CN108978641A - 复合劲桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑施工领域的复合劲桩的施工方法，所述方法包括如下步骤：包括如下步骤：步骤一，采用旋搅机构搅拌预定范围内的泥土，得到水泥土桩；步骤二，采用螺旋钻机对水泥土桩进行取孔注浆，形成水泥土复合桩；步骤三，采用沉桩机将若干刚性桩压入水泥土复合桩，得到复合劲桩。本发明的施工方法能够实现干法施工、同径搅拌，有效保证外围桩与刚性桩的同心度。采用本发明复合劲桩一体机进行复合劲桩的施工，单桩承载力得到显著提高，且解决了插入刚性桩困难的技术难题，大大降低了对施工场地承载力的要求。

Description

复合劲桩的施工方法

技术领域

本发明涉及高层、超高层等对桩基承载力要求较高的建筑的桩基施工方法，涉及一种复合劲桩的施工方法。

背景技术

目前存在的各种水泥土复合桩，都需要多台设备配合，效率低，外围水泥土桩与内部刚性桩同心度不足，施工质量无法保证。水泥土桩施工完成后，由于工艺限制，刚性桩不能及时施工，会造成压桩困难等一系列问题。

CN108316293A公开了一种水泥土深层搅拌打桩机，其结构包括驱动器，钻杆，螺旋支架，支撑杆，喷浆孔，定位尖；其中，驱动器固定在钻杆的顶端，钻杆的侧面有螺旋支架，钻杆的底端与定位尖相接，钻杆侧面有喷浆孔；所述支撑杆的一端与钻杆的侧面相接，支撑杆的另一端与螺旋支架相接；所述的螺旋支架包括万向节，传动轴；所述的传动轴上设置有搅拌翼；驱动器内置驱动马达，驱动马达的动力输出轴的下端与最上面的万向节连接，相邻两个万向节之间通过一个传动轴连接。该专利披露的打桩机能够降低能耗，施工效率提高，无噪音、无污染、无振动，但这种打桩机无法单独完成打桩工作。

CN108149689A公开了一种气压式移动打桩机，所述的打桩机包括工作台上安装有打桩机构，打桩机构连接右侧固定件，固定件通过液压杆连接液压缸，液压缸连接液压箱，液压箱右侧安装有增压箱，增压箱上安装有加压管，加压管通过气压口连接在打桩机构的顶柱上，打桩机构内安装有活塞，活塞下方安装有电机，电机通过连接件连接传动轴，传动轴连接工作头，工作台下方安装有底盘，底盘前后两侧安装有滚轮，该专利披露的气压式移动打桩机能够通过打桩机构在指定位置对指定目标进行连续高效的打桩作业，保证打桩效果并且能够通过滚轮进行灵活的移动调整，但也不具备单独完成打桩工作的能力。

因此，亟需提供一种桩基施工方法，弥补上述缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题中的一个或者多个，本发明提供一种复合劲桩的施工方法。

本发明提供一种复合劲桩的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，采用旋搅机构搅拌预定范围内的泥土，得到水泥土桩；

步骤二，采用螺旋钻机对水泥土桩进行取孔注浆，形成水泥土复合桩；

步骤三，采用沉桩机将若干刚性桩压入水泥土复合桩，得到复合劲桩。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，通过步骤一的搅拌使土体得到一定程度的应力释放，并得到一定直径的水泥土桩。

步骤二中取孔注浆将极大的提高外围水泥土对刚性桩的握裹力，并大幅度降低后续刚性桩压入水泥土复合桩时的端阻力和侧阻力，挤土应力得到有效释放，压桩力大幅度降低。

步骤三的芯桩对水泥土中心的浆料的侧向挤扩，使得浆料向水泥土方向的土体界面挤扩与渗透，形成分界线不明显的挤扩界面，该挤扩界面可超出水泥土与土的界面范围，使得水泥土与桩周土界面的结合力进一步提高，大大提高复合劲桩的承载力。

