技术领域
[0001] 本发明专利涉及桩体的技术领域,具体而言,涉及流塑状淤泥地层中旋挖成孔施工方法。
相关背景技术
[0002] 随城市发展,滨海地区得到大力开发,此类地区存在大量处于流塑状态的淤泥地层,流塑状淤泥强度低,易变形,一方面承载力较低,导致旋挖钻机等大型设备存在安全风险,另一方面在旋挖成孔工艺中易发生缩颈、塌孔等事故,极大影响了旋挖钻机成孔施工的效率。
[0003] 现有技术中,流塑状淤泥地层中旋挖成孔通常采用长护筒配合泥浆成孔,在深厚流塑状淤泥地层中,对长护筒垂直度要求较高,容易发生偏孔,为保证施工,泥浆调制通常较浓,容易导致泥皮厚度大,清孔困难,整体操作复杂且成孔质量差。
具体实施方式
[0031] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0032] 以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
[0033] 本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0034] 参照图1‑3所示,为本发明提供的较佳实施例。
[0035] 本发明提供的流塑状淤泥地层中旋挖成孔施工方法,包括以下施工步骤:
[0036] 1)、在流塑状淤泥地层105上平整施工场地,桩孔孔位100位于施工场地的中部;
[0037] 2)、配置淤泥固化剂,将淤泥固化剂与施工场地中的淤泥进行混合,形成淤泥固化层101,淤泥固化层101的底部延伸至淤泥地层105的底部以下,桩孔孔位100位于淤泥固化层101的中部;
[0038] 3)、待淤泥固化层101凝固后,将旋挖钻机置于淤泥固化层101上,在桩孔孔位100上旋挖施工,形成桩孔102。
[0039] 上述提供的流塑状淤泥地层中旋挖成孔施工方法,通过将淤泥与淤泥固化剂充分混合,形成淤泥固化层101,相比于淤泥,淤泥固化层101失去流动性并形成一定强度,旋挖成孔时不会发生缩颈、塌孔等情况,有效的提高了在淤泥层中旋挖成孔的成孔质量。
[0040] 施工步骤1)中,在平整施工场地的过程中,将施工场地上的地表残余构筑物以及管线进行移除。这样,有效的剔除了外部物质的影响。
[0041] 施工步骤1)中,平整后的施工场地呈平整状。这样,便捷施工人员施工,降低施工难度。
[0042] 淤泥固化层101具有位于桩孔孔位100外周的外环区域103,外环区域103的直径不小于六米;淤泥固化层101的底部具有延伸至淤泥地层105底部以下的下延部104,下延部104的深度不小于一米。这样,保证成孔的四周有足够厚的淤泥固化层101,避免在成孔时,出现缩颈、塌孔的现象,同时淤泥固化层101存在有延伸至淤泥地层105底部以下的下延部
104,保证淤泥固化层101的深度,且淤泥地层105底部以下的土体具有较强的强度,不易塌孔,使淤泥固化层101底部的外周壁更稳固。
[0043] 施工步骤3)中,待淤泥固化层101凝固后,对淤泥固化层101进行抽芯,形成芯样本,对芯样本进行强度检测,当芯样本的强度达到设定要求后,再利用旋挖钻机在桩孔孔位100施工成型桩孔102。这样,对芯样本进行检查,能直观的检测淤泥固化层101的强度是否达标,如果未达标,可采取继续固化,当达标以后,在进行后续的工序,保证了桩孔102的成孔质量。
[0044] 施工步骤3)中,按照设定时间间隔,分别多次对凝固后的淤泥固化层101进行抽芯检测。这样,能及时的从抽样数据发现淤泥固化层101的强度变化,便捷施工人员来做出下一步工序,是否开始打孔或对淤泥固化层101进行进一步固化。
[0045] 具体的,淤泥固化剂包括42.5P.O水泥、S95级矿渣微粉、石膏以及复盐;
[0046] 施工步骤2)中,先将42.5P.O水泥、S95级矿渣微粉、石膏以及复盐在搅拌器中进行混合搅拌,形成淤泥固化剂,再利用连接有泵体的输送管将淤泥固化剂输入至淤泥地层105的淤泥中,与淤泥搅拌混合。通过利用泵体将淤泥固化剂通过输送管输入至淤泥中,使形成淤泥固化层101。
