[发明专利]一种振冲碎石桩机的上水、上气及下水控制方法

说明书

本发明公开了一种振冲碎石桩机的上水、上气及下水控制方法，所述振冲碎石桩机包括伸缩导杆和振冲器，包括：在振冲施工过程中，控制伸缩导杆内部上水压力始终大于外部泥浆压力，以便防止外部泥浆从伸缩导杆的间隙进入其内；同时获取供应上水的当前上水流量，并控制当前上水流量；以及获取供应上气的上气压力，并控制获取的上气压力，以便在上水、上气协同作用下清除进入到伸缩导杆内的少量砂石；根据振冲施工过程中获取的当前地层密实度控制供应下水的下水流量，以便振冲器和下水共同作用完成振冲施工。本发明根据不同地层密实度精确控制下水，以及对上水、上气精确控制，使50m以上深厚覆盖层地层振冲施工顺利进行，降低失败率，减少经济损失。

技术领域

本发明涉及振冲碎石桩技术领域，尤其涉及一种振冲碎石桩机的上水、上气及下水控制方法。

背景技术

振冲法是一种地基处理的方法，在振冲器水平振动和高压水或辅以高压空气的共同作用下，使松散地基土层振密；或在地基土层中成孔后，回填性能稳定的硬质粗颗粒材料，经振密形成的增强体(振冲桩)和周围地基土形成复合地基的地基处理方法。

利用振冲法施工的过程中，如果遇到地基原状土硬度大、土层组成结构复杂的特殊地层，在振冲器水平振动作用下不能保证施工效果时，通过高压水对地层进行水冲预破坏，有利于提高振冲器的穿透和造孔能力。

《水电水利工程振冲法地基处理技术规范》(DL/T524-2016)规定：水泵是将储水设施中的水加压送至振冲器供水。根据施工需要可选用多级泵或单级泵，以满足施工水压和水量为原则。一般情况下，选择供水压力0.3MPa～1.0MPa，供水量不宜小于15m3/h(250L/min)的水泵即可。

上述规定只是根据工程实践(国内振冲碎石桩现有施工水平35m以内，且均是地层相对单一的浅孔振冲)的经验进行了归纳性总结，而且仅给出了水泵的供水压力和供水量的一个大致范围，对于何种地层应采取多大水压，没有具体规定。而对于50m以上深厚覆盖层而言，往往存在软弱夹层(如湖相沉积淤泥质黏土)和相对密实的硬层(如砂层或砂层夹砾石)，这两种地层在造孔中所遇到的问题完全不同，因此，上述规定已不能适用于50m以上深厚覆盖层地层。

公告号为CN104372788A的发明专利对适用于50m以上深厚覆盖层地层的振冲碎石桩机及施工方法进行了详细说明，但是该专利也没有公开何种地层应该如何供水的内容。如果供水与地层条件不符合，轻则造成资源浪费，重则造成振冲施工失败而需重新施工，而深孔振冲重新施工造成的经济损失巨大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种振冲碎石桩机的上水、上气及下水控制方法，通过根据不同地层密实度精确控制下水，以及对上水、上气精确控制，使50m以上深厚覆盖层地层振冲施工顺利进行，降低失败率，减少经济损失。

为了实现本发明的上述目的，提供以下技术方案：

一种振冲碎石桩机的上水、上气及下水控制方法，所述振冲碎石桩机包括伸缩导杆和振冲器，包括：

将用于供应上水、上气的管道从伸缩导杆的顶部深入到伸缩导杆的下部，以便上水、上气在伸缩导杆下部挡板的作用下在伸缩导杆内形成自下而上的水流和气流，并从伸缩导杆的顶部流出；

将用于供应下水的管道穿过伸缩导杆和振冲器后从振冲器的底端伸出，以便下水从振冲器底端喷出对地层进行水冲预破坏；

在振冲施工过程中，控制伸缩导杆内部上水压力始终大于外部泥浆压力，以便防止外部泥浆从伸缩导杆的间隙进入到伸缩导杆内部；同时

获取供应上水的当前上水流量，并控制当前上水流量位于目标上水流量范围内；以及

获取供应上气的上气压力，并控制获取的上气压力位于目标上气压力范围内，以便在上水、上气协同作用下清除进入到伸缩导杆内的少量砂石；