[发明专利]一种高压旋喷中空加固管桩的施工方法及高压旋喷中空加固管桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压旋喷中空加固管桩的施工方法，主要适用于处理深度小于20m的软基。

背景技术

高压旋喷法是软基加固处理中富有生命力的一种新方法，主要利用高喷灌浆机将高喷灌浆管沉入地下预定深度，然后将水泥浆高压旋转喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。这种方法施工效率极高，尤其适用于第四纪的冲积层、洪积层、残积层及人工填土等软弱土层的加固，已越来越被人们广泛使用。但高压旋喷桩对于纤维质多且密的腐殖土、淤泥土，往往成桩后桩径较小、强度较低，在基础沉降控制和抗滑稳定等方面存在不足。

为大幅度提高桩体的整体强度和抗剪能力，可尝试将钢管沉入旋喷桩内联合受力的处理措施。

现有的钢管沉入方法是待高压旋喷桩成型后，在高压旋喷桩中心钻孔，然后沉入钢管。这种做法会使钢管与旋喷体间存在空隙，导致粘结效果差。即使后期不惜成本重新注浆，也会由于施工冷缝的存在，降低高压旋喷钢管桩的整体强度。因此，旋喷桩+钢管桩的方法在地基加固中很少使用，且难以推广。

发明内容

为了克服现有的钢管沉入方法导致钢管与旋喷体间粘结效果差，钢管桩的整体强度低的不足，本发明旨在提供一种高压旋喷中空加固管桩的施工方法，该施工方法采用振冲法将中空加固管与高压旋喷体有效粘结成整体，并将中空加固管伸入基岩，形成稳定性高的桩体结构。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高压旋喷中空加固管桩的施工方法，包括如下步骤：

1）利用高喷灌浆机喷射水泥浆在软基内形成高压旋喷桩体，所述高压旋喷桩体的顶高程不低于地面，该高压旋喷桩体的底高程位于基岩分界线处；

2）将一中空加固管的顶端通过变径连接管与所述高喷灌浆机的高喷灌浆管连通； 

3）在水泥浆体初凝前，启动高喷灌浆机，通过高喷灌浆管将中空加固管振冲下入高压旋喷桩体内，且中空加固管的底端位于基岩分界线之下。

由此，本发明采用振冲法将中空加固管与高压旋喷体有效粘结成整体，并将中空加固管伸入基岩内，中空加固管与旋喷体间粘结效果好，并形成稳定性高的桩体结构。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

在步骤1）中，所述高压旋喷桩体的顶高程高于地面0.3m以上，以便后期去除桩体顶端的浮浆，除去桩体薄弱部位，进一步地提高桩体强度。

作为一种具体的结构形式，本发明所述变径连接管为喇叭状的中空管，口径大的一端与所述中空加固管相连，便于实现高喷灌浆管与中空加固管的连接。

在步骤3）中，所述高喷灌浆管的振冲频率优选为20HZ~40HZ。

为了进一步增强中空加固管与旋喷体间的粘结效果，提高桩体的强度，在步骤3）中，所述中空加固管的底端低于基岩分界线至少0.2m。

进一步地，本发明还提供了一种高压旋喷中空加固管桩，包括主体置于软基内的高压旋喷桩体，其结构特点是，所述高压旋喷桩体的底端位于基岩分界线处，该高压旋喷桩体的顶端位于地面以上；所述高压旋喷桩体内竖向设有至少一根中空加固管，该中空加固管的底端伸出高压旋喷桩体并位于基岩分界线以下。

进一步地，所述高压旋喷桩体的顶端高于地面0.3m以上。

进一步地，所述中空加固管的底端低于基岩分界线至少0.2m。

在本发明中，上述中空加固管优选为钢管。本发明方法用于处理的所述软基深度小于20m。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明免除传统的钻孔工序、施工快捷方便；相比于常规的钢管沉入方法，本方法无需在旋喷体内重新造孔，且钢管沉入速度快。

（2）造价低；节省了后期注浆工程量。

（3）显著提高了桩体的强度；钢管与旋喷桩间不存在空隙，保证了振冲高压旋喷钢管桩的粘结效果，显著提高了桩体整体强度和稳定性；

（4）当本发明用于坝坡软基加固时，则施工方法简捷高效，为后续坝坡施工赢得了时间，且经济效益显著。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1是本发明一个实施例形成高压旋喷桩体前的示意图；

图2是图1中高压桩体初凝前沉入钢管的示意图；

图3是本发明所述变径连接管的结构示意图；

图4是图1中高压旋喷钢管桩形成后的示意图。

在图中

1-高喷灌浆机； 2-高喷灌浆管； 3-地面线；  4-凿除浮浆； 5-高压旋喷桩体；