[发明专利]一种单轴水泥土搅拌装置及其施工方法

说明书

本发明公开了一种单轴水泥土搅拌装置，包括一端设有钻头的搅拌轴、设于搅拌轴的喷浆口和设于搅拌轴的外周部的至少一个搅拌叶片，搅拌叶片的中心线与搅拌轴的轴线垂直，搅拌叶片的一侧设有用于破碎土体的切削齿，切削齿的长度方向与搅拌轴的轴线平行。该装置通过切削齿增大了搅拌叶片与软质土体的接触面积，提高了切削区域的范围，使软质土体被搅拌的更均匀，进而使泥浆液与软质土体搅拌混合的更均匀，提升搅拌桩成桩的整体均匀性及强度。本发明还公开了一种上述单轴水泥土搅拌装置的施工方法，该施工方法可以保证泥浆液与软质土体搅拌混合的均匀性。

技术领域

本发明涉及土建施工技术领域，更具体地说，涉及一种单轴水泥土搅拌装置。此外，本发明还涉及一种上述单轴水泥土搅拌装置的施工方法。

背景技术

在民用及工业基础设施建设过程中，通常通过向软土地基中喷入浆液固化剂并使浆液固化剂与软土充分搅拌混合来加固地基，水泥搅拌机是软土地基加固的常用设备。

现有技术中的单轴水泥搅拌机，通常包括搅拌轴、叶片和喷浆口，叶片所在平面与搅拌轴垂直设置。使用时，泥浆液从喷浆口处喷入软土，搅拌轴旋转，带动叶片垂直切割软土，以使泥浆液与软土充分搅拌混合，泥浆液在软土中发生一系列的物理化学反应，使软土由软变硬，最终形成具有足够承载力的搅拌桩成桩。

然而，由于受叶片厚度的限制，叶片切削软土的厚度范围较小，而且叶片搅拌时与软土的接触面积较小，不能充分地将软土搅拌，不便于泥浆液与软土的均匀混合，因此，搅拌均匀性较差，搅拌桩成桩质量不均匀，影响搅拌桩桩身的整体均匀性和强度。

综上所述，如何提供一种能够提高搅拌桩成桩均匀性的单轴水泥土搅拌装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种单轴水泥土搅拌装置，该单轴水泥土搅拌装置可以提高叶片与软质土体的接触面积，使泥浆液与软质土体充分搅拌混合，提升搅拌桩成桩的整体均匀性。

本发明的另一目的是提供一种上述单轴水泥土搅拌装置的施工方法，该施工方法可以保证泥浆液与软质土体搅拌混合的均匀性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种单轴水泥土搅拌装置，包括一端设有钻头的搅拌轴、设于所述搅拌轴的喷浆口和设于所述搅拌轴的外周部的至少一个搅拌叶片，所述搅拌叶片的中心线与所述搅拌轴的轴线垂直，所述搅拌叶片的一侧设有用于破碎土体的切削齿，所述切削齿的长度方向与所述搅拌轴的所述轴线平行。

优选地，所述喷浆口与沿着所述搅拌叶片长度方向延伸的喷浆管相连，所述喷浆管的喷嘴位于所述搅拌叶片长度的三分之一至三分之二之间。

优选地，所述搅拌叶片为平叶片，所述平叶片所在平面与所述搅拌轴之间具有预设夹角，所述喷浆管设置在所述平叶片的非切削面的一侧。

优选地，所述喷浆管设有单向阀，所述单向阀的入口与所述喷浆口相连通。

一种上述任意一种单轴水泥土搅拌装置的施工方法，包括先后两次搅拌喷浆，每次搅拌喷浆均包括以下步骤：

将所述搅拌轴旋转的同时下降至搅拌桩的设计桩底标高；

旋转所述搅拌轴，使所述搅拌轴带动所述搅拌叶片及所述切削齿搅拌软质土体；

向所述软质土体喷射泥浆液；

将所述搅拌轴旋转的同时提升至所述搅拌桩的桩顶。

优选地，在所述向所述软质土体喷射泥浆液之后、所述将所述搅拌轴旋转的同时提升至所述搅拌桩的桩顶之前，还包括：

等待预设时间，以使喷出后的所述泥浆液充分到达所述搅拌桩的桩底。

优选地，在第二次搅拌喷浆完成后，还包括：