一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺的制作方法

1.本发明涉及地基土加固术领域，具体为一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺。


背景技术：

2.随着国民经济快速发展，城市扩张迅速，为缓解地面交通压力，城市地铁建设蓬勃发展，地铁线路纵横交错，随之而来的地铁周边建设对地铁隧道的影响和保护问题越来越受到重视。
3.尤其是临近地铁隧道进行普通水泥土搅拌桩施工时，由于传统的水泥土需要一段较长时间才能达到原状土的强度，且机器自重大，施工扰动大，这样会导致原隧道周边的土体受扰动时间过长而产生变形，使地铁隧道结构变形，危害地铁安全运行。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺。以解决上述背景技术中提出的现有普通水泥土搅拌桩施工过程中导致原隧道周边的土体受扰动时间过长而产生变形，使地铁隧道结构变形，从而因为基坑过大的变形而造成工程事故的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺其具体步骤为：步骤一、施工前准备，测量放样，将所需成孔桩位及主要设备作业部位地面平整压实，然后由测量人员对桩位具体位置精确放样，并做好标记；
6.步骤二、采用开沟机进行开挖沟槽，目的是清除地面及地下障碍物；
7.步骤三、设置导向定位线，分隔；在孔位中心安装定位钢板，再进行安放电机，最后与钻机配套动力系统液压泵站就位；定位钢板安放必须平整，且孔位中心与桩的孔位中心精确重合，定位钢板的四个定位基点必须全部在路基板的中心，可通过设置导向定位线确定定位钢板的孔位中心，安放时与预先测量好的孔位中心重合即可；
8.步骤四、桩机就位，安放桩机，桩机的四个支腿全部安放入定位钢板的四个基点，安放到位后，可通过钻机的垂直监视系统或经纬仪确定桩机的垂直度，通过调整四个支腿油缸使桩机安放水平；
9.步骤五、桩机钻进、喷水泥浆液、喷气搅拌下沉至设计标高；提升、喷水泥浆液、喷复合浆液搅拌；
10.具体过程为：桩机定位后开动桩机使钻头下沉，下钻到设计桩顶标高前，喷浆钻杆喷少量水泥浆，减少空钻部分下钻的阻力，达到设计桩顶标高时，下沉过程中喷浆、喷气切割搅拌土体；
11.到达设计桩底标高后重复搅拌注浆15秒，随后钻头提升，提升的同时两根复合浆液注浆管开始压力喷浆，同步向原状土注入水泥浆液和复合浆液，多种液体在钻头的搅拌作用下，充分地与土体融合在一起，不同掺量比例水泥浆液、原状土、复合浆液混合搅拌桩的凝结时间，可依据现场试验得出，可达到地基土变形可控的目的；
12.步骤六、待成桩凝结定型后，桩机移机即可。
13.优选的，所述的喷浆过程采用一喷一搅的搅拌工艺：第一次喷水泥浆液60％，第二次喷水泥浆液40％和全部的复合浆液；水泥浆液、复合浆液、原状土需均匀拌和，下沉喷水泥浆液搅拌，上升喷水泥浆液、复合浆液搅拌。
14.优选的，所述的复合浆液组成复合浆液。
15.优选的，其中压浆速度应和提升或下沉速度相配合，确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用多液复合微扰动搅拌桩工艺，增加喷射多液的装置，成本低廉，具有很好的实用价值。
17.不同掺量比例水泥土和复合浆液混合搅拌桩的凝结时间，可依据现场试验得出，可达到地基土变形可控的目的。
18.本工艺管理人员及工人上手容易，施工质量可控。
19.本工艺适用于软土及一般非硬土层的地基土加固，在减少地基土扰动方面是可控的。
附图说明
20.图1为本发明制备流程图；
21.图2为普通水泥土搅拌桩不同龄期静力触探强度图；
22.图3为本发明实施例中多液复合微扰动搅拌桩不同龄期静力触探强度图；
23.图4为本发明实施例中现场制作复合浆液掺量试块的过程图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例：以淞沪路-三门路下立交上跨地铁10号线加固为例；
26.本实施例中多液复合微扰动搅拌桩制备工艺的步骤为：参照图1所示，步骤一、施工前准备，测量放样，将所需成孔桩位及主要设备作业部位地面平整压实，然后由测量人员对桩位具体位置精确放样，并做好标记；
27.步骤二、采用开沟机进行开挖沟槽，目的是清除地面及地下障碍物；
28.步骤三、设置导向定位线；在孔位中心安装定位钢板，再进行安放电机，最后与钻机配套动力系统液压泵站就位；定位钢板安放必须平整，且孔位中心与桩的孔位中心精确重合，定位钢板的四个定位基点必须全部在路基板的中心，可通过设置导向定位线确定定位钢板的孔位中心，安放时与预先测量好的孔位中心重合即可；
29.步骤四、桩机就位，安放桩机，桩机的四个支腿全部安放入定位钢板的四个基点，安放到位后，可通过钻机的垂直监视系统或经纬仪确定桩机的垂直度，通过调整四个支腿油缸使桩机安放水平；
30.步骤五、桩机定位后开动桩机使钻头下沉，下钻到设计桩顶标高前，喷浆钻杆喷少量水泥浆，减少空钻部分下钻的阻力，达到设计桩顶标高时，下沉过程中喷浆、喷气切割搅
拌土体；
31.到达设计桩底标高后重复搅拌注浆15秒，随后钻头提升，提升的同时两根复合浆液注浆管开始压力喷浆，同步向原状土注入水泥浆液和复合浆液，多种液体在钻头的搅拌作用下，充分地与土体融合在一起。
32.其中本步骤喷浆过程采用一喷一搅的搅拌工艺：第一次水泥浆液60％，第二次水泥浆液40％和全部的复合浆液；水泥浆液、复合浆液、原状土需均匀拌和，下沉喷水泥浆浆搅拌，上升喷水泥浆、复合浆液搅拌；
33.步骤六、待成桩凝结定型后，桩机移机即可。
34.普通水泥土搅拌桩不同龄期静力触探强度参照图2所示。
35.本实施例1多液复合微扰动搅拌桩不同龄期静力触探强度参照图3所示。
36.由此可知本实施例1多液复合微扰动搅拌桩相较于普通水泥土搅拌桩表现出速凝和早强的特性。
37.不同掺量比例水泥土和复合浆液混合搅拌桩的凝结时间，可根据现场制作复合浆液掺量试块试验得出。试块的制作图参照图4所示。
38.不同掺量比例水泥土和复合浆液混合搅拌桩的凝结时间表参照下表所示
[0039][0040][0041]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺，其特征在于，具体步骤为：步骤一、施工前准备，测量放样，将所需成孔桩位及主要设备作业部位的地面进行平整压实，然后由测量人员对桩位具体位置进行精确放样，并做好标记；步骤二、采用开沟机进行开挖沟槽，目的是清除地面及地下障碍物；步骤三、设置导向定位线；在孔位中心安装定位钢板，再进行安放电机，最后与钻机配套动力系统液压泵站就位；定位钢板安放必须平整，且孔位中心与桩的孔位中心精确重合，定位钢板的四个定位基点必须全部在路基板的中心，可通过设置导向定位线确定定位钢板的孔位中心，安放时与预先测量好的孔位中心重合即可；步骤四、桩机就位，安放桩机，桩机的四个支腿全部安放入定位钢板的四个基点，安放到位后，可通过钻机的垂直监视系统或经纬仪确定桩机的垂直度，通过调整四个支腿油缸使桩机安放水平；步骤五、桩机钻进、喷水泥浆液、喷气搅拌下沉至设计标高；提升、喷水泥浆液、喷复合浆液搅拌；具体过程为：桩机定位后开动桩机使钻头下沉，下钻到设计桩顶标高前，喷浆钻杆喷少量水泥浆，减少空钻部分下钻的阻力，达到设计桩顶标高时，下沉过程中喷浆、喷气切割搅拌土体；到达设计桩底标高后重复搅拌注浆15秒，随后钻头提升，提升的同时两根复合浆液注浆管开始压力喷浆，同步向原状土注入水泥浆液和复合浆液，多种液体在钻头的搅拌作用下，充分地与土体融合在一起，不同掺量比例水泥浆液、原状土、复合浆液混合搅拌桩的凝结时间，可依据现场试验得出，可达到地基土变形可控的目的；步骤六、待成桩凝结定型后，桩机移位即可。2.根据权利要求1所述的一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺，其特征在于：所述的喷浆过程采用一喷一搅的搅拌工艺：第一次喷水泥浆液60％，第二次喷水泥浆液40％和全部的复合浆液；水泥浆液、复合浆液、原状土需均匀拌和，下沉喷水泥浆液搅拌，上升喷水泥浆液、复合浆液搅拌。3.根据权利要求1所述的一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺，其特征在于：所述的复合浆液组成复合浆液。4.根据权利要求1所述的一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺，其特征在于：压浆速度应和提升或下沉速度相配合，确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布。

