高速攪拌成樁方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了高速攪拌成樁方法，特點是包括步驟：a、平整基場地；b、將高速攪拌設備對準需要加固的樁位；c、啟動高速攪拌設備的內(nèi)導管旋轉(zhuǎn)使內(nèi)導管葉片順時針低速旋轉(zhuǎn)，往內(nèi)導管噴射固化材料直達內(nèi)導管噴嘴，開啟外導管旋轉(zhuǎn)使外導管葉片高速順時針旋轉(zhuǎn)，使軟土和固化材料充分拌勻；d、啟動升降系統(tǒng)，使內(nèi)外導管持續(xù)勻速下沉達到設計深度；e、關(guān)閉內(nèi)導管噴嘴供料，開啟外導管噴嘴并供料，使外導管低速逆時針旋轉(zhuǎn)，并使內(nèi)導管逆時針高速旋轉(zhuǎn)，開啟升降系統(tǒng)拉升內(nèi)外導管直至設計標高后，結(jié)束本次施工，準備下個樁位的施工；優(yōu)點是固化材料攪拌均勻，提高了成樁質(zhì)量，節(jié)約了能源、人工，杜絕了固化材料溢出造成影響軟弱土體固化質(zhì)量和環(huán)境污染。
【專利說明】高速攪拌成粧方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域中的攪拌成樁方法，尤其涉及高速攪拌成樁方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的水泥攪拌樁或粉噴樁存在以下問題:
[0003](I)在軟弱地基處理中普遍存在固化材料攪拌不均勻，影響成樁的質(zhì)量。
[0004](2)在施工過程中普遍存在因為土體和固化材料攪拌不充分造成的固化材料溢出現(xiàn)象，大量固化材料冒出地面，影響樁體質(zhì)量造成材料浪費和環(huán)境污染。
[0005](3)傳統(tǒng)的攪拌樁一般需要四攪兩噴，粉噴樁要重復攪拌，誤工、費時、能耗大且效率低。
[0006]鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明在于解決現(xiàn)有問題，提供一種能夠解決成樁施工中固化材料攪拌不均勻、效率低等問題的高速攪拌成樁方法。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:高速攪拌成樁方法，包括以下步驟:
[0009]a、平整好需要處理的軟土地基場地；
[0010]b、開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，將高速攪拌設備對準需要加固的樁位；
[0011]C、啟動高速攪拌設備，先使內(nèi)導管旋轉(zhuǎn)帶動安裝在內(nèi)導管下端部的內(nèi)導管葉片以20?35轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針低速旋轉(zhuǎn)，并開啟安裝在內(nèi)導管葉片上的內(nèi)導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往內(nèi)導管持續(xù)噴射固化材料直至內(nèi)導管噴嘴，然后使外導管旋轉(zhuǎn)帶動安裝在外導管下端部的外導管葉片以45?100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方，使軟土和固化材料充分拌勻；
[0012]d、啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以80?IOOcm /分的速度持續(xù)勻速下沉，且在下沉的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制內(nèi)導管噴嘴每米的勻速噴料量為設計標準的三分之二，當內(nèi)、外導管下沉到設計深度后關(guān)閉升降系統(tǒng)，停止下沉；
[0013]e、關(guān)閉內(nèi)導管噴嘴，控制外導管葉片以20?35轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針低速旋轉(zhuǎn)，然后開啟安裝在外導管葉片上的外導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往外導管持續(xù)供料直至外導管噴嘴，同時控制內(nèi)導管葉片以45?100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方；
[0014]f、啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以80?IOOcm /分的速度持續(xù)勻速拉升，且在拉升的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制外導管噴嘴每米的噴料量為設計標準的三分之一進行勻速補噴，當內(nèi)、外導管拉升至設計標高后關(guān)閉升降系統(tǒng)和后臺供料系統(tǒng)，同時關(guān)閉外導管噴嘴，結(jié)束本樁位的施工；
[0015]g、開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，重復下個樁位的施工。[0016]進一步的:所述的步驟(d)中，當內(nèi)、外導管下沉到設計深度并停止下沉后，內(nèi)導管噴嘴持續(xù)噴料10?20秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按順時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提高樁底強度。
[0017]進一步的:所述的步驟(f)中，當內(nèi)、外導管拉升至設計標高并停止拉升后，外導管噴嘴持續(xù)噴料10?20秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按逆時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提高樁頂強度。
[0018]進一步的:根據(jù)地基場地的土質(zhì)在場地表面鋪碎塘渣或干土，所述的碎塘渣或干土的鋪設厚度為20cm?30cm。
