CN114000501A - 一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法 - Google Patents

Abstract

一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，通过试插建立了设计嵌入层顶标高与搅拌桩机下钻电流及其变化特征的关系，施工过程中参考设计嵌入层顶标高和下钻电流值判定实际的嵌入层顶标高；考虑了嵌入土层的厚度、输浆管线的长度、搅拌钻头、桩底的切割次数等因素对施工工艺的影响，并充分利用了输浆管线中的浆液；针对搅拌桩上下喷浆搭接处、桩底和桩顶等质量薄弱位置，施工工艺提出了改进措施和加强措施。本方案具有施工速度快，强度均匀性好，承载力相对较高和施工质量可控的优势，大幅减少了施工工艺本身理论的浆液损耗量，施工过程中返浆量少，降低了资源的损耗，能有效确保桩底进入嵌入层，提高了搅拌桩在复杂工程地质条件下的适用性。

Description

一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法

技术领域

本发明涉及水泥土搅拌桩施工方法，尤其是涉及一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法。

背景技术

现有单轴和多轴搅拌桩施工方法主要存在以下几个问题：

1)、现有单轴和多轴搅拌桩一般采用“两喷三搅”施工方法，每组搅拌桩的施工时间长，施工产量相对较低。

2)、“两喷三搅”施工方法，其喷浆搅拌过程通常由桩顶向桩底推进，在喷浆搅下沉过程中，由于钻杆挤压和叶片的搅动，导致桩顶返浆较为严重，造成粘结剂的大量浪费。

3)、现有单轴和多轴搅拌桩施工方法，无法判定软土层的实际厚度，不能根据地层的实际情况调整桩长，难以满足复杂地质条件下地基加固的需求。

4)、现有四轴搅拌桩工艺难以保证上下喷浆搭接段的施工质量，上下喷搭接段的固化土无侧限抗压强度较低，现有四轴搅拌桩工艺如图1所示，下喷浆开始过程中(见图1曲线中①阶段)，浆管线路中充满了水，从图1曲线①阶段开始喷浆，将导致下喷浆开始位置及其以下的1～2米范围内实为喷水搅拌。同时，图1施工曲线中④、⑤阶段结束后，浆管线路中充满了水，⑥阶段上喷浆搅拌实为喷水，这将导致大量的水集中在上下喷浆搭接段附近，尤其是下喷浆开始位置以下0.8～2米(上下喷浆搭接0.8米)实际没有喷浆，形成了薄弱段，现有四轴搅拌桩施工工艺的取芯结果如图2所示，薄弱段无侧限抗压强度(UCS)难以满足设计要求。

5)、现有四轴搅拌桩工艺粘结剂损耗量大，现有四轴搅拌桩工艺如图1所示，图1施工曲线中②、③、④阶段实为喷浆，大量的浆液集中在桩底，虽然对桩底有一定的加固重要，但是造成了大量的浪费。同时，上喷浆阶段(图1施工曲线⑦阶段)持续喷浆至桩顶，没有浆水切换，即没有充分利用浆管中剩余的浆液，导致浆液大量浪费。根据图1施工曲线，计算得出施工工艺理论浆液损耗为约为20％，且搅拌桩越短浆液损耗越大。

6)、现有四轴搅拌桩工艺难以保证桩顶质量，现有四轴搅拌桩工艺如图1所示，施工曲线上喷浆的实际停浆位置为桩顶设计标高，桩顶质量相对较差(参考图2)。

7)、现有单轴和多轴搅拌桩施工过程中，多数没有安装监测仪器或传感器，或施工过程没有定期现场校准，施工过程中质量难以控制，经常出现浆液量不足、搅拌次数不足或桩长不够等。

上述存在的问题概括起来主要是由施工工艺的缺陷或局限性引起的，这些问题已严重阻碍了陆上四轴搅拌桩技术的应用和发展。因此，对填海地基加固的陆上四轴搅拌桩施工方法的研发与创新是非常必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，包括以下步骤：

