气效果，符合要求后，所述四重管高压旋喷桩机上的驱动器控制所述喷杆做进给运动进入所述钻孔内直到所述多功能喷头到达所述钻孔底部；步骤五、喷射注浆：依次打开所述空气压缩机、所述高压泵、所述灌浆泵，水流依次通过所述第二钢管、所述第二管到达所述多功能喷头并从所述喷水管出口喷出，水泥浆依次通过所述第三钢管、所述第三管到达所述多功能喷头并从所述喷浆管出口喷出，压缩空气依次通过所述第四钢管、所述外管到达所述多功能喷头并分别从所述上喷嘴和所述下喷嘴同时喷出，同时所述四重管高压旋喷桩机上的驱动器控制所述喷杆旋转并向上提升，进行高压旋喷注浆，所述多功能喷头边喷射，同时所述喷杆带动所述多功能喷头旋转并向上移动，所述多功能喷头上喷嘴处同轴喷射压缩空气和水，所述多功能喷头下喷嘴处同轴喷射压缩空气和水泥浆，随着水泥浆的灌入，将伸出所述多功能喷头外的钢筋条包裹并固定，所述钢筋条上外螺纹与所述喷杆旋向相同，随着所述喷杆的上升，所述钢筋条脱离所述内管并留在桩柱内，待旋喷的桩柱到达指定高度后，依次关闭所述灌浆泵、所述高压泵、所述空气压缩机及其他设备，结束一根桩柱的施工；步骤六、清洗设备并移位：喷浆成桩完毕后，拔出所述喷杆，对所述灌浆泵、水泥输送管道进行清洗，然后移动所述钻机及所述四重管高压旋喷桩机至下一待钻孔位置，按照步骤三～步骤五，进行下一根桩的施工。 2.如权利要求1所述的四重管高压旋喷桩施工方法，其特征在于，所述钢筋条底端连接有一圆板，所述圆板直径大于所述多功能喷头中空部尺寸。 3.如权利要求1所述的四重管高压旋喷桩施工方法，其特征在于，所述步骤一中水泥浆的配置在喷射前10分钟内完成，具体为：在20～30℃条件下，在搅拌机中放置比例为0.9～1.0的水和灰，然后进行充分搅拌15-30分钟后将水泥浆液过筛，静置2.5～3.5小时，然后再进行搅拌10～15分钟，待用。 4.如权利要求1所述的四重管高压旋喷桩施工方法，其特征在于，所述喷水管的出口较所述上喷嘴的喷口更凸出于所述多功能喷头外壁，所述喷浆管的出口较所述下喷嘴的喷口更凸出于所述多功能喷头外壁。 5.如权利要求1所述的四重管高压旋喷桩施工方法，其特征在于，所述排污系统为：在所述施工场地附近挖1～1.5立方米的深坑，在地表挖取多个排污通道，所述深坑通过所述排污通道与所述钻孔相连通。 6.如权利要求1所述的四重管高压旋喷桩施工方法，其特征在于，施工场地平整度为±60mm，施工场地作业面的宽度不少于3m。 7.如权利要求1所述的四重管高压旋喷桩施工方法，其特征在于，施工中各参数为：水压35～38MPa，水流量80～85L/min，气压0.8～1MPa，气流量13～15L/min，水泥浆压2～3MPa，水泥浆流量80～100L/min，提升速度12～15cm/min，回转速度21～23r/min。 8.如权利要求1所述的四重管高压旋喷桩施工方法，其特征在于，所述第一连接管通过所述第四孔时与所述第三钢管密封连接，所述第一连接管通过所述第一孔时与所述第四钢管密封连接，所述第二连接管通过所述第二孔时与所述第四钢管密封连接，所述喷水管通过所述第二喷水口时与所述储浆凹槽外侧壁密封连接。
所属类别：	发明专利