CN109680683A - 一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法 - Google Patents

一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法 Download PDF

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蔡旺
郑刚
李亚昕
陈诚
李嘉骏
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D5/22—Piles
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法，包括以下步骤：(1)将钢护筒在设定桩位位置打入海底面以下设计深度；(2)将钢护筒内部海水抽干；(3)通过海上施工船上的浮吊将钻机的搅拌头放入钢护管内，并下降到指定深度，随后启动钻机钻至海底面以下设计深度，在钻进过程中同时启动海上施工船上的喷浆泵向钢护管内喷入水泥，使水泥和土进行充分拌合；(4)不断搅拌水泥和土并逐渐提升搅拌头，待搅拌头提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌，桩体完成；(5)在成桩水泥土未硬化前将钢护筒拔出以重复使用。本发明可实现水泥搅拌桩的水下施工作业。

Description

一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法
技术领域
本发明涉及近海及离岸人工岛建设和海洋构筑物建造等工程领域，利用钢护筒技术，实现深海水泥搅拌桩的干作业施工。
背景技术
水泥搅拌桩主要是利用水泥等材料作为固化剂，通过搅拌机械在地基深处就地将水泥和地基土相拌和，通过水泥的固化和水化作用，形成一定强度的水泥加固土，从而达到地基加固的效果。水泥搅拌桩法最大限度地利用了原土，能够满足现场的施工强度等要求针对性的添加各种各样的施工添加剂，具有施工设备简单、施工无噪音和振动、可根据上部结构的需要灵活改变断面形状等优点，近年来已成为国内较为广泛的地基处理措施之一。
在近海及离岸人工岛建设和海洋构筑物建造等工程领域中，如果采用水泥搅拌桩进行水下地基处理，搅拌过程中海水会冲刷水泥，造成水泥材料离析和流失，进而污染海洋环境，需要对传统水泥搅拌桩施工技术进行改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法，节省了施工成本，提高了施工效率。
本发明公开了一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法，包括以下步骤：
(1)将钢护筒在设定桩位位置打入海底面以下设计深度，钢护筒安装主轴倾斜度不大于1％；
(2)将钢护筒内部海水抽干，实现干作业施工环境；
(3)通过海上施工船上的浮吊将钻机的搅拌头放入钢护管内，并下降到指定深度，随后启动钻机钻至海底面以下设计深度，在钻进过程中同时启动海上施工船上的喷浆泵向钢护管内喷入水泥，使水泥和土进行充分拌合；
(4)不断搅拌水泥和土并逐渐提升搅拌头，待搅拌头提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌，桩体完成；
(5)在成桩水泥土未硬化前将钢护筒拔出以重复使用。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
1.钢护筒结构简单，功能清楚，易于拆装和运输；
2.钢护筒对搅拌机械具有一定的支撑和保护作用，可实现水泥搅拌桩海洋干作业施工，显著提高施工效率；
3.钢护筒的截面尺寸可以根据搅拌桩的参数确定，搅拌桩截面尺寸和形状以及搅拌头的个数都可根据实际情况进行设计；
4.工程完成后钢护筒可拔出并且重复使用，节省了施工成本。
附图说明
图1是本发明的一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法的整体施工示意图；
图2是钢护筒式深海水泥搅拌桩施工过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如附图所示，本发明公开了一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法，包括以下步骤：
(1)将钢护筒3在设定桩位位置通过打桩机打入海底面以下设计深度，钢护筒安装主轴倾斜度不大于1％；见图2中的步骤①和②；设计深度需根据实际土层状况确定，保证钢护筒具有足够的稳定性且海水不能由底部流进护筒内部；钢护筒可以将海水隔离，实现搅拌机械的干作业施工。
(2)将钢护筒内部海水抽干，实现干作业施工环境，见图2中的步骤③；
(3)通过海上施工船1上的浮吊2将钻机的搅拌头4放入钢护管3内，并下降到指定深度，随后启动钻机钻至海底面以下设计深度，在钻进过程中同时启动海上施工船1上的喷浆泵向钢护管3内喷入水泥，使水泥和土进行充分拌合，见图2中的步骤④和⑤。
(4)不断搅拌水泥和土并逐渐提升搅拌头4，施工工艺可根据实际施工要求确定(如二喷四搅工艺等)，待搅拌头4提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌，桩体完成，见图2中的步骤⑥和⑦；
(5)在成桩水泥土未硬化前采用浮吊将钢护筒拔出以重复使用，见图2中的步骤⑧和⑨，并依照施工顺序继续进行下一轮桩位的作业。

Claims (1)

1.一种钢护筒式深海水泥搅拌桩施工方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将钢护筒在设定桩位位置打入海底面以下设计深度，钢护筒安装主轴倾斜度不大于1％；
(2)将钢护筒内部海水抽干，实现干作业施工环境；
(3)通过海上施工船上的浮吊将钻机的搅拌头放入钢护管内，并下降到指定深度，随后启动钻机钻至海底面以下设计深度，在钻进过程中同时启动海上施工船上的喷浆泵向钢护管内喷入水泥，使水泥和土进行充分拌合；
(4)不断搅拌水泥和土并逐渐提升搅拌头，待搅拌头提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌，桩体完成；
(5)在成桩水泥土未硬化前将钢护筒拔出以重复使用。
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