一种长螺旋潜孔锤振动旋喷水泥土帷幕桩施工工艺，其工艺流程为：在已施护坡桩之间测量定桩位，钻机就位；采用长螺旋潜孔锤振动钻具，开动空压机及高压泵水进行钻进，下钻时高风压、低水压，达到设计深度仍采用低风压、高水压上提；再次下钻至设计深度，将水切换为水泥浆利用变频器控制在设计速度旋转提升至设计高度，再按设计的往返次数进行下行和上提并连续注入水泥浆，直至完成一根水泥土帷幕桩，关闭压力风和高压水，移机进行下一根桩施工。本发明专利技术的优点是：该发明专利技术能在较硬土层中钻进，尤其在遇到大的卵砾石、块石、漂石或遇到地下混凝土障碍时，通过桩体之间咬合，可形成闭合连续的桩墙体，从而提高了止水（隔水或截水）帷幕的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种长螺旋潜孔锤振动旋喷水泥土帷幕桩及其施工工艺，属于建筑地基基础施工中基坑帷幕止水方法(包括地铁基坑)。可形成桩墙体，用于止水(隔水或截水)帷幕及护坡桩或其母桩，在富水地层中，基坑开挖可不降水。本专利技术适应的地层范围广，在北方地区较硬土层例如密实砂卵石地层中，尤其在遇到大的卵砾石、块石、漂石或遇到地下混凝土障碍时，更显其优势。
技术介绍
水泥土搅拌桩由于其施工简便、成本低廉，而被广泛应用于基坑支护、止水帷幕及地基处理等领域，但传统搅拌桩在现有设备条件下施工较硬土层，受到极大限制，尤其搅拌砂层或砂卵石层更是无法实施。水泥土旋喷桩(包括单管、双管和三管)虽然在软土地区基坑支护、止水帷幕及地基处理等领域也得到成功应用，但在施工较硬土层时，同样受到极大限制，尤其遇到砂层或砂卵石层同样无法实施。长螺旋旋喷搅拌桩技术较好的解决了硬土地区成孔成桩问题，目前已在北京、河北、山东、云南、内蒙等地得到较好应用，实践证明它是一项实用可行的技术，能达到设计的桩径和设计的桩长。尤其在基坑比较深或设计桩较长时利用长螺旋旋喷搅拌桩比长螺旋搅拌桩更容易保证桩径，也更易保咬合效果。目前SMW (水泥土搅拌墙)工法以其节能环保质量可靠而在软土地区基坑止水支护中广泛应用，其设计与施工技术也日趋成熟，包括型钢起拔回收技术也变得成熟，基坑支护工程型钢回收率一般可达100%。三轴搅拌机设备功率大，效率高，施工深度大，质量可靠，应用也日益广泛。但在如北京地区这样的硬土地层应用还极为有限，到目前为止，在北京地区采用三轴搅拌机施工水泥土连续墙采用钢管内支撑仅有一个案例，而且未涉及到北京的砂卵石地层。在遇到大的卵砾石、块石、漂石或遇到地下混凝土障碍时，长螺旋钻具就无能为力。例如在北京地铁7号线百子湾站帷幕施工过程中遇到直径大于1. Om的钢筋混凝土污水管横穿基坑，埋深4m，人工挖除困难，冲击钻施工会对已施围护桩造成影响，如不能施工该部位帷幕桩，则帷幕就不能闭合，达不到做帷幕的目的。
技术实现思路
为了克服以上技术的不足，本专利技术提供一种长螺旋潜孔锤振动旋喷水泥土帷幕桩基坑止水方法。本专利技术的技术方案是一种长螺旋潜孔锤振动旋喷水泥土帷幕桩施工工艺，其特征在于其工艺流程为在已施护坡桩之间测量定桩位，钻机就位；采用长螺旋潜孔锤振动钻具，开动空压机及高压泵水进行钻进，下钻时高风压、低水压，达到设计深度仍采用低风压、高水压上提；再次下钻至设计深度，将水切换为水泥浆利用变频器控制在设计速度旋转提升至设计高度，再按设计的往返次数进行下行和上提并连续注入水泥浆，直至完成一根水泥土帷幕桩，关闭压力风和高压水，移机进行下一根桩施工。