；
[0064] ②、預(yù)拌下沉：開動(dòng)攪拌機(jī)，待鉆具運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將攪拌機(jī)垂直向下移動(dòng)，邊旋轉(zhuǎn)、 邊切土、邊下沉，直至設(shè)計(jì)深度，所述設(shè)計(jì)深度根據(jù)實(shí)際操作而定；
[0065] ③、攪拌固化劑漿液：在步驟②中攪拌機(jī)下沉的同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)確定的滲入比拌制 水泥漿液，待壓漿前將漿液倒入集料斗中；
[0066] ④、提升噴漿和攪拌：攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后，將制備的漿液壓入地基中，邊噴 漿邊旋轉(zhuǎn)，以鉆桿1旋轉(zhuǎn)一周為一個(gè)周期，在該周期內(nèi)，所有攪拌翼片3對(duì)土體任一點(diǎn)的攪 拌次數(shù)須大于20,且攪拌次數(shù)符合如下計(jì)算公式：
[0067]
[0068] 其中，h攬摔翼片的寬度（m);
[0069] P一一攪拌翼片與鉆桿的垂直夾角；
[0070] d 攬摔翼片的厚度（m);
[0071] EZ一一攪拌翼片的總數(shù)；
[0072] n--鉆具的回轉(zhuǎn)數(shù)（rev/min);
[0073] V--鉆具的提升速度（m/min);
[0074]N--攪拌次數(shù)；
[0075] dgsin0+hgcos0--攪拌翼片垂直投影高度（m);
[0076] ⑤、重復(fù)向上、向下攪拌：重復(fù)前次作業(yè)，直至設(shè)計(jì)加固深度后再將攪拌機(jī)提升出 地面；
[0077] ⑥、移位：將攪拌機(jī)移至下一粧位，重復(fù)上述步驟的施工。
[0078] 上述方法中，根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》，攪拌粧施工時(shí)，攪拌次數(shù)越多， 則拌和越為均勻，水泥土強(qiáng)度也越高，但施工效率就降低。試驗(yàn)證明，當(dāng)加固范圍內(nèi)任 一點(diǎn)的水泥土每遍經(jīng)過20次的拌合，其強(qiáng)度即可達(dá)到較高值，每遍攪拌次計(jì)算公式為：
[0079] 其中：h 攬摔翼片的寬度（m);
[0080] 0--攪拌翼片與鉆桿的垂直夾角；
[0081] EZ一一攪拌翼片的總數(shù)；
[0082] n--鉆具的回轉(zhuǎn)數(shù)（rev/min);
[0083] V--鉆具的提升速度（m/min);
[0084] N--攪拌次數(shù)；
[0085] 每遍攪拌次數(shù)N與h、0、EZ、n成正比關(guān)系，與V成反比。
[0086] 而根據(jù)規(guī)范公式含義及《地基處理手冊》等相關(guān)解釋，hcosP計(jì)算所得應(yīng)為 攪拌翼片的垂直投影高度，當(dāng)采用如本發(fā)明提供的等厚鋼板加工鉆具時(shí)，攪拌翼片的厚 度不可忽略，規(guī)范公式不可直接適用于本發(fā)明的計(jì)算，假設(shè)攪拌翼片厚度為d，則攪拌 翼片的垂直投影高度為dgsinP+hgc〇s0 (如圖4所示），因此，攪拌次數(shù)計(jì)算公式為
[0087] 其中，攪拌翼片與鉆桿的垂直夾角為75~80°，攪拌翼片的片數(shù)大于6 ;
[0088] 當(dāng)取h= 0? 07m，0 = 77。，n/V>74，N>20，d= 0? 03m，EZ= 6 時(shí)，確保攪拌土體 任何一點(diǎn)攪拌次數(shù)提高50%以上；
[0089] 優(yōu)選地，所述水泥衆(zhòng)液中水灰比為0. 55:1。
[0090] 一種鉆具及應(yīng)用鉆具的深層攪拌粧機(jī)施工方法，其優(yōu)點(diǎn)是：
[0091] ①、鉆頭中攪拌翼片的增加，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，無需更換動(dòng)力系統(tǒng)即可工作，增 加對(duì)土體的切割次數(shù)，確保攪拌土體任何一點(diǎn)攪拌次數(shù)提高50%以上，大大提高了攪拌效 率，從而提升攪拌粧的成粧質(zhì)量；
[0092] ②、各層翼片間的分布特點(diǎn)以及翼片與鉆桿之間的角度設(shè)計(jì)，平衡了粧頭旋轉(zhuǎn)切 割土體時(shí)的阻力，使鉆頭方便進(jìn)入土體的同時(shí)攪拌更加均勻。
[0093] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鉆具，包括：用于連接粧機(jī)的鉆桿（I)、鉆頭⑵、攪拌翼片（3)，所述鉆頭⑵設(shè) 置在所述鉆桿（1)的一端，所述攪拌翼片（3)周向設(shè)置在所述鉆桿（1)上； 所述攪拌翼片（3)包括依次從下至上設(shè)置在所述鉆桿（1)上的底層攪拌翼片（31)、中 層攪拌翼片（32)、上層攪拌翼片（33)，所述底層攪拌翼片（31)設(shè)置在靠近所述鉆頭（2)的 一端，所述攪拌翼片（3)的結(jié)構(gòu)安排和數(shù)量要符合下述條件：以鉆桿（1)旋轉(zhuǎn)一周為一個(gè)周 