[发明专利]降低回落土厚度的湿陷性黄土挤密桩施工装置及施工方法

权利要求书

1.一种降低回落土厚度的湿陷性黄土挤密桩施工方法，其特征在于：所述施工方法使用以下降低回落土厚度的湿陷性黄土挤密桩施工装置进行施工，所述施工装置包括锤击装置和成孔桩管（1），其成孔桩管（1）的下端设有锥形桩尖（2），所述成孔桩管（1）的上端管口呈密封状，并在上端套设有保护套筒（4），在成孔桩管（1）上端低于保护套筒（4）的位置设有注浆孔（3），且注浆孔（3）以下的成孔桩管（1）长度等于或大于桩孔（14）的深度，在成孔桩管（1）与锥形桩尖（2）连接部位外壁设有扩大环（11），所述扩大环（11）套设在成孔桩管（1）上，其上端设有在拔管时用于与起重设备连接的钢丝绳（15）；在成孔桩管（1）下端高于扩大环（11）的位置开设有多个喷浆孔（5），所述多个喷浆孔（5）呈环形分布在成孔桩管（1）的管壁上，并在成孔桩管（1）内低于喷浆孔（5）的位置有密封挡板（6）；所述喷浆孔（5）为直接在成孔桩管（1）管壁上开设的直径为10~15mm的喷水孔，在每个喷浆孔（5）的上、下位置均设有凸出挡片（12），设置在同一高度喷浆孔（5）上方的凸出挡片（12）置于同一高度，设置在同一高度喷浆孔（5）下方的凸出挡片（12）也置于同一高度，多个凸出挡片（12）均焊接在成孔桩管（1）外管壁，并将对应的喷浆孔（5）上、下完全遮挡，且设置在同一高度的多个凸出挡片（12）最外侧端点连接形成的圆环外径小于扩大环（11）的直径；所述施工装置还包括注浆泵（7），在注浆时，将注浆泵（7）通过注浆管（8）与成孔桩管（1）上端的注浆孔（3）密封连通，注浆泵（7）的浆液进口端通过浆液管（9）与储浆设备（10）连通；

所述施工方法的具体步骤如下：

（1）依据地质勘测和设计要求，分析确定湿陷性黄土的处理深度和处理范围，并根据湿陷性黄土的待处理深度设计挤密桩成孔深度；

（2）平整待处理场地，进行测量放点工作，确定每个桩孔的具体位置；

（3）开始通过锤击沉管的方式完成桩孔的成孔施工，施工前首先准备施工设备，具体包括锤击装置和成孔桩管，并将保护套筒套设在成孔桩管的上端；

（4）准备好施工设备后，将成孔桩管置于某一个桩孔的设计位置，其锥形桩尖朝下，采用锤击装置按照现有的挤密桩成孔施工方法锤击成孔桩管完成桩孔的施工过程；

（5）待成孔至设计深度以下0.5m时，停止锤击，并准备一台注浆泵，将注浆泵的注浆端通过注浆管与成孔桩管顶面的注浆孔密封连通，注浆泵的另一端与浆液储存设备连通，所述浆液储存设备中的注浆液选用水泥浆液、硅化浆液、碱液、膨润土浆液、水泥石灰浆液、水泥砂浆和清水中的任意一种；

（6）在步骤（5）中的注浆泵连接好之后，将扩大环上的钢丝绳与起重设备连接，然后开始拔管工作，将成孔桩管以2-3m/min的速度向上提升，在提升的过程中同时开启注浆泵，通过成孔桩管管壁上喷浆孔均匀的向桩孔孔壁进行喷浆作业，对桩孔的内壁表面进行固化；

（7）待成孔桩管的管体脱离桩孔时，关闭注浆泵，停止注浆工作，并检查成孔的孔径、孔深，孔深合格标准为回落土厚度≤500mm；

（8）采用夯实机对孔内填料夯实，夯锤质量300~400kg，直径小于孔径8~10cm；每次填筑虚土厚度不大于400mm，夯击次数6~8次，夯锤提升高度3~5m，填料为灰土、素土、水泥土、渣土中任意一种或几种；

（9）重复步骤（3）至步骤（6）完成所有设计桩位的挤密桩施工过程。

2.根据权利要求1所述的一种降低回落土厚度的湿陷性黄土挤密桩施工方法，其特征在于：在喷浆孔（5）的位置设置或不设置喷嘴；所述注浆孔（3）的孔径为25~75mm。

3.根据权利要求1所述的一种降低回落土厚度的湿陷性黄土挤密桩施工方法，其特征在于：所述保护套筒（4）为截面呈倒置等腰梯形的套筒，其套筒内径等于或大于成孔桩管（1）外径，套筒顶面面积等于或小于锤击装置的夯锤（13）截面面积。

4.根据权利要求1所述的一种降低回落土厚度的湿陷性黄土挤密桩施工方法，其特征在于：所述喷浆孔（5）设有两圈，每圈设有四个喷浆孔（5），四个喷浆孔（5）等距分布，两圈喷浆孔（5）的间距为0.5~1.0m，且最下圈喷浆孔（5）下方的凸出挡片（12）焊接在靠近扩大环（11）的位置；所述密封挡板（6）置于最下圈喷浆孔（5）的下边缘处。