步骤一中，旋搅机构搅拌预定范围内的泥土的同时，宜同时喷入粉料或者浆料并搅拌均匀。喷入粉料或者浆料根据土体的性质确定，以改善土体性质，提高外围水泥土对刚性桩的握裹力。

进一步，步骤一中，水泥土桩的直径为800-2000mm。

或进一步，步骤一中，所述水泥土桩的90天的无侧限抗压强度≥2.0Mpa。

进一步，步骤二中，所述螺旋钻机取孔直径为200mm-800mm。

或进一步，步骤二中，所述螺旋钻机是于水泥土桩的中轴位置进行取孔注浆。

或进一步，步骤二中，所述取孔注浆时，注入浆料的水灰比为0.8-1.2，注浆压力≥15Mpa。

或进一步，步骤二中，所述注浆使用的浆料选择以下组合中的一种或多种的混合：高标号水泥浆，水泥砂浆，固化增强剂，细骨料。

或进一步，步骤二中，所述取孔注浆采用取水泥土注浆，取出水泥土料与注入浆料体积比置换率为20％-80％。采用长螺旋取水泥土，大大减小步骤三中压桩过程的压桩力，降低爆桩风险。

进一步，步骤三中，刚性桩的直径≥400mm。

采用本发明提供的施工方法，大于等于400mm的高强或者超高强刚性桩，能够匹配内芯极高的握裹力和外芯与桩周土界面极高的摩擦承载力；取水泥土或无取水泥土注浆在刚性桩压桩过程中能有效的降低压桩力，大幅度减少机器配重，单桩承载力显著加大，工作效率提高；若刚性桩为空腔时，端部采用钢板封孔，避免土塞效应。

或进一步，步骤三中，所述刚性桩的分布区域位于步骤二中所述螺旋钻机进行取孔注浆的区域的内部。当螺旋取水泥土钻孔直径≥刚性桩直径时，后注入的粘结材料使得刚性桩与原水泥土桩之间的握裹力显著增强，承载力大幅度提高，进而实现刚度递减，避免了刚性桩与原水泥土桩直接接触产生的缺陷，水泥土桩与刚性桩的弹性模量差距大，变形不协调，二者之间产生滑动，造成桩基破坏。

或进一步，步骤三中，所述刚性桩的横截面面积大于步骤二中所述螺旋钻机进行取孔注浆的区域横截面面积。

当螺旋取水泥土钻孔直径＜刚性桩直径时，通过刚性桩的压入和挤扩，后注入的粘结材料沿着取水泥土界面渗透外扩，此时形成的实际界面已超出原水泥土桩1与土的界面范围，进而使得复合劲桩的单桩承载力得到大幅度提高；

或进一步，步骤三中，所述刚性桩的数量为一个。

或进一步，步骤三中，所述刚性桩为高强预应力混凝土管桩、超高强预应力混凝土管桩、预应力混凝土方桩，或钢管桩。

本发明提供的复合劲桩施工方法的各种实施例中，优选地，旋搅机构采用本发明前述提供的高压旋喷同径旋搅机构，具备更好的搅拌和改性效果。螺旋钻机采用本发明提供的桩机的螺旋钻机机构，具有工作效率高，同心度好的特点。沉桩机宜采用本发明提供的桩机的沉桩施工机构，具有工作效果高，同心度好。

进一步，步骤一中，旋搅机构包括第一钻杆，驱动第一钻杆旋转的第一动力装置，驱动第一钻杆向施工面增压的加压装置，及设置于第一钻杆端部的搅拌装置；搅拌装置包括位于所述第一钻杆端部外周的若干搅拌叶片；