1)、测量定位；

2)、四轴搅拌桩机钻头自地面下钻至嵌入层顶标高以上A米处；A≥2；

3)、按试插判定嵌入层顶标高电流及其变化特征时的下钻参数，从嵌入层顶标高以上A米处继续下钻，结合设计的嵌入层顶标高，并判定实际嵌入层顶标高；

4)、持续下钻，从实际嵌入层顶标高至桩底；

5)、嵌入层搅拌和喷浆挤水；

在嵌入层范围提升钻头，将嵌入层范围内的硬质土块充分打散打碎，然后下钻并下喷浆口喷浆挤水；

6)、提升搅拌并下喷浆口喷浆；

从桩底上提高度H，搅拌打散切碎桩身嵌入段的泥块，下喷浆口喷浆使浆液与土体混合；

四轴搅拌桩机钻头设有上下喷浆口，H高度为上下喷浆口的距离+相邻钻头下喷浆口之间的高度差，相邻钻头下喷浆口之间的高度差小于0.5m时取0.5m；

7)、下钻搅拌并下喷浆口喷浆；

从H高度处喷浆下钻至h，然后下钻喷水挤浆到桩底，喷水挤浆的体积应小于输浆管内浆液体积；

8)、桩底复搅

从桩底提升搅拌1米，然后下钻搅拌至桩底；

9)、桩底搅拌和喷浆挤水

从桩底提升搅拌1米，然后下钻并上喷浆口喷浆挤水到桩底，喷浆的体积应不小于输浆管内水体积；

10)、提升喷浆

从桩底提升并上喷浆口喷浆搅拌，至桩顶标高以上；

当上喷浆口快接近桩顶时开启喷水挤浆，将上输浆管内的浆液挤出用于制桩，喷水挤浆的停浆位置高于桩顶设计标高0.25～0.5m，喷水挤浆的体积应小于输浆管内浆液体积；

11)、持续搅拌直到最底层叶片到达设计桩顶

12)、钻头及输浆管路清洗，完成后移动至下一桩位。

进一步，在所述步骤3)中试插判定嵌入层顶标高电流及其变化特征的步骤如下：

31)、确定试插桩位

试插桩位位于已知勘察孔或拟定勘察孔3米范围内；

32)、根据勘察资料确定试插嵌入土层顶标高；

33)、陆上四轴搅拌桩设备仪器的现场校准；

34)、测量定位

35)、钻机操作系统置零并下钻

36)、四轴搅拌桩机钻头自地面下钻至嵌入层顶标高以上A米处；

37)、设定下钻参数，从嵌入层顶标高以上A米处继续下钻至嵌入层顶标高

根据步骤36)的下钻情况，设定下钻的速度、钻杆转速、下喷浆口喷水的状态和流量大小，并按设定的下钻参数持续下钻，观察钻头逐渐接近和穿透嵌入层顶标高时的电流大小及其变化特征；

38)、搅拌桩机钻头自嵌入层顶标高下钻至桩底标高；

39)、确定搅拌桩机判定嵌入层顶标高的标准；

建立下钻深度-电流曲线并结合勘察孔资料确定判定嵌入层顶标高电流及其变化特征。

进一步，在所述步骤3)根据设计嵌入层顶标高和桩机下钻电流及其变化特征的标准判定实际的嵌入层顶标高。

进一步，在所述步骤5)嵌入层搅拌和喷浆挤水，提升高度不小于桩底嵌入土层厚度，且喷浆挤水的浆液体积不小于输浆管线总体积，可调整喷浆挤水的流量进行桩底加强。

进一步，在所述步骤7)，该阶段下钻一定距离h，当输浆管线长度变化时应及时调整步骤7的h值，喷水挤浆时输浆管中的浆液利用率不超过100％，不小于90％，可调整喷水挤浆的流量进行桩底加强。

根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述步骤9)中喷浆挤水，从下喷浆口切换为上喷浆时延迟不小于0.3min，并确保步骤7)未被利用的水泥浆全部清洗干净，可调整喷水挤浆的流量进行上下喷浆搭接位置的加强。