利用长螺旋潜孔锤振动钻具更能适应硬地层尤其是地下坚硬物的特点，布置在已施护坡桩之间，最大限度封闭两护坡桩之间的空间。所形成的基坑止水体系具有一定抗渗能力，可实现不降水施工，保护地下水资源。所述的长螺旋潜孔锤振动钻具包括空心钻杆、高压水泥浆管、潜孔锤进风道、喷嘴和风动潜孔锤，在空心钻杆的下端同轴连接风动潜孔锤的上端，在空心钻杆内的轴心设有高压水泥浆管，在高压水泥浆管的周围设有数个潜孔锤进风道，在高压水泥浆管上连接有数个径向分支管，每一分支管均与设在空心钻杆管壁上的喷嘴连接。本专利技术的优点是该专利技术能在较硬土层中钻进，尤其在遇到大的卵砾石、块石、漂石或遇到地下混凝土障碍时，达到设计深度及桩径，通过桩体之间咬合，可形成闭合连续的桩墙体，从而提高了止水(隔水或截水)帷幕的可靠性。附图说明图1是本专利技术长螺旋潜孔锤振动旋喷水泥土帷幕桩施工工艺流程 图2是粧孔施工顺序意 图3是本专利技术采用的钻具的结构示意 图4是图3的A-A剖视 图5是图4的B-B剖视图。具体实施例方式参见图1和图2，本专利技术工艺采用改造了的长螺旋潜孔锤振动钻具将长螺旋钻具改为光杆振动钻具，或带不连续的螺旋叶片；其钻头为风动潜孔锤带喷风孔的钎头，在潜孔锤上方设喷浆孔；长螺旋钻机动力头部位开孔或弯头部位连接注浆管同时有输气管，连接处设置单动装置；注浆配备水泥浆注浆泵，搅浆桶震动筛及储浆桶，高压空气压缩机等。参见图3-图5，本专利技术采用的长螺旋潜孔锤振动钻具包括空心钻杆11、高压水泥浆管12、潜孔锤进风道13、喷浆嘴14和风动潜孔锤15，在空心钻杆11的下端同轴连接风动潜孔锤15的上端，在空心钻杆11内的轴心设有高压水泥浆管12，在高压水泥浆管12的周围设有数个潜孔锤进风道13，在高压水泥浆管12上连接有数个径向分支管，每一分支管均与设在空心钻杆11管壁上的喷浆嘴14连接。该钻具适用于较硬的砂卵石地层，工作时，风动潜孔锤15通过风压振动成孔，风动潜孔锤15上部的高压喷浆嘴14随着风动潜孔锤15下降成孔的过程中，向四周旋喷高压水泥浆，与孔四周的土体形成水泥土体。以下结合具体实施例进行详细介绍。施工准备 O收集资料，搞好现场踏勘，认真编写施工组织设计； 2)对施工现场地下地上障碍物进行必要的清理，并搞好场地的平整，合理布设现场设施，确保正常施工。3)原材料的准备 (I)所有使用的物料，应符合设计及国标和地标规定；(2)水泥必须具备出厂质量证明书，进货时应对其品种、标号、包装、出厂日期等进行验收，并按有关规定贮存；每供应200吨水泥，必须取样送检。送检样品从10袋中各取少量。H型钢必须提供出厂质量证明书。(3)按规定做好各有关原材料的采样和测试工作，确保原材料的质量。4)机械设备及辅助设备改造完的长螺旋钻具，水泥浆制作系统设备、履带式吊车、液压挖土机、空气压缩机等。测量放线定桩位 在平整场地上测量放线定桩位，两端用测量仪器做好定位桩，防止桩位出现偏差时随时复核；定桩位通常是用钢钎或打孔器在地上打一深孔，灌入白石灰粉，在桩位处插上钢筋棍等明显标志。钻机定位、钻孔、移机操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动，确保钻孔轴心就位不偏，利用双锤法调整钻铤垂直，并保证钻具的垂直度偏差在O. 