旋搅机构还包括设置于第一钻杆内的若干旋喷管道，及设置于第一钻杆外周部或搅拌叶片的若干高压喷射管；高压喷射管与旋喷管道连通。

旋搅机构的搅拌叶片对桩身土体进行机械搅拌，同时采用高压粘结材料气动搅拌或高压浆液射切搅拌，使得桩身水泥土更加均匀。

进一步地，所述若干高压喷射管中一部分为高压气体喷射管,若干高压喷射管中另有一部分为物料高压喷射管。使用前述旋搅机构时，步骤一中旋搅机构搅拌预定范围内的泥土时，高压气体喷射管向预定范围内的泥土层喷射高压气体；至少一物料高压喷射管向预定范围内的泥土层喷射粉料或浆料。进一步地，粉料或浆料选择以下组合中的一种或多种：水泥、砂浆、固化增强剂。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，所述螺旋钻机包括第二钻杆，驱动第二钻杆旋转的第二动力装置，设置于第二钻杆外周部的螺旋叶片，设置于第二钻杆内部的喷浆管道，及设置于第二钻杆端部的注浆孔，注浆孔与喷浆管道连通。采用螺旋钻机施工时工作方便，螺旋钻机取水泥土后注浆施工速度快。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，所述沉桩机为静压装置、锤击装置、或振锤装置。

综上所述，采用本发明的高压旋喷同径旋搅机构能够实现干法施工、同径搅拌，有效保证外围桩与刚性桩的同心度，同时能够实现水泥土搅拌均匀，桩身桩周土置换率高的效果。本发明复合劲桩的施工方法在实施时，首先施工最外围水泥土桩，再在其中心采用螺旋钻机钻孔至桩底设计标高，取水泥土同时注入高标号水泥浆、固化增强剂或细骨料，最后再压入刚性桩，由于浆体的注入极大的提高了刚性桩的握裹力不再受水泥土壁厚的约束，单桩承载力得到显著提高，且解决了插入刚性桩困难的技术难题，大大降低了对施工场地承载力的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明提供的一种实施方式的一种同径旋搅机构及桩机；

图2为本发明提供的一种实施方式的一种桩机；

图3为本发明提供的一种实施方式的一种复合劲桩的施工方法的步骤一形成水泥土桩的结构示意图；

图4为本发明提供的一种实施方式的一种复合劲桩的施工方法的步骤二形成水泥土复合桩的结构示意图；

图5为本发明提供的一种实施方式的一种复合劲桩的施工方法的步骤三形成的复合劲桩的结构示意图；

图6为本发明提供的一种实施方式的一种复合劲桩的施工方法的步骤三形成的复合劲桩的轴截面结构示意图；

图7为本发明提供的一种实施方式的一种复合劲桩的施工方法流程图。

其中，高压旋喷同径旋搅机构-10，第一钻杆-11，第一动力装置-12，搅拌叶片-13，旋喷管道-14，加压装置-15，机体-20，底盘-21，吊装设备-22，螺旋钻机机构-30，第二钻杆-31，第二动力装置-32，螺旋叶片-33，注浆孔-34，沉桩施工机构-40，喷浆管道-35，水泥土桩-1，水泥土复合桩-2，刚性桩-3。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

第一方面，如图1、图2所示，本发明提供一种高压旋喷同径旋搅机构10，包括第一钻杆11，驱动第一钻杆11旋转的第一动力装置12，驱动第一钻杆11向施工面增压的加压装置15，及设置于第一钻杆11端部的搅拌装置；搅拌装置包括位于第一钻杆11端部外周的若干搅拌叶片13；高压旋喷同径旋搅机构还包括设置于第一钻杆11内的若干旋喷管道14，及设置于第一钻杆11外周部或搅拌叶片13的若干高压喷嘴；高压喷嘴与旋喷管道14连通。

优选地，本发明提供的高压旋喷同径旋搅机构具备加压装置15，驱动第一钻杆11的钻头工作时向施工面适时增压，同时还具备位于第一钻杆11端部外周的若干搅拌叶片13作为搅拌装置，