进一步，在所述步骤10)桩顶喷水挤浆，输浆浆管中浆液利用率不应超过100％，不宜小于90％，可通过调整步骤10)在喷浆结束阶段的转速、流量和实际停浆位置进行桩顶加强。

进一步，在所述输浆管线总体积，下喷浆时输浆管线总体积为后台进浆口至下喷浆口的体积；上喷浆时输浆管线总体积为后台进浆口至上喷浆口的体积。

进一步，所述搅拌桩机钻头，4个上喷浆口均匀的设置于独立中心杆下部且高度相同；4个下喷浆口分别设置于四个搅拌轴最底层搅拌大叶片的中心，对角位置的下喷浆口高度相同，相邻两个下喷浆口之间的高差为0.495m，钻头“零”位置位于相对较高的下喷浆口中心。

有益效果，与现有技术相比，采用本发明的“一搅一喷”施工工艺加固填海地基具有施工速度快，强度均匀性好，承载力相对较高和施工质量可控的优势，大幅减少了施工工艺本身理论的浆液损耗量，降低了施工成本，施工过程中返浆量少，降低了资源的损耗，满足复杂地质条件下搅拌桩的施工，无环境污染，绿色环保。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：

图1现有四轴搅拌桩工艺曲线

图2现有四轴搅拌桩施工工艺的取芯无侧限抗压强度结果

图3本实施例所述四轴搅拌桩试插电流和深度曲线

图4本实施例所述填海地基加固的陆上四轴搅拌桩施工艺曲线

图5本实施例所述搅拌钻头侧视图

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

现有四轴搅拌桩工艺如图1所示，下喷浆开始过程中(见图1曲线中①阶段)，浆管线路中充满了水，从图1曲线①阶段开始喷浆，将导致下喷浆开始位置及其以下的1～2米范围内实为喷水搅拌。同时，图1施工曲线中④、⑤阶段结束后，浆管线路中充满了水，⑥阶段上喷浆搅拌实为喷水，这将导致大量的水集中在上下喷浆搭接段附近，尤其是下喷浆开始位置以下0.8～2米(上下喷浆搭接0.8米)实际没有喷浆，形成了薄弱段，现有四轴搅拌桩施工工艺的取芯结果如图2所示，上下喷浆搭接段附近无侧限抗压强度，难以满足设计要求。

现有四轴搅拌桩工艺如图1所示，图1施工曲线中②、③、④阶段实为喷浆，大量的浆液集中在桩底，虽然对桩底有一定的加固重要，但是造成了大量的浪费。同时，上喷浆阶段(图1施工曲线⑦阶段)持续喷浆至桩顶，没有浆水切换，即没有充分利用浆管中剩余的浆液，导致浆液大量浪费。根据图1施工曲线，计算得出施工工艺理论浆液损耗为约为18.2％，浆管长度越长该工艺浆液损耗量就越大。

