CN103556631B - 搅拌桩的成桩操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了搅拌桩的成桩操作方法，包括下列步骤：（1）平整场地；（2）搅拌桩机定位调试；（3）启动搅拌桩机，破土钻孔直至预定改良深度；（4）搅拌桩机的钻杆持续向下匀速钻孔，先开启注气泵，向土体中注气，再开启送浆泵，向土体喷水泥浆，搅拌叶片同时旋转搅拌水泥土，直至设定的深度；（5）关闭送浆泵，降低注气泵的注气强度，注气泵持续注气，搅拌叶片在搅拌水泥土的同时上下反复运动；（6）注气泵持续注气，搅拌桩机的钻杆匀速提升，同时搅拌叶片继续搅拌水泥土；（7）提升、搅拌到地表或设计标高以上30～45cm,完成搅拌水泥土搅拌桩的施工，关闭注气泵再关闭搅拌桩机。该操作方法操作简单，制造出的水泥土搅拌桩质地均匀，提高成柱质量。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，更具体涉及搅拌桩的成桩操作方法。
背景技术
在世界范围内的松软的不毛之地，有的被闲置不用，有的正在进行着长期的改良。目前，进行改良松软土地的有效方法就是对软土地基进行加固。建筑施工中，对软土地基处理是保证工程质量的关键环节，我国在建筑施工行业标准中，对建筑地基的处理技术也做出了规范。
大量工程实践表明，水泥土搅拌桩法具有施工简单，快捷等优点，能有效地提高软土地基的稳定性，减少和控制沉降量。水泥土搅拌桩已发展成为一种常用的软土加固处理方法，这种方法是将水泥浆和施工原地的土砂搅拌混合，使之形成加固基地，使土地得以有效利用。目前，我国建筑行业标准中，对建筑地基处理时，先将场地整平，将搅拌机定位，然后启动搅拌机向下破土并送浆，直至到设计深度，最后将搅拌机提升至地表，就完成了搅拌桩的施工。但是，采用这种传统的施工方法，制造出的水泥土搅拌桩会因为搅拌不均匀影响成柱质量；由于水泥浆缺乏空气养护，所以成桩质量受到影响；搅拌机钻杆的搅拌叶片在搅拌时，由于水泥浆密度较大，所以搅拌需要很大的功率，还有可能因搅拌不均匀，影响成柱质量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了搅拌桩的成桩操作方法。
根据本发明的一个方面，提供了搅拌桩的成桩操作方法，其操作方法包括下列步骤：
（1）平整场地：将施工现场予以平整，清除地上和地下的障碍物；
（2）搅拌桩机定位调试：用起重机悬吊搅拌桩机到指定桩位并调试搅拌桩机对中；
（3）破土钻孔：启动搅拌桩机，使搅拌桩机的钻杆沿导向架向下破土钻孔至预定改良深度；
（4）钻孔搅拌：搅拌桩机的钻杆持续向下匀速钻孔，先开启注气泵，向土体中注气，再开启送浆泵，向土体喷水泥浆，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片同时旋转搅拌水泥土，直至设定的深度；
（5）上下反复搅拌：关闭送浆泵，降低注气泵的注气强度，注气泵持续注气，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片在搅拌水泥土的同时，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片上下反复运动；
（6）提升搅拌：注气泵持续注气，搅拌桩机的钻杆匀速提升，同时搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片继续搅拌水泥土；
（7）提升、搅拌到地表或设计标高以上30～45cm,完成搅拌水泥土搅拌桩的施工，关闭注气泵再关闭搅拌桩机。
由此，在步骤（4）钻孔搅拌的过程中，送浆的时候，同时注气，水泥浆得到空气养护，注气时使得压强增大，所以喷浆的速度会降低，能够减轻搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片的负荷，使得搅拌更均匀，提高成柱质量；在步骤（5）中，搅拌桩机的钻杆到了设定的深度时，搅拌桩机的钻杆在水泥土搅拌桩的底部上下反复运动，能够充分提高改良效果，使得水泥土搅拌桩底部更结实。