在施工过程中，通过机械搅拌可使水泥与土之间充分搅拌，进而得到水泥土桩，使土体得到一定程度的应力释放，并可以同时采用水泥干粉对桩身土及桩周土进行置换。在钻头提升过程中，搅拌叶片13对水泥土具有一定的反压功能，进一步提高水泥土的强度。

在搅拌叶片13转动的同时，加压装置15提供搅拌叶片13强大的切削原状土体的能力，进一步提高水泥和土的混合效果，提升水泥土桩的密度和强度。

优选地，本发明涉及的第一动力装置12宜采用大功率电机，例如功率大于150KW。若干搅拌叶片13中作用范围最大的叶片的转动直径宜与待设计水泥土桩的直径相等。实现干法施工、同径搅拌，有效保证外围桩的质量，桩身桩周土置换率高。

本发明提供若干高压喷嘴，为搅拌的同时适时提供气动搅拌和物料射切搅拌，并输送所需的多种原料至所需的位置。

在本发明提供的具备高压喷嘴的高压旋喷同径旋搅机构的各种实施例中，进一步，高压喷嘴的喷射方向为搅拌叶片13转动时的切线方向。

配合搅拌叶片13的转动方向喷射物料，如与搅拌叶片13的转动方向相反，则具备在搅拌均匀的同时提高搅拌叶片13转动的驱动作用；如与搅拌叶片13的转动方向相同，则具备对搅拌叶片13运动前方的未打散泥土的预施压的作用，能够对已打散的泥土的实现气动搅拌。

在本发明提供的具备高压喷嘴的高压旋喷同径旋搅机构的各种实施例中，进一步，高压喷嘴的喷射方向为搅拌叶片13转动时的法线方向。

提供更大范围的气动搅拌和物料射切搅拌，在高压喷嘴位于搅拌叶片13的情况下可以提供更大的搅拌范围，改性更大范围内的土体物化性质，释放应力，增加抱桩强度；且不影响搅拌叶片13转动时的稳定性。

在本发明提供的具备高压喷嘴的高压旋喷同径旋搅机构的各种实施例中，进一步，高压喷嘴可转动设置。

兼具或择一具备上述三种功能：未打散泥土的预施压的作用位置、已打散的泥土的气动搅拌的作用位置均可移动、更大范围内土体性状该性；方便根据土体情况适时调整高压喷嘴的喷射方向，提高适用于土体的广泛性。

高压喷嘴可通过计算机物联网远程控制，具备强大的应用前景。

在本发明提供的具备高压喷嘴的高压旋喷同径旋搅机构的各种实施例中，进一步，若干高压喷嘴中一部分为高压气体喷射管。

在本发明提供的具备高压喷嘴的高压旋喷同径旋搅机构的各种实施例中，进一步，若干高压喷嘴中另有一部分为物料高压喷嘴。若干物料高压喷嘴工作时可实现多通道向土体注入各种粘结材料。

第二方面，本发明提供一种复合劲桩一体机，包括设置于机体20的螺旋钻机机构30、沉桩施工机构40及上述的高压旋喷同径旋搅机构10。

优选的，所述复合劲桩一体机还包括设置于机体20下部并用于位移机体20的底盘21。

本发明提供的复合劲桩一体机，将打桩工序中多个工艺中使用的机构整合为一体机，具备很好的方便性和易操作性，并通过可位移的底盘21提供移换工位或者移换机构位置，有效保证外围桩与刚性桩的同心度，施工方便。螺旋钻机机构30取水泥土后注浆施工速度快，沉桩施工机构40的插芯效率高，精准度高，缩短了施工工序的间隔时间，降低了对施工场地承载力的要求。

进一步，本发明提供的复合劲桩一体机的机体20设置有吊装设备22。

或进一步，本发明提供的复合劲桩一体机布局采用如下实施例：沉桩施工机构40为静压装置；高压旋喷同径旋搅机构10位于机体20的一侧区域，螺旋钻机机构30位于所述机体20的另一侧区域，沉桩施工机构40位于高压旋喷同径旋搅机构10和螺旋钻机机构30之间的区域。

