[发明专利]四重管地层减压式双液旋喷的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种建筑工程技术领域的施工方法，具体是一种四重管地层减压式双液旋喷的施工方法。

背景技术

高压旋喷施工技术是以旋转的喷头喷出高速流体一边切削土体一边使水泥浆液与切碎的土体混合，经化学反应后形成坚固的加固土柱，强度可达数兆帕以上。该工法由日本NIT的中西涉博士发明，最初是简单的单管法(也称CCP法)，仅喷射水泥浆液。其后又开发了二重管法、三重管法等；二重管法以压缩空气同轴包裹高压水泥浆液切割土体并两者相互混合，使加固体直径比单管法有较大的提高；三重管法以压缩空气同轴包裹高压水流首先切割土体，形成较大直径的碎土空隙，再以泥浆泵注入水泥浆填充与混合，使加固体直径比前两种方法有了极大的提高。其后，还成功开发了超大直径的RJP工法，直径可达3米以上。RJP工法以压缩空气同轴包裹高压水流对土体进行第一次切割，形成较大直径的碎土空隙，再以压缩空气同轴包裹水泥浆作第二次切割，并作填充与混合，使加固体直径有了空前的提高。我国自70年代末开发成功高压旋喷施工技术后，该工法逐步水利工程防渗墙、城市地下工程、边坡稳定、码头、桥梁基处等得到了广泛的应用。也逐步开发了各种直径的旋喷桩施工方法。

经对现有的技术文献检索发现，日本株式会社恩爱蒂(NIT)中西涉，在1995年申请并获得过一系列关于提高旋喷桩直径与质量的施工设备与方法的专利“ZL95116805.3，ZL95115548.2，ZL95115553.9，ZL95116907.6，ZL95116806.1”。但是，中西涉发明的大直径旋喷桩施工方法的共同特点是以超高压的水流对土体作第一次切割；这样会产生如下几个方面问题：1)由于旋喷施工后的水泥土混合物，处于流动性的泥浆状态，其达到初凝并有一定的强度需数日以上；2)当该法在地下水位以下的粉砂层中施工时，产生砂土液化，流砂等现象，这样会使土与水泥混合物在结硬前发生分离；从而产生质量问题；使旋喷技术不能在有地下水流动的土层中使用；3)如用于施工水平旋喷桩，则流态混合土会流出，使加固失效；4)在大深度地下(＞25m)由于地层压力较大，而且地层坚硬，这样会发生切削困难，难于形成大直径桩体。为此中西涉博士发明了称为MJS工法的排泥装置(ZL95115549.0)用射流产生的负压吸取一部分土体。但MJS工法所需设备较多，颇为烦杂，不便在狭小的地下洞室中施工，并使施工成本较高。这些问题影响了旋喷技术的使用范围。

发明内容

本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种四重管地层减压式双液旋喷的施工方法。本发明通过喷射双液浆体(水泥浆与速凝剂)使混合土瞬时固化来克服上述旋喷施工的缺陷，使该技术可以在有地下水流动的土层中施工；通过采用真空泵强制吸泥的办法减小地层压力，扩大深部的切割半径或在水平旋喷时减小对周围地层的影响，使双液旋喷能在大深度处施工，从而解决地下水流动情况下难于进行旋喷固化的问题，以及大深度条件下难于生成大直径旋喷桩与水平旋喷加固体的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

①整平场地，安装连接好各设备：将真空泵、高压泵、低压泵、空气压缩机通过分流器连接于钻喷杆上，钻喷杆由钻机的支架支持连接，并由钻机上的驱动器控制旋转与做进退运动，多功能喷头的一端通过螺纹与钻喷杆连接。

高压泵用于喷高压水泥浆(或水)。

真空泵用于吸出多余的废泥水。

低压泵用于泵送速凝剂，低压泵连接速凝剂桶，为低压泵提供速凝剂。

本发明中，钻喷杆用于钻孔与输送高压液流至多功能喷头以及废泥水由喷头的吸泥孔至真空泵排出，可以采用四重同轴钢管构成的钻喷杆。

四重同轴钻喷杆，内管连接于真空泵，废泥水由位于喷头上部的吸泥孔至四重管内管再至真空泵排出；第二道连接于高压泵，水流与高压水泥浆流通过该管通道到达多功能喷头；第三道管连接于低压泵，速凝剂通过该管通道到达多功能喷头；外管连接于空气压缩机，超高压压缩空气通过该管通道到达多功能喷头。