【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基坑支护领域，特别是涉及一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置及方法。
技术介绍
1、现有的水泥搅拌桩的施工工艺及机械类型一般分为单轴、双轴和三轴三种形式，其中单轴搅拌桩由于构造简单及使用灵活方便等特性，在地基加固处理中有着广泛的应用。
2、由于砂层地质具有土层松散、存在一定流动性的特点，在搅拌桩切割土体的过程中，会受到较大的阻力。在现场试桩过程中，当钻至砂土层约1.2m后发现钻头下沉速度明显减缓。持续往下最终钻头会卡顿至无法继续下钻，且钻孔位置出现水泥浆溢出的现象，导致搅拌桩处理深度达不到设计要求。
3、由于砂层具有很高的流动性，在钻头向设计标高钻进的过程中，流动砂层会重新填充钻孔给钻头钻杆施加一个逐步上升的摩擦阻力，同时会吸收高压浆液冲击切割土体的切割力，造成整个土体加固范围直径随高程的降低而逐步缩小，直至钻头旋转停止。此时钻孔内壁几乎与钻头重合，从而使得达不到加固效果。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置及方法，浆液和高压气体均会从浆液组合通道流出，并且受高压气体影响，浆液在随高压气体喷出的同时会形成高压气体刀片对砂层进行切割，阻断流动砂层在钻头钻杆周边堆积产生较大阻力从而影响到搅拌桩施工过程，同时解决一般砂层地质中搅拌桩高压旋喷的喷浆辐射直径随着下打深度越来越小的情况。
2、本专利技术提供了一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，包括：
3、钻杆，所述钻杆内底部
4、高压气体通道，所述高压气体通道一端延伸至所述钻杆顶端，所述高压气体通道另一端连通至所述高压气体腔室；
5、高压浆液通道，包括高压浆液主道和两个高压浆液支道，所述高压浆液主道一端延伸至所述钻杆顶端，所述高压浆液主道另一端连接所述两个高压浆液支道一端，所述两个高压浆液支道另一端分别连通至两个所述高压气体腔室。
6、在一个实施例中，还包括搅拌桩机、空气压缩机、高压浆泵、浆液储存桶、搅拌机、水箱和水泥仓；
7、所述搅拌桩机用于驱动所述钻杆钻进，所述搅拌机用于将水箱中的水喝水泥仓中的水泥进行搅拌并输送至浆液储存桶，所述空气压缩机用于为所述高压气体通道供气，所述高压浆泵用于将所述浆液储存桶内的浆液输送至所述高压浆液通道。
8、在一个实施例中，所述浆气组合出口设置在所述高压气体腔室内底部，且所述浆气组合出口与所述高压气体腔室通过第一连接通道连通，所述高压浆液支道一端连通至所述浆气组合出口，所述浆气组合出口内安装有喷头。
9、在一个实施例中，所述喷头转动安装在所述浆气组合出口，所述钻杆内底部还设置有第二连接通道，所述高压气体腔室与所述第二连接通道连通，且进入所述第二连接通道的高压气体会流经所述浆气组合出口回到所述高压气体腔室，并在流经所述浆气组合出口时驱动所述喷头进行转动。
10、在一个实施例中，所述喷头嵌装在所述浆气组合出口，所述喷头上方开设有连通所述浆气组合出口与所述高压气体腔室的第三连接通道，所述喷头下方开设有连通所述浆气组合出口与所述第二连接通道的第四连接通道，所述第三连接通道处设置有单向阀，所述第三连接通道和所述第四连接通道与所述喷头安装处的所述浆气组合出口连通。
11、在一个实施例中，所述喷头包括导流板和多个挡风板；
12、所述喷头转动安装在所述浆气组合出口内的一个环形槽内，所述第三连接通道和所述第四连接通道均与所述环形槽连通，所述导流板中部开设有矩形结构的喷孔，所述多个挡风板呈环形阵列设置在所述导流板的外圈，当所述第四连接通道内的高压气体流经所述环形槽时，所述挡风板受高压气体影响转动。
13、在一个实施例中，所述第三连接通道和所述第四连接通道与所述环形槽连接的一端均倾斜朝向所述环形槽的同一侧，所述环形槽的该侧与所述第三连接通道和所述第四连接通道连通构成驱动气体通道。
14、在一个实施例中，所述环形槽的另一侧设置有限位板，所述限位板呈弧形结构设置，所述限位板的一面与所述环形槽固定贴合，所述限位板的另一面与所述挡风板端部活动贴合。
15、在一个实施例中，所述喷孔两端开口宽度均大于所述喷孔中段宽度。
16、本专利技术还提供了一种组合式多通道大直径搅拌桩施工方法，应用于上述任一项实施例所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，所述方法包括：
17、钻杆向搅拌桩的坑洞内旋转并下移；
18、高压浆液通道将浆液输送至高压气体腔室；
19、高压气体通道向钻杆内底端的高压气体腔室注入高压气体；
20、受高压气体影响，浆液会随高压气体通过浆气组合出口喷出，同时形成高压气体刀片对砂层进行切割，阻断流动砂层在钻头钻杆周边堆积。