或进一步，本发明提供的复合劲桩一体机布局采用另一实施例：沉桩施工机构40为锤击装置或振锤装置，沉桩施工机构40位于机体20的一侧区域；高压旋喷同径旋搅机构10与螺旋钻机机构30位于机体20的另一侧区域。

在本发明提供桩机的各种实施例中，沉桩施工机构40位于桩机的中央位置的实施例，使得沉桩施工机构40工作时具备更好的稳定性。

在本发明提供的桩机的各种实施例中，进一步，螺旋钻机机构30包括第二钻杆31，驱动第二钻杆31旋转的第二动力装置32，设置于第二钻杆31外周部的螺旋叶片33，设置于第二钻杆31内部的喷浆管道35，及设置于第二钻杆31端部的注浆孔34，注浆孔34与喷浆管道35连通。

在本发明提供的桩机的各种实施例中，进一步，加压装置采用液压加压机构。

在本发明提供的桩机的各种实施例中，进一步，还包括物联网模块，物联网模块包括高压旋喷同径旋搅机构监控模块、螺旋钻机机构监控模块、沉桩施工机构监控模块。

物联网模块实时采集并传输物联网模块可实时监测高压旋喷同径旋搅机构的转速、推进速度、垂直度、喷灰量等，螺旋机的注浆压力，注浆流量等所有的施工参数，并将数据实时传递至服务器，还可监测刚性桩的压桩力、垂直度、入土深度等一系列控制指标。

需要指出的是：根据本发明的立意，还可以改良并提供一种高压旋喷同径旋搅机构，包括第一钻杆11，驱动第一钻杆11旋转的第一动力装置12，驱动第一钻杆11向施工面增压的加压装置15；高压旋喷同径旋搅机构还包括设置于第一钻杆11内的若干旋喷管道14，及设置于第一钻杆11外周部的若干高压喷嘴；高压喷嘴与旋喷管道14连通。其他附加技术特征如上所述，即无搅拌叶片13的技术方案，也应当在本发明的保护范围之内。

第三方面，如图3、4、5、6、7所示，本发明提供一种复合劲桩的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，采用旋搅机构搅拌预定范围内的泥土，得到水泥土桩1；

步骤二，采用螺旋钻机对水泥土桩1进行取孔注浆，形成水泥土复合桩2；

步骤三，采用沉桩机将若干刚性桩3压入水泥土复合桩2，得到复合劲桩。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，通过步骤一的搅拌使土体得到一定程度的应力释放。

步骤二中取孔注浆将极大的提高外围水泥土对刚性桩3的握裹力，并大幅度降低后续刚性桩3压入水泥土复合桩2时的端阻力和侧阻力，挤土应力得到有效释放，压桩力大幅度降低。

步骤三的芯桩对水泥土中心的浆料的侧向挤扩，使得浆料向水泥土方向的土体界面挤扩与渗透，破坏原有界面形成分界线不明显的挤扩虚界面，该挤扩虚界面可超出水泥土与土的界面范围，使得水泥土与桩周土界面的结合力进一步提高，大大提高复合劲桩的承载力。

步骤一中，旋搅机构搅拌预定范围内的泥土的同时，宜同时喷入粉料或者浆料并搅拌均匀。喷入粉料或者浆料根据土体的性质确定，以改善土体性质，提高外围水泥土对刚性桩3的握裹力。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤一中，水泥土桩的直径为800-2000mm。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤一中，所述水泥土桩的90天的无侧限抗压强度≥2.0Mpa。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤二中，所述螺旋钻机取孔直径为200mm-800mm。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤二中，所述螺旋钻机是于水泥土桩的中轴位置进行取孔注浆。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤二中，所述取孔注浆时，注入浆料的水灰比为0.8-1.2，注浆压力≥15Mpa。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤二中，所述注浆使用的浆料选择以下组合中的一种或多种的混合：高标号水泥浆，水泥砂浆，固化增强剂，细骨料。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤二中，所述取孔注浆采用取水泥土注浆，取出的水泥土料与注入浆料体积比置换率为20％-80％。采用长螺旋取水泥土，大大减小步骤三中压桩过程的压桩力，降低爆桩风险。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤二中，所述取孔注浆形成的区域水平方向截面呈现三角形、菱形或六角形。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤三中，刚性桩的直径≥400mm。

