专利名称：长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程中的一种新型的水泥土连续墙施工技术，主要用于止水帷幕及基坑支护工程，适用于在各种土层中施工，尤其是在硬粘土、砂土和碎石土层及强风化软岩等地层中更具有优越性。
背景技术：
基于三轴搅拌桩形成的劲性(强度较高)水泥土连续墙施工技术，与通常的地下连续墙和钢板桩等工法相比，具有环保、功效高、费用低等特点，在我国沿海软土地区已广泛应用于基坑止水及支护工程。但受设备施工能力的影响，其在硬粘土、中密 密实砂类土和卵石地层中施工时，会存在搅不动、卡钻等现象，造成成桩质量不均勻、施工功效降低低、 成本高等问题，故在象北京这样的硬土地区使用受到很大的限制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术问题的缺陷，从另一种思路解决了硬土地区的劲性水泥土连续墙施工问题，相对于现有技术，其采用长螺旋高压旋喷搅拌桩连续咬合施工(再插入型钢)，而非纯搅拌桩技术，也非纯旋喷施工技术，其特点在于能够在硬粘土、中密 密实砂类土和卵石地层中顺利成桩，并连续咬合形成连续墙，施工速度快，功效高。本发明可以不插入型钢形成素水泥土连续墙作为止水帷幕，也可以插入型钢形成劲性水泥土连续墙(即强度较高的水泥土连续墙)，可兼顾支护结构及止水帷幕。技术方案包括以下步骤步骤1)沿桩中心线做导墙或挖导沟，确定搅喷桩桩位；步骤2、将长螺旋高压喷射注浆搅拌成桩装置对准桩位作为钻孔中心，钻进成孔；步骤幻启动注浆泵，用长螺旋高压喷射注浆搅拌成桩装置在提升或下降过程中高压旋喷搅拌，直至形成搅喷桩；步骤4)向搅喷桩中插入型钢；步骤幻重复2~) ,3),4)步骤，直到形成劲性水泥土连续墙。步骤6)施工联梁，将插入搅喷桩中的型钢在桩顶用钢筋混凝土梁或钢梁连接起来，形成联梁；步骤7)进行基坑回填，结束后起拔型钢。其中所述步骤1)、3)中所提的搅喷桩为长螺旋高压喷射注浆搅拌桩、长螺旋二重管或三重管高压搅喷桩等(以下均简称搅喷桩)；本发明所述步骤1)搅喷桩桩位要求满足搅喷桩之间相互咬合150 300mm，优选为 200 300mm。本发明所述步骤2)和步骤3)中的钻孔和成桩要求跳孔施工，即分两序进行，先施工1、3、5序号桩，再施工2、4、6序号桩。两序桩施工时间间隔一般M 48小时。本发明所述步骤幻、3)中的所提到的长螺旋高压喷射注浆搅拌成桩装置，其特征在于能够进行高压旋喷搅拌施工。本发明所述步骤幻中的所提到的高压旋喷搅拌桩所用水泥浆水灰比1. 0 1. 8， 单重管注浆压力或双重管注水压力不低于15MPa。本发明所述步骤幻中的所提到的高压旋喷搅拌其特征在于针对不同的地质条件，可采用必要的加强措施，包括针对专门地层的钻头，也可必要时进行复喷，以确保施工质量。本发明所述步骤4)所提到的型钢根据设计要求一般采用工字钢，在插入搅喷桩前需涂刷减摩剂，型钢插入采用吊车吊放，必要时可配合使用振锤插入，型钢一般插入2序桩中。本发明采用相互咬合的长螺旋搅喷桩作为地下连续墙，其有益效果如下1、相对双轴或三轴搅拌桩，其不仅适用于软土、松散 稍密的砂类土，还适用于硬粘土、砂卵石、腐殖土等各类土层，尤其在砂卵石层中不需引孔，可直接成桩，功效更加突出；2、由于其能适应土质比较硬的地层，采用长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工工艺，相比一般护坡桩支护体系，一是型钢可循环利用，二是用水泥土代替混凝土，故其相对更经济，功效更高，且能做到支护墙与帷幕墙二墙合一，其止水效果也比一般护坡桩+旋喷桩组成的体系好。其中，“护坡柱”是钢混结构的柱子练成墙，“旋喷桩”是先钻孔后旋喷成桩，二者都无咬合部分，其防水性能差。虽然在下文中将结合一些示例性实施及使用方法来描述本发明，但本领域技术人员应当理解，并不旨在将本发明限制于这些实施例。反之，旨在覆盖包含在所附的权利要求书所定义的本发明的精神与范围内的所有替代品、修正及等效物。本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中图1是长螺旋高压搅喷水泥土连续墙示意图；图2是钻孔顺序图；图3是长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工工艺流程图；图号说明1 一序桩2 二序桩3 型钢
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的详细描述。需要注意的是，根
4据本发明的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法的实施方式仅仅作为例子，但本发明不限于该具体实施方式
。接下来，将参照附图1-3详细说明本发明的具体实施方式
