控制预先设置的数据:每米下降速度、每米喷浆量、桩端设计标高、总喷浆量和总搅拌时间；⑧开启五轴水泥土搅拌桩机动力头驱动多功能钻头边搅拌边喷水泥浆，正转下沉钻进底部喷浆口喷浆上部喷浆口关闭，五个浆泵同时喷浆，下钻到设计桩底标高，与此同时利用小边距螺纹钻杆正转向地面提升适当土体以平衡由于喷浆导致的桩内土压力，在设计底标高0.5?3.0m范围进行复搅，停机后反转提升动力头上部喷浆口开始喷浆关闭下部喷浆口，边喷浆边提钻至桩顶标高，与此同时小边距螺纹钻杆反转停止向地面提升土体，整个施工过程一上一下二喷二搅完成整个桩体施工关闭后台喷浆系统移至下一组桩位，重复以下过程。
[0036]本发明所涉及的施工方法主要施工参数包括:①钻具下沉速度控制在0.5m/min?1.5m/min,喷浆量控制为总量的30%?70% ;在设计墙底标高区间进行复搅，之后钻杆反转提升搅拌，提升速度控制在1.0m/min?1.5m/min,并喷衆70%?30%,对含砂量大的土层宜在搅拌墙底部2m?3m范围内上下重复喷浆搅拌。②浆液水灰比为0.8?1.2，水泥掺量为13%?15%。
[0037]本发明所涉及的施工方法在施工前应对以下内容进行准备:
[0038]施工前应掌握场地工程地质及环境资料，查明不良地质条件及地下障碍物的详细情况。对五轴水泥土搅拌墙成墙质量及施工安全有影响的地质条件，应详细调查。应评估成墙施工的环境影响，并采取针对性的技术措施。
[0039]施工前应根据工程特点编制施工组织设计，制定应急预案；并应通过试成墙来确定施工机械、施工工艺及施工参数。
[0040]监测点宜在五轴水泥土搅拌墙施工前设置。监测基准点应设置在五轴水泥土搅拌墙施工影响范围以外。
[0041]施工前应平整场地，清除施工区域的表层硬物及地下障碍物，遇明浜(塘)及低洼地时应抽水、清淤，然后回填素土并分层夯实。场地路基的承载力应满足搅拌桩机平稳行走、移动的要求。
[0042]测量放样定位后应做好复核工作，并经监理人员复核验收并签证。
[0043]根据定位控制线开挖导向沟，并在沟槽边设置水泥土墙定位标志。
[0044]施工操作前，应对施工机械各组成部分进行系统检查，五轴水泥土搅拌墙桩机经现场组装、试运行正常后方可就位。
[0045]浆液制备和注入装置、浆液输送管线等组成的供浆系统，应先进行调试，试运转正常后方可开始五轴水泥土搅拌墙的施工。
[0046]原材料进场时,应检查产品合格证、出厂检验报告。进场后，应按有关规定检验和复试，质量合格后方可使用。
[0047]特殊土质水泥浆配合比宜通过室内和现场试验进行确定。淤泥和淤泥质土中应适当提高水泥掺量或掺加外加剂。
[0048]本发明所涉及的施工方法在施工设备方面应做以下准备:
[0049]应根据地质条件、周边环境、成墙深度及地下障碍物情况，选用合适的五轴搅拌机械及配套的机具设备。
[0050]五轴水泥土搅拌桩机应符合以下规定:
[0051]I机架系统应具有自动水平偏差和垂直度调整功能；
[0052]2操作系统应具有自动操作功能，并应配备深度及固化剂流量监控装置和机具工作状态显示功能。
[0053]3动力系统应具有遇异常情况的自动停机功能。
[0054]现场浆液制备和注入装置应符合下列要求:
[0055]I浆液制备能力宜为每日计划成墙方量的2倍；
[0056]2注浆泵的电机应能变频调节；注浆泵额定工作压力不宜小于1.5MPa。
[0057]本发明所涉及的施工方法中五轴水泥土搅拌墙施工应注意以下要点:
[0058]五轴水泥土搅拌墙施工机械就位应对中，平面允许偏差应为± 20mm，立柱导向架的垂直度偏差不应大于1/250。
[0059]在五轴水泥土搅拌墙止水帷幕施工中，应采用套接一孔施工法。
[0060]对于硬质土层，可利用主机配备的加压卷扬进行加压钻进搅拌。
[0061]浆液泵送量应与搅拌下沉或提升速度相匹配，保证搅拌桩中水泥掺量的均匀性。
[0062]水泥浆液应按设计配比和拌浆机操作规定拌制。
[0063]五轴水泥土搅拌墙施工过程中，应严格控制水泥用量，宜采用流量计进行计量。因搁置时间过长产生初凝的浆液，应作为废浆处理，严禁使用。
[0064]施工时如因故停浆，应在恢复喷浆前，将搅拌机头提升或下沉0.5m。在确保桩体上下喷浆搭接0.5m后再进行施工。