采用本发明提供的施工方法，大于等于400mm的高强或者超高强刚性桩3，能够匹配内芯极高的握裹力和外芯与桩周土界面极高的摩擦承载力；取水泥土或无取水泥土注浆在刚性桩3压桩过程中能有效的降低压桩力，大幅度减少机器配重，单桩承载力显著加大，工作效率提高；若刚性桩3为空腔时，端部采用钢板封孔，避免土塞效应。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤三中，所述刚性桩的分布区域位于步骤二中所述螺旋钻机进行取孔注浆的区域的内部。当螺旋取水泥土钻孔直径≥刚性桩3直径时，后注入的粘结材料使得刚性桩3与原水泥土桩1之间的握裹力显著增强，承载力大幅度提高，进而实现刚度递减，避免了刚性桩3与原水泥土桩1直接接触产生的缺陷，水泥土桩1与刚性桩3的弹性模量差距大，变形不协调，二者之间产生滑动，造成桩基破坏。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤三中，所述刚性桩的横截面面积大于步骤二中所述螺旋钻机进行取孔注浆的区域横截面面积。

当螺旋取水泥土钻孔直径＜刚性桩3直径时，通过刚性桩3的压入和挤扩，后注入的粘结材料沿着取水泥土界面渗透外扩，此时形成的实际界面已超出原水泥土桩1与土的界面范围，进而使得复合劲桩的单桩承载力得到大幅度提高；

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤三中，所述刚性桩的数量为一个。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，步骤三中，所述刚性桩为高强预应力混凝土管桩、超高强预应力混凝土管桩、预应力混凝土方桩，或钢管桩。

本发明提供的复合劲桩施工方法的各种实施例中，优选地，旋搅机构采用本发明前述提供的高压旋喷同径旋搅机构，具备更好的搅拌和改性效果。螺旋钻机采用本发明提供的桩机的螺旋钻机机构30，具有工作效率高，同心度好的特点。沉桩机宜采用本发明提供的桩机的沉桩施工机构40，具有工作效果高，同心度好，进而显著降低端阻力和侧阻力。

本发明提供的复合劲桩的施工方法中，优选地，步骤一中，所述旋搅机构包括第一钻杆11，驱动所述第一钻杆11旋转的第一动力装置12，驱动第一钻杆11向施工面增压的加压装置15，及设置于第一钻杆11端部的搅拌装置；搅拌装置包括位于所述第一钻杆11端部外周的若干搅拌叶片13；

所述旋搅机构还包括设置于第一钻杆11内的若干旋喷管道14，及设置于第一钻杆11外周部或搅拌叶片13的若干高压喷射管；高压喷射管与旋喷管道14连通。

旋搅机构的搅拌叶片13对桩身土体进行机械搅拌，同时使粘结材料进行高压气动搅拌或粉料高压射流切向搅拌，使得桩身水泥土更加均匀。

进一步地，所述若干高压喷射管中一部分为高压气体喷射管,若干高压喷射管中另有一部分为物料高压喷射管。使用前述旋搅机构时，步骤一中旋搅机构搅拌预定范围内的泥土时，高压气体喷射管向预定范围内的泥土层喷射高压气体；至少一物料高压喷射管向预定范围内的泥土层喷射粉料或浆料。进一步地，粉料或浆料选择以下组合中的一种或多种：水泥、砂浆、固化增强剂。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，所述螺旋钻机包括第二钻杆，驱动第二钻杆31旋转的第二动力装置32，设置于第二钻杆31外周部的螺旋叶片33，设置于第二钻杆31内部的喷浆管道35，及设置于第二钻杆31端部的注浆孔34，注浆孔34与喷浆管道35连通。采用螺旋钻机施工时工作方便，螺旋钻机取水泥土后注浆施工速度快。