。本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。施工案例某工程基坑深7. Om,其地质条件为1、地形地貌拟建场地在地貌上位于温榆河冲洪积扇中部，第四纪地层厚度大于50米。地形基本平坦，钻孔孔口处地面标高为40. 49 40. 67m,高差0. 18米。2、地层岩性根据勘察单位现场钻探与原位测试及室内土工试验成果的综合分析，最大勘探深度范围内所分布的土层按沉积年代、成因类型可分为人工堆积层和第四纪沉积层二大类， 按地层岩性及工程特性进一步划分为9个大层，现分述如下人工堆积层该层分布于地表(标高38. 87 40. 67)，人工堆积之粘质粉土填土①层房渣土 ①1层。第四纪沉积层该层分布于(标高15. 60 39. 72)第四纪沉积之重粉质粘土、粉质粘土②层，砂质粉土、粘质粉土③层，粉质粘土③1层，砂质粉土、粘质粉土④层重粉质粘土、粉质粘土 ④1层，细砂⑤层，中砂⑥层，粉质粘土⑦层，砂质粉土⑧层，粉质粘土⑨层。关于上述土层的分布情况、特征综述和土工试验与原位测试的综合统计结果，详见勘察报告“工程地质剖面图”与“地层岩性及土的物理力学性质综合统计表”。而在背景技术所提到的三轴搅拌桩，是指三个钻头同时钻孔成桩，“其在硬粘土、 中密 密实砂类土和卵石地层中施工时，会存在搅不动、卡钻等现象”。其适用范围适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。(《建筑地基处理规范JGJ 79-2002)) 11. 1条)而北京地区的砂层多为中密 密实的，土质较硬，不适宜国产三轴搅拌桩施工”。3、水文地质概况根据勘查时水位观测材料，勘察期间(2008年12月23日2008年12月沈日)于钻孔中实测两层地下水，其静止位水量测结果详见下表。
权利要求
1.一种长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于包括以下步骤步骤1)沿桩中心线做导墙或挖导沟，确定搅喷桩桩位；步骤2、将长螺旋高压喷射注浆搅拌成桩装置对准桩位作为钻孔中心，钻进成孔；步骤幻启动注浆泵，用长螺旋高压喷射注浆搅拌成桩装置在提升或下降过程中高压旋喷搅拌，直至形成搅喷桩；步骤4)向搅喷桩中插入型钢；步骤幻重复幻、3)、4)步骤，直到形成劲性水泥土连续墙。
2.根据权利要求1所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于在步骤 5)之后还包括以下步骤步骤6)施工联梁，将插入搅喷桩中的型钢在桩顶用钢筋混凝土梁或钢梁连接起来，形成联梁；步骤7)进行基坑回填，结束后起拔型钢。
3.根据权利要求1所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于所述步骤1)和步骤幻中的搅喷桩为长螺旋高压喷射注浆搅拌桩、长螺旋二重管或三重管高压搅喷桩。
4.根据权利要求1所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于所述步骤1)中搅喷桩桩位要求满足搅喷桩之间相互咬合200 300mm。
5.根据权利要求1所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于所述步骤2)和步骤幻中的钻孔和成桩要求跳孔施工，即分两序进行，先施工1、3、5序号桩，再施工2、4、6序号桩。两序桩施工时间间隔为M 48小时。
6.根据权利要求1所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于所述步骤2)和步骤幻中的长螺旋高压喷射注浆搅拌成桩装置，其特征在于能够进行高压旋喷搅拌施工。
7.根据权利要求1所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于所述步骤3)中的高压旋喷搅拌桩所用水泥浆水灰比1. 0 1. 8，单重管注浆压力或双重管注水压力不低于15MPa。
8.根据权利要求1所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于所述步骤3)中的高压旋喷搅拌其特征在于针对不同的地质条件，可采用必要的加强措施，包括针对专门地层的钻头，也可必要时进行复喷，以确保施工质量。
9.根据权利要求5所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于所述步骤4)中的型钢采用工字钢，在插入搅喷桩前涂刷减摩剂，型钢插入采用吊车吊放，型钢插入2序桩中。
10.根据权利要求9所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于型钢可配合使用振锤插入。
11.根据权利要求1所述的长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，其特征在于该方法可用于在硬粘土、中密 密实砂类土、或卵石地层中顺利成桩。
全文摘要
本发明提供一种长螺旋高压搅喷水泥土连续墙施工方法，包括以下步骤1)沿桩中心线做导墙或挖导沟，确定搅喷桩桩位；2)将长螺旋高压喷射注浆搅拌成桩装置对准桩位作为钻孔中心，钻进成孔；3)启动注浆泵，用长螺旋高压喷射注浆搅拌成桩装置在提升或下降过程中高压旋喷搅拌，直至形成搅喷桩；4)向搅喷桩中插入型钢；5)重复上述2)、3)、4)步骤，直到形成劲性水泥土连续墙；6)施工联梁；7)进行基坑回填，结束后起拔型钢。相比一般护坡桩支护体系，一是型钢可循环利用，二是用水泥土代替混凝土，故其其相对更经济，功效更高，且能做到支护墙与帷幕墙二墙合一，其止水效果也比一般护坡桩+旋喷桩组成的体系好。
文档编号E02D5/46GK102296630SQ201110164749
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者吴剑波, 武思宇, 王立建 申请人:北京中岩大地工程技术有限公司