[0019]進一步的:所述的內(nèi)導管葉片包括兩組呈上下間隔分布的內(nèi)葉片組，上下相鄰的兩組內(nèi)葉片組呈十字交叉狀且垂直間距為20?25cm，所述的外導管葉片包含兩組呈上下間隔分布的外葉片組，上下相鄰的兩組外葉片組呈十字交叉狀且垂直間距為20?25cm，相鄰的內(nèi)葉片組與外葉片組之間的垂直間距為20?25cm。
[0020]進一步的:所使用的固化材料為水泥漿、干水泥粉、生石灰、石膏粉、石膏漿或其它可用于地基固化的材料。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:本方法一次成樁，由于內(nèi)、外導管葉片上均安裝了噴嘴，下沉攪拌的時候內(nèi)導管噴嘴保持勻速噴料，且內(nèi)導管葉片低速旋轉(zhuǎn)，保證了固化材料在土體中的分散均勻，而外導管葉片與內(nèi)導管葉片同向高速攪拌，可使固化材料和土體充分攪拌均勻，防止固化材料的溢出；當達到設計深度后時關(guān)閉內(nèi)導管噴嘴，拉伸時開啟外導管噴嘴進行持續(xù)加料補噴，使得固化材料與土體的混合更加均勻，同時控制外導管葉片低速反向旋轉(zhuǎn)而內(nèi)導管葉片與外導管葉片同向高速旋轉(zhuǎn)，起到重復高速攪拌壓實土質(zhì)，提高成樁質(zhì)量的作用；本方法不需要重復攪拌，而攪拌次數(shù)是其它攪拌樁的3倍以上(包含雙向攪拌樁)，攪拌均勻、成樁質(zhì)量高，且大大節(jié)約了能源、人工，單樁土體所需的固化材料可節(jié)約5%-15%，同時還降低了設備磨損，減少了設備故障率，節(jié)省了設備維修成本，杜絕了因為固化材料的溢出造成影響軟弱土體固化質(zhì)量和環(huán)境污染的難題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明高速攪拌成樁方法的步驟狀態(tài)示意圖:
[0023]圖中:1、液壓馬達，2、內(nèi)導管固化材料入口，3、外導管，4、內(nèi)導管，5、外導管葉片，
6、外導管噴嘴，7、內(nèi)導管葉片，8、內(nèi)導管噴嘴，9、外導管固化材料入口。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0025]如圖1中A所示，高速攪拌設備采取內(nèi)導管4和外導管3同軸設計，內(nèi)導管4的下端部安裝有內(nèi)導管葉片7，內(nèi)導管葉片7上設置有與內(nèi)導管4相連通的內(nèi)導管噴嘴8，內(nèi)導管4的上端部為內(nèi)導管固化材料入口 2，外導管3的下端部安裝有外導管葉片5，外導管葉片5上設置有與外導管3相連通的外導管噴嘴6，外導管3的上端部設置有外導管固化材料入口 9，從內(nèi)導管固化材料入口 2及外導管固化材料入口 9可輸入固化材料，并可分別從對應的內(nèi)導管噴嘴8和外導管噴嘴6中噴出；[0026]內(nèi)導管葉片7包括兩組呈上下間隔分布的內(nèi)葉片組，上下相鄰的兩組內(nèi)葉片組呈十字交叉狀且垂直間距為20?25cm，外導管葉片5包含兩組呈上下間隔分布的外葉片組，上下相鄰的兩組外葉片組呈十字交叉狀且垂直間距為20?25cm，相鄰的內(nèi)葉片組與外葉片組之間的垂直間距為20?25cm，內(nèi)葉片組和外葉片組的直徑均取決于樁體的直徑，與樁體直徑相適應；
[0027]所使用的固化材料可以為水泥漿、干水泥粉、生石灰、石膏粉、石膏漿或其它可用于地基固化的材料。
[0028]實施例一:高速攪拌成樁方法，具體包括以下步驟:
[0029]a、平整好需要處理的軟土地基場地；
[0030]b、如圖1中A所示，開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，將高速攪拌設備對準需要加固的樁位；
[0031]C、如圖1中B所示，啟動高速攪拌設備，先使內(nèi)導管旋轉(zhuǎn)帶動內(nèi)導管葉片以20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針低速旋轉(zhuǎn)，并開啟安裝在內(nèi)導管葉片上的內(nèi)導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往內(nèi)導管持續(xù)噴射水泥漿直至內(nèi)導管噴嘴，然后使外導管旋轉(zhuǎn)帶動外導管葉片以100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方，使軟土和固化材料充分拌勻；
[0032]d、如圖1中C所示，啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以80cm /分的速度持續(xù)勻速下沉，且在下沉的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制內(nèi)導管噴嘴每米的勻速噴料量為設計標準的三分之二，當內(nèi)、外導管下沉到設計深度后關(guān)閉升降系統(tǒng)，停止下沉，內(nèi)導管噴嘴持續(xù)噴料10秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按順時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提聞樁底強度；
[0033]e、關(guān)閉內(nèi)導管噴嘴，控制外導管葉片以20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針低速旋轉(zhuǎn)，然后開啟安裝在外導管葉片上的外導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往外導管持續(xù)供料直至外導管噴嘴，同時控制內(nèi)導管葉片以100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方；
[0034]f、如圖1中D、E所示，啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以IOOcm /分的速度持續(xù)勻速拉升，且在拉升的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制外導管噴嘴每米的噴料量為設計標準的三分之一進行勻速補噴，當內(nèi)、外導管拉升至設計標高后關(guān)閉升降系統(tǒng)，外導管噴嘴持續(xù)噴料15秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按逆時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提高樁頂強度，然后關(guān)閉外導管噴嘴，結(jié)束本樁位的施工；