参考图1现有四轴搅拌桩工艺18米桩长设计水泥浆用量为

2/0.4×533+16/0.4×578＝25785L

参考图1施工工艺的水泥浆用量为

参考图1中①(1.7/0.4-0.3)×578+0.3×578/2+2.8/0.4×533＝6101L

参考图1中②1/0.4×240＝600L

参考图1中⑥3×578＝1734L

参考图1中⑦(18-3.445+0.7)/0.4×578＝22043L

注：浆泵的启动并到达设计流量的时间为0.3min；上下喷浆口的距离为3.445m，钻头“零”位置至下喷浆口的距离约为0.7m。

参考图1现有四轴搅拌桩工艺18米桩长，施工工艺的水泥浆用量合计为6101+600+1734+22043＝30478L

参考图1施工工艺的理论浆液损耗率为

(30478-25785)/25785×100％＝18.2％

由于每施工一根桩现有工艺(参考图1)理论造成的水泥浆液损耗为4693(30478-25785＝4693L)，且搅拌桩越短浆液损耗越大。

现有四轴搅拌桩工艺如图1所示，施工曲线上喷浆的实际停浆位置为桩顶设计标高，难以保证桩顶质量，桩顶UCS不合格参考图2所示。

参考图3，通过试插试验判定钻头下钻至嵌入层顶标高时钻机电流大小和变化的趋势，根据设计要求和勘察资料确定试插位置的嵌入层顶标高，然后通过试插试验确定钻进达到该标高时的电流大小和变化趋势。从图3的深度-电流-曲线中可以看出到下钻至嵌入层顶标高附近是电流明显增大，电流增大的显著变化的深度标高比钻头零位置(系统标高为钻头较高的下喷浆口位置即钻头零位置)高约0.5米，此时搅拌钻头(搅拌钻头参考图4)最底部的切割叶片刚好进入嵌入层顶标高，因此可将搅拌桩机下钻电流大于500安培且持续20s以上作为判定进入嵌入层顶标高的标准。

填海地基加固的陆上四轴搅拌桩施工方法(“一喷一搅”)，其200米输浆管工艺曲线参考图4，包含的施工步骤如下：

步骤1：测量定位。通过陆上四轴搅拌桩设备的GPS系统或人工进行移机定位。

步骤2：搅拌桩机钻头自地面下钻至回填料底面。由于填料主要为砂，该阶段需要因此需要钻杆转动，搅拌叶片切割土体，同时下喷浆口喷水，如有必要可以采用一个搅拌轴的下喷浆口喷气协助下钻。

步骤3：搅拌桩机钻头自回填料底面至嵌入层顶标高以上约2m。该阶段进入软土层面，因此需要钻杆转动，搅拌叶片切割土体，但由于海洋沉积层土质较软，为防止淤泥含水量过大，海洋软土层不宜喷水(尤其是前3m)。

步骤4：四轴搅拌桩机钻头自嵌入层顶面上方约2m处至设计嵌入层顶标高。按试插判定嵌入层顶标高电流及其变化特征时的下钻参数，设定下钻的速度、钻杆转速、下喷浆口喷水的状态和流量大小，并该设定的下钻参数持续下钻，至到下钻电流达到试插嵌入层顶标高的判定标准，并判断实际的嵌入层顶标高。按设计嵌入层顶标高和下钻电流判定实际的嵌入层顶标高两者更深者作为施工时嵌入层顶标高。

步骤5：嵌入层顶标高至桩底。搅拌桩嵌入段长度为2m。该阶段地质硬，下钻入难度大，经常出现电流过大而暂停的现象。因此该段第一次钻入时大部分需采用手动模式操作，采取减小下钻速度、适当加大喷水量、调整钻机适合的转数等措施来确保处理机能钻至桩底。

步骤6：提钻-桩底复搅(不喷浆)。该步骤作为步骤5的延续，在一定高度范围提升钻头，并调整转速，使搅拌叶片快速转动，其主要作用是将嵌入层范围内的硬质土块充分打散打碎，为后期喷入水泥浆搅拌均匀做好准备。

步骤7：下钻-桩底复搅(下喷口喷浆挤水，参考图4中①阶段)。由于施工前期下钻进行了喷水，输浆管道内储满水，需在喷浆前将水排空，该阶段需计算好水转浆的时间并预留好富余量，确保进入下一步骤时“下喷浆口”喷出来的是水泥浆。同时，搅拌叶片快速转动将嵌入层范围内的硬质土块充分切割搅拌。储浆桶至下喷浆口总的输浆管长度为200m，输浆管内径50mm，4根输浆管，则浆管内水的体积为

200×3.14×0.025×0.025×4×1000＝1570L

参考图4中①阶段下钻2.2m，下钻速度1m/min，共计下钻时间为2.2min，浆泵输浆速度从0增加至设计速度需要0.3min，加速过程按匀速考虑，则

(2.2/1-0.3)×780+0.3×780/2＝1599L>1570L

参考图4中①阶段能充分将输浆管路中的水挤出，同时被挤出的水均匀搅拌混合在了嵌入硬土层中，提高了嵌入层的搅拌均匀性，又避免了水的集中影响桩体强度。

步骤8：提钻-桩底复搅(下喷口喷浆，参考图4中②阶段)，该阶段从桩底上提一定高度H(高度应不小于上下喷浆口的距离+下喷浆口之间的高度差且不宜小于0.5m)，该阶段作用一方面是继续打散切碎桩身嵌入段的泥块，使该段土体更加均匀，另一方面是将部分的浆液与土体混合。上下喷浆口的距离为3.6m，下喷浆口之间的高度差0.495m，则