5%范围之内。同时控制钻孔下钻深度的达标，利用钻杆和桩架相对位移原理，在钻管上划出钻孔深度的标尺线。钻机沿基坑围护轴线移动，采用施工顺序示意图的方法，在第1、3、5围护桩之间一次施工，顺序为图2中的第2 — 4···。依次循环与围护桩体成连续墙型止水帷幕。钻进与旋喷 根据设计所标深度，钻机在振动成孔和提升全过程中，保持钻杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升，并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和，保证整桩拌合充分、均匀，确保振动旋喷桩的质量。I)水泥浆的配制依据不同地层、地下水位，选择不同类型水泥，确定不同的水灰t匕，最终水灰比应通过设计要求及现场试验确定，一般情况下水灰比可选1. (Tl. 5，另外可根据实际情况添加适量的外掺剂。2)依据土层、水位情况确定提下钻速度，事先利用变频器将其调节好。边振动(钻机是将长螺旋与风动潜孔锤结合)旋喷边下钻，达到设计深度后振动旋喷提升(含水层部位，可重复上下多次振动旋喷)直至孔口位置。全孔段上下振动旋喷多次，可使全孔水泥土体更均匀。浆液压力控制2(T30MPa，浆液流量根据钻进实际速度、地下土层特性情况进行调整。空气压力控制在1. 5^2. 5MPa。4、具体实施例 北京地铁7号线百子湾站位于广渠路和煤碳机械厂西路三岔路口南侧的原北京化工二厂北侧(规划为市政绿地)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种长螺旋潜孔锤振动旋喷水泥土帷幕桩施工工艺，其特征在于：其工艺流程为：在已施护坡桩之间测量定桩位，钻机就位；采用长螺旋潜孔锤振动钻具，开动空压机及高压泵水进行钻进，下钻时高风压、低水压，达到设计深度仍采用低风压、高水压上提；再次下钻至设计深度，将水切换为水泥浆利用变频器控制在设计速度旋转提升至设计高度，再按设计的往返次数进行下行和上提并连续注入水泥浆，直至完成一根水泥土帷幕桩，关闭压力风和高压水，移机进行下一根桩施工。
【技术特征摘要】
1.一种长螺旋潜孔锤振动旋喷水泥土帷幕桩施工工艺，其特征在于其工艺流程为在已施护坡桩之间测量定桩位，钻机就位；采用长螺旋潜孔锤振动钻具，开动空压机及高压泵水进行钻进，下钻时高风压、低水压，达到设计深度仍采用低风压、高水压上提；再次下钻至设计深度，将水切换为水泥浆利用变频器控制在设计速度旋转提升至设计高度，再按设计的往返次数进行下行和上提并连续注入水泥浆，直至完成一根水泥土帷幕桩，关闭压力风和高压水，移机进行下一根桩施工。2.根据权利要求1所述的长螺旋潜孔锤振动旋喷水泥土帷幕桩施工工艺，其特征在于利用长螺旋潜孔锤振动钻具更能适应硬地层尤其是地下坚硬物的特点，布...
【专利技术属性】
技术研发人员：何世鸣，李德江，张亮，李江，周与诚，张明中，王之军，朱文学，贾城，梁成华，陈辉，李长生，司呈庆，王建明，程金霞，黄鑫峰，洪伟，杜高恒，
申请(专利权)人：北京建材地质工程公司，中国建筑材料工业地质勘查中心北京总队，北京城建科技促进会，
类型：发明
国别省市：
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