在一些实施方式中，步骤（3）中的预定改良深度指从地表到需要开始做改良的地基的距离，步骤（3）中搅拌桩机的钻杆钻孔的速度为0.1～3.0m/min。从破土钻孔开始到预定改良深度为止，在保证垂直精度的前提下可适当加快速度。
在一些实施方式中，步骤（4）中搅拌桩机的钻杆下沉的速度为0.5～1.5m/min。由此，在步骤（4）中搅拌桩机的钻杆以匀速向下钻孔，有利于保证成柱质地均匀。
在一些实施方式中，步骤（6）中搅拌桩机的钻杆提升的速度为1.0～2.0m/min。由此，在步骤（6）中搅拌桩机的钻杆以匀速向上提升，有利于保证成柱质地均匀。
在一些实施方式中，水泥土搅拌桩采用方形或梅花形布置，方形为任何相邻四根桩构成正方形，梅花形为任何相邻三根桩构成三角形。
本发明的优点是：本发明所述的搅拌桩的成桩操作方法操作简单，制造出的水泥土搅拌桩质地均匀；采用注气泵向土体中注气使得搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片的负荷降低，所需要消耗的功率就降低了，节约成本；搅拌桩机的钻杆在水泥土搅拌桩的底部上下反复运动，能够充分提高改良效果，使得水泥土搅拌桩底部更结实。
附图说明
图1是本发明搅拌桩的成桩操作方法的施工流程图；
图2是方形桩位布置图；
图3是梅花形桩位布置图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
在本发明所述的搅拌桩的成桩操作方法中使用的搅拌桩机是根据同心双轴钻杆的搅拌桩机改进的，在内、外钻杆上安装有相反方向旋转的搅拌叶片，在搅拌桩机喷浆头上连接注气泵，相应的注气泵需要连接进气管，进气管是安装在内钻杆内，内钻杆的钻头上需要开设相应的出气孔。在本实施例中，现场施工制造4根水泥土搅拌桩，预定改良深度也就是钻孔深度为1m,桩长10m,掺灰比10%（土中掺入水泥，掺入水泥的重量为土重量的10%），桩径50cm。
如图1至3所示，本发明所述一实施方式的搅拌桩的成桩操作方法，其操作方法包括下列步骤：
（1）平整场地：将施工现场予以平整，清除地上和地下的障碍物；
（2）搅拌桩机定位调试：用起重机悬吊搅拌桩机到指定桩位并调试搅拌桩机对中，所述对中就是根据需要成桩的水泥土搅拌桩的位置和直径，使搅拌桩机的中心和需要成桩的水泥土搅拌桩的中心对正；
（3）破土钻孔：启动搅拌桩机，使搅拌桩机的钻杆沿导向架向下破土钻孔1m至预定改良深度，搅拌桩机的钻杆钻孔的速度为1.0m/min；
（4）钻孔搅拌：搅拌桩机的钻杆持续向下匀速钻孔，先开启注气泵，向土体中注气，再开启送浆泵，向土体喷水泥浆，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片同时旋转搅拌水泥土，直至11m处设定的深度，搅拌桩机的钻杆下沉的速度为0.5m/min；
（5）上下反复搅拌：关闭送浆泵，降低注气泵的注气强度，注气泵持续注气，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片在搅拌水泥土的同时，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片上下反复运动，上下反复运动的距离为水泥土搅拌桩底部到向上1m的距离，搅拌桩机的钻杆上下反复运动的速度为0.5m/min；
（6）提升搅拌：注气泵持续注气，搅拌桩机的钻杆匀速提升，同时搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片继续搅拌水泥土，搅拌桩机的钻杆提升的速度为1.0m/min；
（7）提升、搅拌到地表,完成搅拌水泥土搅拌桩的施工，关闭注气泵再关闭搅拌桩机。
在步骤（4）钻孔搅拌的过程中，送浆的时候，同时注气，水泥浆得到空气养护，注气时使得压强增大，所以喷浆的速度会降低，能够减轻搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片的负荷，使得搅拌更均匀，提高成柱质量；在步骤（5）中，搅拌桩机的钻杆到了设定的深度时，搅拌桩机的钻杆在水泥土搅拌桩的底部上下反复运动，能够充分提高改良效果，使得水泥土搅拌桩底部更结实。
