[发明专利]长螺旋搅拌止水帷幕咬合桩及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于建筑地基基础施工中的成桩技术，特别涉及长螺旋搅拌止水帷幕咬合桩及其成桩的施工工艺。该长螺旋搅拌桩与护坡桩咬合形成用于止水(隔水或截水)帷幕，还可用于护坡桩及其母桩、复合地基桩及其母桩、抗浮(拔)桩母桩。尤其在北方地区较硬土层中更显优势。

背景技术

水泥土搅拌桩是软土地区帷幕桩的一种常用方法，但在北方地区硬土层中施工就显得力不从心，尤其遇到砂层、砂卵石地层，更是不能达到设计深度，不再适用。旋喷桩也是软土地区帷幕桩的一种常用方法，同样在北方地区硬土层中施工显得力不从心，尤其遇到砂层、砂卵石地层，更是不能达到设计深度和设计的直径。而且施工效率低，不易实现文明施工。由于水泥用量偏大，其造价也不低。笔者申请的另一项发明专利“长螺旋旋喷搅拌水泥土帷幕桩及其施工方法”(200810101832.7)较好地解决了在北京硬土地区中形成可靠的止水帷幕问题，水泥土帷幕桩置于两护坡桩稍后一点(例如5～20cm)有利于与护坡桩协同变形，止水效果可靠，但用在较浅坑或水泥土桩不需太长情况(例如水泥土桩长不超过12m)下，不少业主单位还是嫌造价偏高。于是选择一种技术同样可靠，效率高，易于实现文明施工，造价较低的方法便成为必要。

发明内容

为了克服现有水泥土搅拌桩遇到砂层、砂卵石地层，不能达到设计深度和设计的直径；而且施工效率低，不易实现文明施工的不足，本发明提供一种长螺旋搅拌止水帷幕咬合桩及其施工工艺，并对现有长螺旋钻机进行了改造，能克服较硬土层钻进，提高了止水(隔水或截水)帷幕的可靠性。

本发明采取的技术方案是：包括测量放线定桩位；长螺旋钻机就位；采用长螺旋钻机引孔，以确定桩准确位置，松动硬土层，并排除地下障碍；后回填至孔口，或钻具反转上升，利用长螺旋搅拌桩钻具边钻进边泵送浆液搅拌至设计孔底标高；上返时边喷浆边搅拌至设计标高，重复搅拌和喷浆成桩；在完成搅拌桩施工后，利用所述的长螺旋搅拌桩钻具切割该搅拌桩成孔，压灌混凝土后插钢筋笼施工护坡桩，形成整体帷幕。

本发明的有益效果是：利用长螺旋搅拌桩为护坡桩的顺利施工打下基础，改造的长螺旋钻机能够克服较硬土层、砂层、砂卵石地层的钻进，保证了达到设计深度和设计的直径；护坡桩与水泥土桩咬合的一体帷幕，既起到了基坑支护作用又实现了有效止水的目的。

附图说明

图1是本发明长螺旋搅拌止水帷幕咬合桩的一个实施例(护坡桩与水泥土桩等径)的截面示意图；

图2是本发明长螺旋搅拌止水帷幕咬合桩的另一实施例(护坡桩直径小于水泥土桩直径)的截面示意图；

图3是本发明施工工艺流程图；

图4是本发明施工采用的搅拌钻具的结构示意图；

图5是图4中钻头的A-A剖视图；

图6是图5的B-B剖视图；

图7是钻头的另一实施例的结构示意图。

具体实施例方式

参见图1～图3，本发明的成桩工艺过程包括：测量放线定桩位；长螺旋钻机就位；采用长螺旋钻机引孔，以确定桩准确位置，松动硬土层，并排除地下障碍；之后回填至孔口，或将钻具反转上升，利用长螺旋搅拌桩钻具边钻进边泵送浆液搅拌至设计孔底标高；上返时边喷浆边搅拌至设计标高，重复搅拌和喷水泥浆形成水泥土桩(搅拌桩)3；在完成搅拌桩3施工后，利用所述的长螺旋搅拌桩钻具切割该搅拌桩3成孔，该孔的直径大于相邻的两根搅拌桩3的间隙，所以在成孔时钻具在相邻的两根搅拌桩3的柱面沿轴向切去一弧形槽；然后在孔内压灌混凝土后插钢筋笼形成护坡桩4，形成搅拌桩3与护坡桩4间置、相互咬合的整体帷幕(参见图1、图2和图3)。

根据需要搅拌桩3与护坡桩4的直径可以相同(如图1所示)，也可使护坡桩4的直径小于搅拌桩3的直径，以降低成本。

参见图4～图7，施工使用的长螺旋搅拌桩钻具包括钻杆1和与其底端连接的钻头2，所述的钻杆1包括管状的杆体12和连接在其外周面的螺旋叶片11，该螺旋叶片11位于钻杆1的上部，该螺旋叶片11占该长螺旋搅拌桩钻具长度的1/5～1/4。在钻杆1的下部设有径向的搅拌齿13。在钻杆1外也可全部为螺旋叶片11或全部为径向的搅拌齿13。