[0035]g、如圖1中F所示，開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，重復下個樁位的施工。
[0036]實施例二:高速攪拌成樁方法，具體包括以下步驟:
[0037]a、平整好需要處理的軟土地基場地，并在場地表面鋪碎塘渣或干土 ；
[0038]b、如圖1中A所示，開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，將高速攪拌設備對準需要加固的樁位；
[0039]C、如圖1中B所示，啟動高速攪拌設備，先使內(nèi)導管旋轉(zhuǎn)帶動內(nèi)導管葉片以30轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針低速旋轉(zhuǎn)，并開啟安裝在內(nèi)導管葉片上的內(nèi)導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往內(nèi)導管持續(xù)噴射干水泥粉直至內(nèi)導管噴嘴，然后使外導管旋轉(zhuǎn)帶動外導管葉片以75轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方，使軟土和固化材料充分拌勻；
[0040]d、如圖1中C所示，啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以90cm /分的速度持續(xù)勻速下沉，且在下沉的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制內(nèi)導管噴嘴每米的勻速噴料量為設計標準的三分之二，當內(nèi)、外導管下沉到設計深度后關(guān)閉升降系統(tǒng)，停止下沉，內(nèi)導管噴嘴持續(xù)噴料15秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按順時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提聞樁底強度；
[0041]e、關(guān)閉內(nèi)導管噴嘴，控制外導管葉片以30轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針低速旋轉(zhuǎn)，然后開啟安裝在外導管葉片上的外導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往外導管持續(xù)供料直至外導管噴嘴，同時控制內(nèi)導管葉片以75轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方；
[0042]f、如圖1中D、E所示，啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以90cm /分的速度持續(xù)勻速拉升，且在拉升的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制外導管噴嘴每米的噴料量為設計標準的三分之一進行勻速補噴，當內(nèi)、外導管拉升至設計標高后關(guān)閉升降系統(tǒng)，外導管噴嘴持續(xù)噴料20秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按逆時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提高樁頂強度，然后關(guān)閉外導管噴嘴，結(jié)束本樁位的施工；
[0043]g、如圖1中F所示，開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，重復下個樁位的施工。
[0044]實施例三:高速攪拌成樁方法，具體包括以下步驟:
[0045]a、平整好需要處理的軟土地基場地，并在場地表面鋪碎塘渣或干土 ；
[0046]b、如圖1中A所示，開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，將高速攪拌設備對準需要加固的樁位；
[0047]C、如圖1中B所示，啟動高速攪拌設備，先使內(nèi)導管旋轉(zhuǎn)帶動內(nèi)導管葉片以35轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針低速旋轉(zhuǎn)，并開啟安裝在內(nèi)導管葉片上的內(nèi)導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往內(nèi)導管持續(xù)噴射石膏漿直至內(nèi)導管噴嘴，然后使外導管旋轉(zhuǎn)帶動外導管葉片以50轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方，使軟土和固化材料充分拌勻；
[0048]d、如圖1中C所示，啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以IOOcm /分的速度持續(xù)勻速下沉，且在下沉的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制內(nèi)導管噴嘴每米的勻速噴料量為設計標準的三分之二，當內(nèi)、外導管下沉到設計深度后關(guān)閉升降系統(tǒng)，停止下沉，內(nèi)導管噴嘴持續(xù)噴料20秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按順時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提聞樁底強度；