H＝3.6+0.495＝4.095m

因此，参考图4中②阶段提升高度取4.1m。

步骤9：下钻-桩底复搅(下喷口喷浆，参考图4中③阶)，该阶段下钻一定距离h(h<H)，处理机边匀速下钻，“下喷浆口”边喷浆，同时搅拌叶片进行转动搅拌切土，喷浆量、下钻速度、转动搅拌转数根据设计的水泥掺量进行综合计算。由于输浆管路中浆液的体积为1570L，下钻速度为1m/min，为确保桩底质量，则

(H-h)/1×780<1570L

因此，h>2.09m，取h＝2.2m。

步骤10：下钻-桩底挤浆(下喷口喷浆，此时为喷水挤浆-管路清洗，参考图4中④阶)，该步骤作为步骤9的延续，下钻的距离为H-h(h<H)，为减少水泥浆浪费及水泥浆凝固堵塞管道，为保证桩底质量，该步骤用于成桩的浆液体积应略小于输浆管内浆液体积。下钻距离为H-h为1.9m，输浆管路中浆液浆液利用率为

1.9/1×780/1570×100％＝94.4％

步骤11：桩底复搅(提升和下钻搅拌1m，参考图4中⑤和⑥)。在步骤10下喷浆并搅拌切割土体，但钻头零位置下钻至桩底标高后就停止下钻，因此桩底1米的搅拌叶片通过的数量和搅拌持续时间最少，切土次数达不到要求(嵌入层为黏土时不宜少于1000次；粉土、砂土等其他非黏性土，可以适当降低，但不应少于800次)。步骤11提升和下钻1米，用于补偿下钻喷口喷浆时桩底范围的切土次数，达到充分搅拌的效果。

步骤12：提升复搅(提升搅拌1m，参考图4中⑦)，进一步搅拌切割桩底土体，同时为喷浆挤水做准备。

步骤13：下钻-喷浆挤水(上喷口喷浆，此时为喷浆挤水即替换浆管中的水，参考图4中⑧阶段)，此阶段为提升喷浆做准备。步骤13将由采用“下喷浆”转换为采用“上喷浆”，因此步骤通过喷浆挤水，提前将上喷浆管道内水排空，并将水均匀的挤出至上下喷浆搭接段1米范围内(其中0.5米在已喷浆搅拌完成的桩)。为了更好的清洗钻杆内的下喷浆管路，该步骤上下喷浆口切换延迟0.3min，即步骤13开始先采用下喷浆口进行喷浆挤水0.3min，然后切换至上喷浆。步骤13开始之前，钻杆中可能残余的浆液为

1570-1.9/1×780＝88L

步骤13开始0.3min为上喷浆挤水，浆泵启动时间为0.3min，流量为1040L/min喷浆挤水的体积为

1040×0.3/2＝156L>88L

则，步骤13延迟0.3min由下喷浆口切换至上喷浆口能充分的将下喷浆钻杆清洗干净。

同时，此时储浆桶至下喷浆口总的输浆管长度为196.4m，输浆管内径50mm，4根输浆管，则浆管内水的体积为

196.4×3.14×0.025×0.025×4×1000＝1542L

又由于步骤13的下钻深度为1m，下钻速度为0.6m/min，流量为1040L/min，则

(1/0.6-0.3)×1040+1040×0.3/2＝1577L>1542L

则，步骤13参考图4中⑧阶段能充分将输浆管路中的水挤出。

步骤14：提升喷浆(上浆口喷浆，参考图4中⑨阶)。步骤14上喷浆口喷浆，并与下喷浆已完成桩段搭接0.5米。步骤14采用“上喷浆口”先喷浆后叶片搅拌切割的方式，将浆液和土体及时混合形成搅拌桩体。持续喷浆搅拌并提升，当上喷浆口快接近桩顶时开启喷水挤浆，将上输浆管内的浆液挤出用于制桩，喷水挤浆的停浆位置宜高于桩顶设计标高0.25m，该步骤用于成桩的浆液体积应小于输浆管内浆液体积。