技术总结
本发明公开了一种多液复合微扰动搅拌桩制备工艺，步骤为：施工前准备，测量放样，测量人员对桩位进行精确放样，并做好标记；采用开沟机进行开挖沟槽；设置导向定位线；桩机就位，桩机钻进、喷水泥浆液、喷气搅拌下沉至设计标高；提升、喷水泥浆液、喷复合浆液搅拌；待成桩凝结定型后，桩机移机即可。使用多液复合微扰动搅拌桩工艺，增加喷射多液的装置，成本低廉，具有很好的实用价值。不同掺量比例水泥土和复合浆液混合搅拌桩的凝结时间，可依据现场试验得出，可达到地基土变形可控的目的。本发明用于地基加固、止水搅拌桩强度需快速达到或高于原状土的重要建筑物周边以及基坑加固，特别适用于上穿地铁区间、紧临轨道交通路线的止水和土体加固。土体加固。土体加固。


技术研发人员：钱海波 杨磊 韩建勇 高翔 刘飞 陈辉 梁辉 贾尚华 童小龙 李家平 张少夏 施俊 戴永志 夏昌
受保护的技术使用者：上海铁能建设工程有限公司 重鑫岩土技术（上海）有限公司
技术研发日：2022.01.29
技术公布日：2022/4/15