本发明提供的复合劲桩的施工方法，优选地，所述沉桩机为静压装置、锤击装置、或振锤装置。

综上所述，采用本发明的高压旋喷同径旋搅机构能够实现干法施工、同径搅拌，有效保证外围桩与刚性桩的同心度，同时能够实现水泥土搅拌均匀，桩身桩周土置换率高的效果。本发明复合劲桩的施工方法在实施时，首先施工最外围水泥土桩，再在其中心采用螺旋钻机钻孔至桩底设计标高，取水泥土同时注入高标号水泥浆、固化增强剂或细骨料，最后再压入刚性桩，由于浆体的注入，极大的提高了刚性桩的握裹力，不再受水泥土壁厚的约束，单桩承载力得到显著提高，且解决了插入刚性桩困难的技术难题，大大降低了对施工场地承载力的要求。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种复合劲桩的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，采用旋搅机构搅拌预定范围内的泥土，得到水泥土桩；

步骤二，采用螺旋钻机对水泥土桩进行取孔注浆，形成水泥土复合桩；

步骤三，采用沉桩机将若干刚性桩压入水泥土复合桩，得到复合劲桩。

2.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤一中，所述水泥土桩的直径为800-2000mm。

3.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤一中，所述水泥土桩的90天的无侧限抗压强度≥2.0Mpa。

4.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤二中，所述螺旋钻机取孔直径为200mm-800mm。

5.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤二中，所述螺旋钻机是于水泥土桩的中轴位置进行取孔注浆。

6.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤二中，所述取孔注浆时，注入浆料的水灰比为0.8-1.2，注浆压力≥15Mpa。

7.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤二中，所述注浆使用的浆料选择以下组合中的一种或多种的混合：高标号水泥浆，水泥砂浆，固化增强剂，细骨料。

8.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤二中，所述取孔注浆采用取水泥土料注浆，取出水泥土料与注入浆料体积比置换率为20％-80％。

9.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤三中，所述刚性桩的直径≥400mm。

10.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤三中，所述刚性桩的分布区域位于步骤二中所述螺旋钻机进行取孔注浆的区域的内部。

11.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤三中，所述刚性桩的横截面面积大于步骤二中所述螺旋钻机进行取孔注浆的区域横截面面积。

12.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤三中，所述刚性桩的数量为一个。

13.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤三中，所述刚性桩为高强预应力混凝土管桩、超高强预应力混凝土管桩、预应力混凝土方桩，或钢管桩。

14.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤一中，所述旋搅机构包括第一钻杆(11)，驱动所述第一钻杆(11)旋转的第一动力装置(12)，驱动所述第一钻杆(11)向施工面增压的加压装置(15)，及设置于所述第一钻杆(11)端部的搅拌装置；其中，所述搅拌装置包括位于所述第一钻杆(11)端部外周的若干搅拌叶片(13)。

15.根据权利要求14所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，所述旋搅机构还包括设置于所述第一钻杆(11)内的若干旋喷管道(14)，及设置于所述第一钻杆(11)外周部或搅拌叶片(13)的若干高压喷射管；所述高压喷射管与所述旋喷管道(14)连通。

16.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤二中，所述螺旋钻机包括第二钻杆，驱动所述第二钻杆(31)旋转的第二动力装置(32)，设置于所述第二钻杆(31)外周部的螺旋叶片(33)，设置于所述第二钻杆(31)内部的喷浆管道(35)，及设置于所述第二钻杆(31)端部的注浆孔(34)，所述注浆孔(34)与所述喷浆管道(35)连通。

17.根据权利要求1所述的复合劲桩的施工方法，其特征是，步骤三中，所述沉桩机为静压装置、锤击装置、或振锤装置。