[发明专利]一种高压旋喷桩的施工方法及使用的高压旋喷参数监测系统装置

权利要求书

1.一种高压旋喷桩的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：

(Ⅰ)通过钻机对地基进行钻孔，向钻孔内垂直下放防护管；

(Ⅱ)桩机将旋喷钻杆由防护管内探入土体，通过旋喷钻杆向土体中旋喷高压水和压缩空气，旋喷的同时竖直移动旋喷钻杆，使得土体内形成旋喷孔位；

(Ⅲ)将高压水切换为高压浆液和压缩空气，通过旋喷钻杆向旋喷孔位内分别旋喷高压浆液和压缩空气，旋喷的同时竖直移动旋喷钻杆，使得浆液与土体充分混合，在土体中形成柱状固结态的旋喷桩。

2.根据权利要求1所述的高压旋喷桩的施工方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，所述的钻机为全套管钻机；

优选地，所述钻机从地基表面引孔至桩顶标高以下3～5m处；

优选地，所述全套管钻机采用的全套管的外径为200～220mm；

优选地，所述全套管钻机采用的全套管的内径为180～190mm；

优选地，所述防护管的内径大于所述旋喷钻杆的直径，所述防护管的内壁与所述旋喷钻杆的外壁之间的环形空腔形成反浆通道，所述旋喷钻杆旋喷时，高压浆料由所述反浆通道排出；

优选地，所述防护管的内径为160～170mm；

优选地，所述防护管的外径为170～180mm；

优选地，所述旋喷钻杆的直径为80～150mm。

3.根据权利要求1或2所述的高压旋喷桩的施工方法，其特征在于，步骤(Ⅱ)中，所述旋喷钻杆在旋喷高压水和压缩空气的同时由上至下移动，使得土体内形成所述旋喷孔位；

优选地，通过旋喷钻杆向土体中分别旋喷高压水和压缩空气，对土体进行稀释，使得土体的比重降低至1300～1400kg/m³；

优选地，所述旋喷钻杆在旋喷高压水和压缩空气时的移动速度为10～15cm/min；

优选地，所述高压水的喷射压力为40～55MPa；

优选地，所述高压水的喷射流量为300～500L/min；

优选地，所述旋喷钻杆的旋转速度为5～10r/min。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高压旋喷桩的施工方法，其特征在于，步骤(Ⅲ)中，所述旋喷钻杆旋喷的同时由所述旋喷孔位的底部移动至所述旋喷孔位的顶部，使得旋喷孔位内的土体与浆料充分混合；

优选地，所述旋喷钻杆由旋喷孔位的底部至旋喷孔位的移动速度为5～10cm/min；

优选地，所述高压浆料的喷射压力为30～40MPa；

优选地，所述高压浆料的流量为300～400L/min；

优选地，所述压缩空气的喷射压力为0.7～1.5MPa；

优选地，所述旋喷钻杆的旋转速度为5～10r/min；

优选地，所述旋喷钻杆在所述旋喷孔位的底部停留一段时间后向上竖直移动至所述旋喷孔位的顶部；

优选地，所述旋喷钻杆在所述旋喷孔位的底部停留1～5min。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高压旋喷桩的施工方法，其特征在于，步骤(Ⅲ)中，所述高压浆液采用如下方法制备得到：

按照预设的水灰比将水和水泥混合后搅拌均匀得到混合浆液，对所述混合浆液进行至少一次过滤得到滤液，通过高压泵对滤液进行加压处理，得到高压浆液；

优选地，所述水泥为P.O42.5硅酸盐水泥；

优选地，所述水灰比为1～2。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高压旋喷桩的施工方法，其特征在于，所述旋喷钻杆内部沿长度方向设置有至少二条相互独立的输送通道，所述输送通道的出口端位于所述旋喷钻杆的底端侧壁处；所述旋喷钻杆的底端侧壁处设置有至少二个喷嘴，所述输送通道的出口端分别接入一所述喷嘴；分别通过不同的输送通道，向所述喷嘴内输送高压水、高压浆液和压缩空气；

优选地，所述喷嘴的直径为3～5mm。