为了提高桩顶质量在步骤14提升喷浆最后喷水挤浆阶段，转速由36转/min提高至37转/min，步骤14提升喷浆最后喷水挤浆阶段浆液利用率(按实际停浆位置计算)为

0.95/0.6×936/1542×100％＝96.1％

为了更好的确保浆液和土体混合的均匀性，下钻过程中的切割次数应不予考虑，切割搅拌次数的计算应为该桩段喷浆完成后叶片切割的次数。搅拌钻头的最低层为2个叶片，其上0.57m有3个叶片，桩底1米的切割次数如下：

参考图4中③～④阶段[36×2×1+36×3×(1-0.57)]/1＝118

参考图4中⑤～⑥阶段[36×2+36×3×(1-0.57)]/0.6*2＝394

参考图4中⑦～⑧阶段[36×2×1+36×3×(1-0.57)]/0.6*2＝394

参考图4中⑨阶段[36×2×1+36×3×(1-0.57)]/0.6＝197

参考图4中③～④+⑤～⑥+⑦～⑧+⑨＝1103

参考图4，搅拌桩桩长为19米，设计水泥浆用量为

19×1560＝29640L

根据参考图4，施工工艺的水泥浆用量为

参考图4中①(2.2/1-0.3)×780+0.3×780/2＝1599L

参考图4中②4.1×780＝3198L

参考图4中③2.2×780＝1716L

参考图4中⑧(1/0.6-0.3)×1040+1040×0.3/2＝1577L

参考图4中⑨(19-3.6-0.7)/0.6×936＝22932L

施工工艺的水泥浆用量合计为

1599+3198+1716+1577+22932＝31022L

施工工艺的理论浆液损耗率为

(31022-29640)/29640×100％＝4.67％

由于每施工一根桩填海地基加固的陆上四轴搅拌桩施工方法(参考图4)理论造成的水泥浆液损耗仅为1382L(31022-29640＝1382L)，远远小于现有工艺(参考图1)损耗(4693L)。

步骤15：持续搅拌提升并提升至地面。停止喷水挤浆后持续搅拌提升，至到钻头最底层的搅拌叶片切割至桩顶标高，然后快速提升至地面标高。随后可以进行钻头及输浆管路清洗，清洗完成后移动至下一桩位。

陆上四轴搅拌桩施工用的钻头侧立面图参看如图5，四个上喷浆口1设置于独立中心杆2下部且高度相同；四个下喷浆口3分别设置于四个搅拌轴6最底层搅拌大叶片4的中心，对角位置的下喷浆口高度相同，相邻两个下喷浆口之间的高差为0.495m，钻头“零”位置5位于相对较高的下喷浆口中心。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、测量定位；