[0047] 施工步骤2)中,利用强力搅拌头搅拌将淤泥地层105中的淤泥与淤泥固化剂进行搅拌混合,形成淤泥固化层101。这样,搅拌头插入到淤泥地层105中,并对淤泥与淤泥固化剂进行充分搅拌,保证淤泥固化剂与淤泥混合均匀,避免淤泥固化层101各个部分固化强度不一,使淤泥固化层101整体能达到设定的固化强度。
[0048] 施工步骤2)中,利用搅拌车的强力搅拌头将淤泥固化剂以及淤泥进行混合搅拌。
[0049] 搅拌车包括可行走的车体106,车体106上设有空间移动的活动臂107,活动臂107的内端与车体106铰接,强力搅拌头连接活动臂107的外端;强力搅拌头包括设置在活动臂107的外端的转动轴108以及两个纵向布置的搅拌轮109,转动轴108横向布置;转动轴108的中部活动穿设在活动臂107的外端,两个搅拌轮109分别连接在活动臂107的两端,且随着转动轴108的转动而转动。
[0050] 活动臂107的外端具有外部开口的空腔110,空腔110位于两个搅拌轮109之间;活动臂107中设有固定道111,固定道111与空腔110的中部连通,输送管穿设在固定道111中,且连通至空腔110中。
[0051] 活动臂107中设有两个风道112,空腔110具有两个相对于布置的内周侧壁,两个内周侧壁分别位于输送管的两侧;内周侧壁上设有多个横向布置的风口113,多个风口113分别与风道112连通。
[0052] 施工步骤2)中,当搅拌轮109插入在淤泥中转动搅拌的过程中,淤泥固化剂通过输送管输送至空腔110中后,再落入在淤泥中,与淤泥混合搅拌;同时,通过两个风机分别往两个风道112中注入高压气流,高压气流由多个风口113朝向空腔110吹,将空腔110中的淤泥固化剂打散搅拌。
[0053] 施工步骤2)中,两个风机往两个风道112中注入的高压气流的压力相异,且在设定的时间内,两个风机往两个风道112注入的高压压力交替变化。
[0054] 这样,设有的可移动的车体106和可围绕车体106活动的活动臂107,可以很好的在设定的施工场地施工,同时当活动臂107的外端上的搅拌轮109接触到土体,可使用搅拌轮109搅拌,并且设有在固定道111中的输送管,输送管可输送淤泥固化剂至空腔110中,从空腔110落入在淤泥中,使淤泥与淤泥固化剂混合,此时搅拌轮109正在搅拌。
[0055] 在搅拌轮109工作的工程中,通过往活动臂107中的风道112吹入高压气体,高压气体经风道112吹至各个风口113,且多个风口113分别相向设置在内周侧壁上,两个内周侧壁上的风口113吹出的风压呈交替变化,能将空腔110中的淤泥固化剂打散搅拌,且避免两侧同时往输送管吹高压气体导致淤泥固化剂卡在输送管中。
[0056] 搅拌轮109具有纵向布置的外周侧壁,外周侧壁上设有多个纵向叶片114,多个纵向叶片114沿着外周侧壁的周向间隔布置;
[0057] 搅拌轮109具有朝向空腔110布置的内侧侧壁,内侧侧壁上设有多个弯曲叶片115,多个弯曲叶片115沿着内侧侧壁间隔布置;弯曲叶片115呈多段弯曲布置,且弯曲叶片115上设有多个通孔,通孔横向贯穿弯曲叶片115;
[0058] 弯曲叶片115上设有多个弯曲部,多个弯曲部一体成型,且相邻的弯曲部之间呈弯曲布置,相邻的弯曲部的端部之间对接形成弯曲对接段,相邻的弯曲部相对于弯曲对接段弯曲布置;弯曲对接段朝向两侧凸起,形成加厚段116,加厚段116沿着弯曲对接段的长度方向延伸布置。
[0059] 施工步骤2)中,两个搅拌轮109在搅拌的过程中,弯曲片受到淤泥与淤泥固化剂的挤压,弯曲部相对于加厚段116往复弯曲变形,同时,弯曲部恢复变形的过程中,对淤泥以及淤泥固化剂进行搅拌。
[0060] 这样,设计在外周侧壁上的纵向叶片114,可对外周侧壁周边的淤泥与淤泥固化剂的混合土体进行纵向的搅拌,设有在内侧侧壁上的弯曲叶片115,弯曲叶片115可对内侧侧壁外周的土体进行搅拌,同时弯曲叶片115具有加厚段116,加厚段116会往复弯曲,当加厚段116两侧的压力差达到一定数值,加厚段116会往土体对加厚段116挤压力小的一侧凸出,随着搅动,压力差不断的变化,加厚段116会出现往复弯曲变形,这个弯曲变形的过程中,也是对淤泥以及淤泥固化剂进行搅拌。
[0061] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。