期，在該周期內(nèi)，所有攪拌翼片（3)對(duì)土體任一點(diǎn)的攪拌次數(shù)須大于20,并符合如下公式：其中，h攬摔翼片的寬度（m); ^一一攪拌翼片與鉆桿的垂直夾角； d一一攪拌翼片的厚度（m); EZ-一攪拌翼片的總數(shù)； n--鉆具的回轉(zhuǎn)數(shù)（rev/min); V--鉆具的提升速度（m/min); N一一攪拌次數(shù)； dgsinP+hgcosP--攪拌翼片垂直投影高度（m)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆具，其特征在于：所述底層攪拌翼片（31)與所述上層攪拌 翼片（33)沿所述鉆桿（1)平行設(shè)置，所述底層攪拌翼片（31)與所述中層攪拌翼片（32)沿 所述鉆桿（1)垂直設(shè)置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆具，其特征在于：所述底層攪拌翼片（31)、所述中層攪拌翼 片（32)、所述上層攪拌翼片（33)上設(shè)置的翼片均為兩片，且每層的翼片對(duì)稱設(shè)置在所述鉆 桿⑴上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆具，其特征在于：所述鉆桿（1)包括沿所述鉆桿（1)縱向 設(shè)置的空腔（11)、用于輸送水泥漿的第一輸漿管道（12)、第二輸漿管道（13)、用于與粧機(jī) 鉆桿連接的鉆桿連接扣（14)，所述第一輸漿管道（12)、所述第二輸漿管道（13)均設(shè)置在所 述空腔（11)內(nèi)，且所述第一輸漿管道（12)沿所述空腔（11)縱向設(shè)置，所述第一輸漿管道 (12)的出漿口設(shè)置在靠近所述鉆頭（2)的一端且與所述第二輸漿管道（13)的入漿口連通， 用于所述第一輸漿管道（12)輸送漿液至與所述第一輸漿管道（12)垂直設(shè)置的所述第二輸 漿管道（13)內(nèi)，通過所述第二輸漿管道（13)的出漿口排出，所述鉆桿連接扣（14)設(shè)置在 所述鉆桿（1)上遠(yuǎn)離所述鉆頭（2)的一端。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆具，其特征在于：所述底層攪拌翼片（31)與所述鉆桿（1) 連接一端的端部開設(shè)有出漿孔（311)，用于橫向設(shè)置在所述鉆桿（1)內(nèi)的所述第二輸漿管 道（13)與所述底層攪拌翼片（31)相連。6. 應(yīng)用權(quán)利要求1所述鉆具的深層攪拌粧機(jī)施工方法，包括如下步驟： ① 、定位：將安裝有鉆具的深層攪拌粧機(jī)移動(dòng)到預(yù)定施工區(qū)域并定位； ② 、預(yù)拌下沉：開動(dòng)攪拌機(jī)，待鉆具運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將攪拌機(jī)垂直向下移動(dòng)，邊旋轉(zhuǎn)、邊切 土、邊下沉，直至設(shè)計(jì)深度； ③ 、攪拌固化劑漿液：在步驟②中攪拌機(jī)下沉的同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)確定的滲入比拌制水泥 漿液，待壓漿前將漿液倒入集料斗中； ④ 、提升噴漿和攪拌：攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后，將制備的漿液壓入地基中，邊噴漿邊 旋轉(zhuǎn)，以鉆桿（1)旋轉(zhuǎn)一周為一個(gè)周期，在該周期內(nèi)，所有攪拌翼片（3)對(duì)土體任一點(diǎn)的攪 拌次數(shù)須大于20,且攪拌次數(shù)符合如下計(jì)算公式：其中，h 攬摔翼片的寬度（m); ^一一攪拌翼片與鉆桿的垂直夾角；d一一攪拌翼片的厚度（m); EZ-一攪拌翼片的總數(shù)； n--鉆具的回轉(zhuǎn)數(shù)（rev/min); V--鉆具的提升速度（m/min); N一一攪拌次數(shù)； dgsinP+hgcosP--攪拌翼片垂直投影高度（m); ⑤ 、重復(fù)向上、向下攪拌：重復(fù)前次作業(yè)，直至設(shè)計(jì)加固深度后再將攪拌機(jī)提升出地 面； ⑥ 、移位：將攪拌機(jī)移至下一粧位，重復(fù)上述步驟的施工。
【專利摘要】一種鉆具，包括：鉆桿、鉆頭、攪拌翼片，所述鉆頭設(shè)置在所述鉆桿的一端，所述攪拌翼片設(shè)置在所述鉆桿上；所述攪拌翼片包括依次設(shè)置在所述鉆桿上用于噴漿的底層攪拌翼片、中層攪拌翼片、上層攪拌翼片，且所述底層攪拌翼片設(shè)置在靠近所述鉆頭的一端。其優(yōu)點(diǎn)是：①、鉆頭中攪拌翼片的增加，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，無需更換動(dòng)力系統(tǒng)即可工作，增加對(duì)土體的切割次數(shù)，確保攪拌土體任何一點(diǎn)攪拌次數(shù)提高50％以上，大大提高了攪拌效率，從而提升攪拌樁的成樁質(zhì)量；②、各層翼片間的分布特點(diǎn)以及翼片與鉆桿之間的角度設(shè)計(jì)，平衡了樁頭旋轉(zhuǎn)切割土體時(shí)的阻力，使鉆頭方便進(jìn)入土體的同時(shí)攪拌更加均勻。
【IPC分類】E02D5/46, E21B7/00
【公開號(hào)】CN105220685
【申請?zhí)枴緾N201510631457
【發(fā)明人】裴進(jìn), 王輝, 羅丙圣, 張威, 王超雄, 李亮, 段鵬飛, 張炳, 程祖益, 劉耀峰
【申請人】中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月29日