2)、四轴搅拌桩机钻头自地面下钻至嵌入层顶标高以上A米处；A≥2；

3)、按试插判定嵌入层顶标高电流及其变化特征时的下钻参数，从嵌入层顶标高以上A米处继续下钻，结合设计的嵌入层顶标高，并判定实际嵌入层顶标高；

4)、持续下钻，从实际嵌入层顶标高至桩底；

5)、嵌入层搅拌和喷浆挤水；

在嵌入层范围提升钻头，将嵌入层范围内的硬质土块充分打散打碎，然后下钻并下喷浆口喷浆挤水；

6)、提升搅拌并下喷浆口喷浆；

从桩底上提高度H，搅拌打散切碎桩身嵌入段的泥块，下喷浆口喷浆使浆液与土体混合；

四轴搅拌桩机钻头设有上下喷浆口，H高度为上下喷浆口的距离+相邻钻头下喷浆口之间的高度差，相邻钻头下喷浆口之间的高度差小于0.5m时取0.5m；

7)、下钻搅拌并下喷浆口喷浆；

从H高度处喷浆下钻至h，然后下钻喷水挤浆到桩底，喷水挤浆的体积应小于输浆管内浆液体积；

8)、桩底复搅

从桩底提升搅拌1米，然后下钻搅拌至桩底；

9)、桩底搅拌和喷浆挤水

从桩底提升搅拌1米，然后下钻并上喷浆口喷浆挤水到桩底，喷浆的体积应不小于输浆管内水体积；

10)、提升喷浆

从桩底提升并上喷浆口喷浆搅拌，至桩顶标高以上；

当上喷浆口快接近桩顶时开启喷水挤浆，将上输浆管内的浆液挤出用于制桩，喷水挤浆的停浆位置高于桩顶设计标高0.25～0.5m，喷水挤浆的体积应小于输浆管内浆液体积；

13)、持续搅拌直到最底层叶片到达设计桩顶

14)、钻头及输浆管路清洗，完成后移动至下一桩位。

2.根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述步骤3)中试插判定嵌入层顶标高电流及其变化特征的步骤如下：

31)、确定试插桩位

试插桩位位于已知勘察孔或拟定勘察孔3米范围内；

32)、根据勘察资料确定试插嵌入土层顶标高；

33)、陆上四轴搅拌桩设备仪器的现场校准；

34)、测量定位

35)、钻机操作系统置零并下钻

36)、四轴搅拌桩机钻头自地面下钻至嵌入层顶标高以上A米处；

37)、设定下钻参数，从嵌入层顶标高以上A米处继续下钻至嵌入层顶标高

根据步骤36)的下钻情况，设定下钻的速度、钻杆转速、下喷浆口喷水的状态和流量大小，并按设定的下钻参数持续下钻，观察钻头逐渐接近和穿透嵌入层顶标高时的电流大小及其变化特征；

38)、搅拌桩机钻头自嵌入层顶标高下钻至桩底标高；

39)、确定搅拌桩机判定嵌入层顶标高的标准；

建立下钻深度-电流曲线并结合勘察孔资料确定判定嵌入层顶标高电流及其变化特征。

3.根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述步骤3)根据设计嵌入层顶标高和桩机下钻电流及其变化特征的标准判定实际的嵌入层顶标高。

4.根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述步骤5)嵌入层搅拌和喷浆挤水，提升高度不小于桩底嵌入土层厚度，且喷浆挤水的浆液体积不小于输浆管线总体积，可调整喷浆挤水的流量进行桩底加强。

5.根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述步骤7)，该阶段下钻一定距离h，当输浆管线长度变化时应及时调整步骤7的h值，喷水挤浆时输浆管中的浆液利用率不超过100％，不小于90％，可调整喷水挤浆的流量进行桩底加强。

6.根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述步骤9)中喷浆挤水，从下喷浆口切换为上喷浆时延迟不小于0.3min，并确保步骤7)未被利用的水泥浆全部清洗干净，可调整喷水挤浆的流量进行上下喷浆搭接位置的加强。

7.根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述步骤10)桩顶喷水挤浆，输浆浆管中浆液利用率不应超过100％，不宜小于90％，可通过调整步骤10)在喷浆结束阶段的转速、流量和实际停浆位置进行桩顶加强。

8.根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述输浆管线总体积，下喷浆时输浆管线总体积为后台进浆口至下喷浆口的体积；上喷浆时输浆管线总体积为后台进浆口至上喷浆口的体积。

9.根据权利要求1所述的一种大直径陆上四轴搅拌桩施工方法，其特征在于，所述搅拌桩机钻头，4个上喷浆口均匀的设置于独立中心杆下部且高度相同；4个下喷浆口分别设置于四个搅拌轴最底层搅拌大叶片的中心，对角位置的下喷浆口高度相同，相邻两个下喷浆口之间的高差为0.495m，钻头“零”位置位于相对较高的下喷浆口中心。

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