(1)用振动或锤击或静压方式向粧位中心土层沉入钢套管4，钢套管4直径大于芯粧直径10?80cm，当粧基涉及的工程带有地下建筑或预留沉降高度时，所述钢套管4长度等于或略高于芯粧植入水泥土浆中后浆面的上升高度与空灌高度之和；当粧基涉及的工程不带地下建筑并预留沉降高度时所述钢套管4长度等于或略高于芯粧2植入水泥土浆中后浆面的上升高度；
(2)用长螺旋钻机钻进至设计粧底标高(当粧长超出单螺旋钻杆的最长长度时，一般可以用双动力双钻杆长螺旋钻机，采用接杆的方式钻进到更深的土层中，在现有的技术水平下单螺旋钻杆的极限长度在40-50米之间)，在钻进同时，利用钻进取出的土，按照规定的配合比，在地表用高速搅拌机制成超流态的水泥土浆；
(3)再用专用泵将水泥土浆通过长螺旋钻机钻杆5内腔压入粧孔内，边旋转边上提长螺旋钻机钻杆5，通过计算芯粧插入水泥土浆中的溢出量确定芯粧上拔过程中的停止压浆位置，该停止压浆位置以使芯粧插入水泥土浆中后向上满起的水泥土浆接近粧孔最上端为准，一般在所述钻杆5底部接近钢套管4底部时停止压浆；当粧端需要加强以增强摩阻力和端部承载面积时，可以在旋转上提长螺旋钻机钻杆5的初始阶段向长螺旋钻机钻杆5内腔压入强度高于粧体其他部位水泥土的水泥土浆或水泥浆或水泥砂浆或细石混凝土，使芯粧下端部形成高强度粧承端3，该粧承端3增加了芯粧端部在粧孔底部的承载面积，也增强了摩阻力。
[0024](4)将芯粧2由粧孔中心植入粧孔中的水泥土浆内，所述芯粧2包括砼方粧或预应力管粧或钢管粧或型钢；该步骤中若芯粧中空，则植入前用钢板将芯粧封底，芯粧2底部插入至粧承端一定深度。
[0025](5)在水泥土浆初凝之前拔出钢套管4。
参照图8所示，本发明还提供了上述置换式压灌水泥土复合粧的施工方法中采用的长螺旋钻机，该长螺旋钻机可以为单螺旋钻杆的钻机，也可以为双动力双钻杆长螺旋钻机，双动力双钻杆长螺旋钻机包括机座6，所述机座6上设置有横向轨道7，横向轨道7上设置钻机本体8，所述钻机本体8配置有横向驱动装置以驱动其横向移动，所述钻机本体8上设置有至少两排钻机架9，每个钻机架9上均设置有螺旋钻机10和钻杆5，所述纵向驱动装置、横向驱动装置和螺旋钻机10均与PLC连接。操作者可以通过控制连接PLC的操作平台控制纵向驱动装置、横向驱动装置和螺旋钻机10，进而实现钻杆5与粧孔的对位，实现双钻杆5的切换，切换时只需通过横向移动钻机本体8即可依次将双钻杆对准粧孔，从而实现双钻杆5的快速、准确地对接。在本实施例中，机座6会配置纵向移动装置，该纵向移动装置可以是设置在机座6底部的驱动轮，也可以将机座6设置于纵向轨道11上，所述机座6配置有纵向驱动装置以驱动其纵向移动。
【主权项】
1.一种置换式压灌水泥土复合粧，其特征是:包括置换水泥土层和芯粧，芯粧竖向分布于置换水泥土层中心，所述置换水泥土层包含搅拌均匀的水泥和/或泥土和/或建筑垃圾和/或煤渣和/或矿渣和/或工业废料，构成所述置换水泥土层的原料在初始灌入粧孔时处于超流态状态。2.根据权利要求1所述的置换式压灌水泥土复合粧，其特征是:所述芯粧下端部至粧孔底部设置有强度较高的粧承端，芯粧局部深入粧承端中。3.