[0065]水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜大于24h，当超过24h时，搭接施工时应放慢搅拌速度。若无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并应经设计单位认可后，在搭接处采取补救措施。
[0066]采用五轴水泥土搅拌墙进行土体加固时，在加固深度范围以上的土层被扰动区应米用低掺量水泥回掺加固。
[0067]若长时间停止施工，应对压浆管道及设备进行清洗。
[0068]搅拌机头的直径不应小于搅拌桩的设计直径。水泥土搅拌桩施工过程中，搅拌机头磨损量不应大于10mm。
【主权项】
1.一种无挤土的五轴水泥土搅拌桩施工工法，其特征在于，所述的施工工法采用新型无挤土五轴搅拌桩机施工水泥土搅拌桩，所述的施工工法过程中采用小边距螺纹钻杆正转向地面提升土体来平衡桩内由于喷浆而产生的压力。
2.根据权利要求1所述的一种无挤土的五轴水泥土搅拌桩施工工法，其特征在于，所述的施工工法使用的五根钻杆由普通光面钻杆与小边距螺纹钻杆向地面提升土体的体积及钻杆正转反转的方向来自由组成，组成的钻杆符合正转向上提升土体的一般性原则。
3.根据权利要求1所述的一种无挤土的五轴水泥土搅拌桩施工工法，其特征在于，所述的施工工法使用的钻机的钻头搅拌页片最下部钻杆上有一个喷浆口，搅拌页片的最上部钻杆上有一个喷浆口，喷浆口的打开通过施工过程中钻杆正转与反转来控制，向下钻进时正转打开下部喷浆口，关闭上部喷浆口 ；向上提升时反转打开上部喷浆口，关闭下部喷浆□。
4.根据权利要求1所述的一种无挤土的五轴水泥土搅拌桩施工工法，其特征在于，所述的施工工法喷浆后台采用变频喷浆系统，该后台根据不同土层水泥浆液喷射量不同要求对不同土层实施不均匀喷浆操作。
5.根据权利要求1所述的一种无挤土的五轴水泥土搅拌桩施工工法，其特征在于，所述的施工工法前后台采用智能化监控系统，对钻杆钻进速度、钻进深度、桩架垂直度及每米实时送浆量等信息进行监控集成，并提供数据的查询及打印。
6.根据权利要求1所述五轴水泥土搅拌桩施工工法，其特征在于，所述的施工工法包括以下步骤: (1)根据地层情况及施工要求确定小边距螺纹钻杆根数及排布位置； (2)安装调试无挤土五轴水泥土搅拌桩机； (3)放样，根据施工图放出桩位； (4)在桩位区域开挖沟槽； (5)无挤土五轴搅拌桩机移动至桩位； (6)起动后台水泥浆搅拌系统，然后把水泥浆送至存浆桶； (7)开启集成计算机，让计算机来控制预先设置的数据:每米下降速度、每米喷浆量、桩端设计标高、总喷浆量和总搅拌时间； (8)开启五轴水泥土搅拌桩机动力头驱动多功能钻头边搅拌边喷水泥浆，正转下沉钻进底部喷浆口喷浆上部喷浆口关闭，五个浆泵同时喷浆，下钻到设计桩底标高，与此同时利用小边距螺纹钻杆正转向地面提升适当土体以平衡由于喷浆导致的桩内土压力，在设计底标高0.5?3.0m范围进行复搅，停机后反转提升动力头上部喷浆口开始喷浆关闭下部喷浆口，边喷浆边提钻至桩顶标高，与此同时小边距螺纹钻杆反转停止向地面提升土体，整个施工过程一上一下二喷二搅完成整个桩体施工； (9)关闭后台喷浆系统移至下一组桩位，重复以下过程。
【专利摘要】本发明涉及一种无挤土的五轴水泥土搅拌桩施工工法，该施工工法使用机械是无挤土五轴水泥土搅拌机（即FCW-A工法机）。该机械采用五根并排钻杆布置，钻杆分为普通光面钻杆、带有小边距螺纹钻杆两种。五根钻杆可由此两种钻杆按照规则及施工要求进行自由组合。施工中通过小边距螺纹钻杆正转提土至地面来调节桩中土压的不平衡。采用本工法进行水泥土搅拌桩施工具有成桩速度快、搅拌均匀、强度高、抗渗透能力强、环保绿色等优点。
【IPC分类】E02D5-46, E02D17-04
【公开号】CN104674797
【申请号】CN201310613342
【发明人】谢晓东, 谢益飞, 周玉石, 赵伟明, 黄立伟, 鲍国强, 汤武, 张群
【申请人】上海城地建设股份有限公司, 上海城地岩土设计有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月27日