21、上述组合式多通道大直径搅拌桩施工装置及方法，通过在钻头上方新增一条高压浆液通道，随后可使用空气压缩机将高压气体集成在钻头上，在使用驱动钻杆向搅拌桩的坑洞内旋转并下移，然后通过高压浆液通道将浆液输送至高压气体腔室，通过高压气体通道向钻杆内底端的高压气体腔室注入高压气体，由于高压气体通道与浆液组合出口连通，因此浆液和高压气体均会从浆液组合通道流出，并且受高压气体影响，浆液在随高压气体喷出的同时会形成高压气体刀片对砂层进行切割，阻断流动砂层在钻头钻杆周边堆积产生较大阻力从而影响到搅拌桩施工过程，同时解决一般砂层地质中搅拌桩高压旋喷的喷浆辐射直径随着下打深度越来越小的情况。
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1.一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，还包括搅拌桩机、、空气压缩机、、高压浆泵、、浆液储存桶、、搅拌机、水箱和水泥仓；
3.根据权利要求2所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述浆气组合出口设置在所述高压气体腔室内底部，且所述浆气组合出口与所述高压气体腔室通过第一连接通道连通，所述高压浆液支道一端连通至所述浆气组合出口，所述浆气组合出口内安装有喷头。
4.根据权利要求3所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述喷头转动安装在所述浆气组合出口，所述钻杆内底部还设置有第二连接通道，所述高压气体腔室与所述第二连接通道连通，且进入所述第二连接通道的高压气体会流经所述浆气组合出口回到所述高压气体腔室，并在流经所述浆气组合出口时驱动所述喷头进行转动。
5.根据权利要求4所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述喷头嵌装在所述浆气组合出口，所述喷头上方开设有连通所述浆气组合出口与所述高压气体腔室
6.根据权利要求5所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述喷头包括导流板和多个挡风板；
7.根据权利要求6所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述第三连接通道和所述第四连接通道与所述环形槽连接的一端均倾斜朝向所述环形槽的同一侧，所述环形槽的该侧与所述第三连接通道和所述第四连接通道连通构成驱动气体通道。
8.根据权利要求7所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述环形槽的另一侧设置有限位板，所述限位板呈弧形结构设置，所述限位板的一面与所述环形槽固定贴合，所述限位板的另一面与所述挡风板端部活动贴合。
9.根据权利要求8所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述喷孔两端开口宽度均大于所述喷孔中段宽度。
10.一种组合式多通道大直径搅拌桩施工方法，应用于上述权利要求1至9任一项所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，还包括搅拌桩机、、空气压缩机、、高压浆泵、、浆液储存桶、、搅拌机、水箱和水泥仓；
3.根据权利要求2所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述浆气组合出口设置在所述高压气体腔室内底部，且所述浆气组合出口与所述高压气体腔室通过第一连接通道连通，所述高压浆液支道一端连通至所述浆气组合出口，所述浆气组合出口内安装有喷头。
4.根据权利要求3所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述喷头转动安装在所述浆气组合出口，所述钻杆内底部还设置有第二连接通道，所述高压气体腔室与所述第二连接通道连通，且进入所述第二连接通道的高压气体会流经所述浆气组合出口回到所述高压气体腔室，并在流经所述浆气组合出口时驱动所述喷头进行转动。
5.根据权利要求4所述的一种组合式多通道大直径搅拌桩施工装置，其特征在于，所述喷头嵌装在所述浆气组合出口，所述喷头上方开设有连通所述浆气组合出口与所述高压气体腔室的第三连接通道，所述喷头下方开设有连通所述浆...
【专利技术属性】
技术研发人员：马康，杨润赞，董晓晖，陈颖，刘锡炜，巢震豪，
申请(专利权)人：中建三局集团华南有限公司，
类型：发明
国别省市：
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