—种权利要求1所述置换式压灌水泥土复合粧的施工方法，其特征是:包括以下步骤: (1)用振动或锤击或静压方式向粧位中心土层沉入钢套管，钢套管直径大于芯粧直径10?80cm，当粧基涉及的工程带有地下建筑或预留沉降高度时，所述钢套管长度等于或略高于芯粧植入水泥土浆中后浆面的上升高度与空灌高度之和；当粧基涉及的工程不带地下建筑并预留沉降高度时所述钢套管长度等于或略高于芯粧2植入水泥土浆中后浆面的上升高度； (2)用长螺旋钻机钻进至设计粧底标高，在钻进同时，利用钻进取出的土，按照规定的配合比，在地表用高速搅拌机制成超流态的水泥土浆； (3)再用专用泵将水泥土浆通过长螺旋钻机钻杆内腔压入粧孔内，边旋转边上提长螺旋钻机钻杆，通过计算芯粧插入水泥土浆中的溢出量确定芯粧上拔过程中的停止压浆位置，该停止压浆位置以使芯粧插入水泥土浆中后向上满起的水泥土浆接近粧孔最上端为准； (4)将芯粧由粧孔中心植入粧孔中的水泥土浆内； (5)在水泥土浆初凝之前拔出钢套管。4.根据权利要求3所述的置换式压灌水泥土复合粧的施工方法，其特征是:当所述钻杆底部接近钢套管底部时停止压浆。5.根据权利要求3或4所述的置换式压灌水泥土复合粧的施工方法，其特征是:步骤(3)中旋转上提长螺旋钻机钻杆的初始阶段向长螺旋钻机钻杆内腔压入强度高于粧体其他部位水泥土的水泥土浆或水泥浆或水泥砂浆或细石混凝土，使芯粧下端部形成高强度粧承端。6.根据权利要求5所述的置换式压灌水泥土复合粧的施工方法，其特征是:步骤(4)中若芯粧中空，则植入前用钢板将芯粧封底，芯粧底部插入至粧承端一定深度。7.根据权利要求3或4所述的置换式压灌水泥土复合粧的施工方法，其特征是:所述芯粧包括砼方粧或预应力管粧或钢管粧或型钢。8.根据权利要求5所述的置换式压灌水泥土复合粧的施工方法，其特征是:所述芯粧包括砼方粧或预应力管粧或钢管粧或型钢。9.一种权利要求3所述的置换式压灌水泥土复合粧的施工方法中采用的长螺旋钻机，其特征是:所述长螺旋钻机为双动力双钻杆长螺旋钻机，双动力双钻杆长螺旋钻机包括机座，所述机座上设置有横向轨道，横向轨道上设置钻机本体，所述钻机本体配置有横向驱动装置以驱动其横向移动，所述钻机本体上设置有至少两排钻机架，每个钻机架上均设置有螺旋钻机和钻杆，所述横向驱动装置和螺旋钻机均与PLC连接。10.根据权利要求9所述的置换式压灌水泥土复合粧的施工方法中采用的长螺旋钻机，其特征是:所述机座设置于纵向轨道上，所述机座配置有纵向驱动装置以驱动其纵向移动。
【专利摘要】本发明公开了一种置换式压灌水泥土复合桩，包括置换水泥土层和芯桩，芯桩竖向分布于置换水泥土层中心，所述置换水泥土层包含搅拌均匀的水泥和/或泥土和/或建筑垃圾和/或煤渣和/或矿渣和/或工业废料，构成所述置换水泥土层的原料在初始灌入桩孔时处于超流态状态。本发明还公开了一种置换式压灌水泥土复合桩的施工方法，包括以下步骤：(1)长螺旋钻机钻杆钻进至设计桩底标高，利用钻进取出的土制成超流态的水泥土浆；(2)边压浆边向上螺旋提钻杆；(3) 将芯桩由钢套管中心植入桩孔中的水泥土浆内。本发明还提供了长螺旋钻机。上述施工方法制成的复合桩具有承载力高、无废弃泥浆排放和不会产生挤土效应的有益效果。
【IPC分类】E02D5/38, E21B7/02, E02D5/50
【公开号】CN104929109
【申请号】CN201510256872
【发明人】骆嘉成, 卢立海, 孙磊, 孙文, 林富光
【申请人】骆嘉成, 孙文
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月20日