步骤（3）中搅拌桩机的钻杆钻孔的速度为0.1～3.0m/min。工程土质分类按照质量密度分一般有四种：松软土、普通土、坚土和砂砾坚土。当施工基地是砂砾坚土时，搅拌桩机的钻杆钻孔的速度为0.1m/min；当施工基地是松软土时，搅拌桩机的钻杆钻孔的速度为3.0m/min；搅拌桩机的钻杆钻孔的速度可以在保证垂直精度的前提下可适当加快速度。有些施工地基从地表就开始做地基改良，所以在步骤（3）钻孔时，实施步骤（4）。
步骤（4）中搅拌桩机的钻杆匀速下沉的速度为0.5～1.5m/min，步骤（6）中搅拌桩机的钻杆匀速提升的速度为1.0～2.0m/min，可以根据土质决定速度。步骤（4）中搅拌桩机的钻杆匀速下沉时，对于施工基地是砂砾坚土或者水泥土搅拌桩的直径较大时，速度可以放慢为0.5m/min；当施工基地是松软土且水泥土搅拌桩的直径较小时，速度可以加快至1.5m/min。步骤（6）中搅拌桩机的钻杆匀速提升时，对于施工基地是砂砾坚土或者水泥土搅拌桩的直径较大时，速度可以放慢为1.0m/min；当施工基地是松软土且水泥土搅拌桩的直径较小时，速度可以加快至2.0m/min。具体搅拌桩机的钻杆运转速度，可以根据土质的实际情况改变。
水泥土搅拌桩采用方形或梅花形布置，方形为任何相邻四根桩构成正方形，梅花形为任何相邻三根桩构成三角形。
本发明所述的搅拌桩的成桩操作方法是在传统的建筑施工标准的基础上做了改进，改进后的搅拌桩的成桩操作方法操作简单，制造出的水泥土搅拌桩质地均匀；采用注气泵向土体中注气使得搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片的负荷降低，所需要消耗的功率就降低了，节约成本；搅拌桩机的钻杆在水泥土搅拌桩的底部上下反复运动，能够充分提高改良效果，使得水泥土搅拌桩底部更结实。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.搅拌桩的成桩操作方法，其特征在于，其操作方法包括下列步骤：
（1）平整场地：将施工现场予以平整，清除地上和地下的障碍物；
（2）搅拌桩机定位调试：用起重机悬吊搅拌桩机到指定桩位并调试搅拌桩机对中；
（3）破土钻孔：启动搅拌桩机，使搅拌桩机的钻杆沿导向架向下破土钻孔至预定改良深度；
（4）钻孔搅拌：搅拌桩机的钻杆持续向下匀速钻孔，先开启注气泵，向土体中注气，再开启送浆泵，向土体喷水泥浆，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片同时旋转搅拌水泥土，直至设定的深度；
（5）上下反复搅拌：关闭送浆泵，降低注气泵的注气强度，注气泵持续注气，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片在搅拌水泥土的同时，搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片上下反复运动；
（6）提升搅拌：注气泵持续注气，搅拌桩机的钻杆匀速提升，同时搅拌桩机的钻杆上分别正、反向旋转的搅拌叶片继续搅拌水泥土；
（7）提升、搅拌到地表或设计标高以上30～45cm,完成搅拌水泥土搅拌桩的施工，关闭注气泵再关闭搅拌桩机。
2.根据权利要求1所述的搅拌桩的成桩操作方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述的预定改良深度指从地表到需要开始做改良的地基的距离，所述步骤（3）中搅拌桩机的钻杆钻孔的速度为0.1～3.0m/min。
3.根据权利要求2所述的搅拌桩的成桩操作方法，其特征在于，所述步骤（4）中搅拌桩机的钻杆下沉的速度为0.5～1.5m/min。
4.根据权利要求3所述的搅拌桩的成桩操作方法，其特征在于，所述步骤（6）中搅拌桩机的钻杆提升的速度为1.0～2.0m/min。
5.根据权利要求1所述的搅拌桩的成桩操作方法，其特征在于，所述水泥土搅拌桩采用方形或梅花形布置，所述方形为任何相邻四根桩构成正方形，所述梅花形为任何相邻三根桩构成三角形。
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