[0049]e、關(guān)閉內(nèi)導管噴嘴，控制外導管葉片以35轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針低速旋轉(zhuǎn)，然后開啟安裝在外導管葉片上的外導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往外導管持續(xù)供料直至外導管噴嘴，同時控制內(nèi)導管葉片以50轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方；
[0050]f、如圖1中D、E所示，啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以80cm /分的速度持續(xù)勻速拉升，且在拉升的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制外導管噴嘴每米的噴料量為設計標準的三分之一進行勻速補噴，當內(nèi)、外導管拉升至設計標高后關(guān)閉升降系統(tǒng)，外導管噴嘴持續(xù)噴料10秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按逆時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提高樁頂強度，然后關(guān)閉外導管噴嘴，結(jié)束本樁位的施工；[0051]g、如圖1中F所示，開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，重復下個樁位的施工。
[0052]上述實施例中，可根據(jù)打樁的土質(zhì)在20cm?30cm的范圍內(nèi)選擇碎塘渣或干土的
鋪設厚度。
[0053]本發(fā)明高速攪拌成樁方法宜適用于雙向丁型攪拌樁、雙向變徑攪拌樁、雙向粉噴樁和一般粉噴樁。
[0054]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.高速攪拌成樁方法，其特征在于包括以下步驟: a、平整好需要處理的軟土地基場地； b、開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，將高速攪拌設備對準需要加固的樁位； C、啟動高速攪拌設備，先使內(nèi)導管旋轉(zhuǎn)帶動安裝在內(nèi)導管下端部的內(nèi)導管葉片以20?35轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針低速旋轉(zhuǎn)，并開啟安裝在內(nèi)導管葉片上的內(nèi)導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往內(nèi)導管持續(xù)噴射固化材料直至內(nèi)導管噴嘴，然后使外導管旋轉(zhuǎn)帶動安裝在外導管下端部的外導管葉片以45?100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速順時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方，使軟土和固化材料充分拌勻； d、啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以80?IOOcm/分的速度持續(xù)勻速下沉，且在下沉的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制內(nèi)導管噴嘴每米的勻速噴料量為設計標準的三分之二，當內(nèi)、外導管下沉到設計深度后關(guān)閉升降系統(tǒng)，停止下沉； e、關(guān)閉內(nèi)導管噴嘴，控制外導管葉片以20?35轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針低速旋轉(zhuǎn)，然后開啟安裝在外導管葉片上的外導管噴嘴，后臺供料系統(tǒng)往外導管持續(xù)供料直至外導管噴嘴，同時控制內(nèi)導管葉片以45?100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速逆時針高速旋轉(zhuǎn)攪拌，外導管葉片位于內(nèi)導管葉片的上方； f、啟動內(nèi)、外導管同步升降的升降系統(tǒng)，使內(nèi)、外導管以80?IOOcm/分的速度持續(xù)勻速拉升，且在拉升的過程中，通過流量監(jiān)控系統(tǒng)控制外導管噴嘴每米的噴料量為設計標準的三分之一進行勻速補噴，當內(nèi)、外導管拉升至設計標高后關(guān)閉升降系統(tǒng)和后臺供料系統(tǒng)，同時關(guān)閉外導管噴嘴，結(jié)束本樁位的施工； g、開啟高速攪拌設備的行走系統(tǒng)，重復下個樁位的施工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速攪拌成樁方法，其特征在于:所述的步驟(d)中，當內(nèi)、外導管下沉到設計深度并停止下沉后，內(nèi)導管噴嘴持續(xù)噴料10?20秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按順時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提高樁底強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速攪拌成樁方法，其特征在于:所述的步驟(f)中，當內(nèi)、外導管拉升至設計標高并停止拉升后，外導管噴嘴持續(xù)噴料10?20秒，且內(nèi)、外導管葉片在原地按逆時針方向以原速旋轉(zhuǎn)攪拌，以提高樁頂強度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速攪拌成樁方法，其特征在于:根據(jù)地基場地的土質(zhì)在場地表面鋪碎塘洛或干土，所述的碎塘洛或干土的鋪設厚度為20cm?30cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速攪拌成樁方法，其特征在于:所述的內(nèi)導管葉片包括兩組呈上下間隔分布的內(nèi)葉片組，上下相鄰的兩組內(nèi)葉片組呈十字交叉狀且垂直間距為20?25cm，所述的外導管葉片包含兩組呈上下間隔分布的外葉片組，上下相鄰的兩組外葉片組呈十字交叉狀且垂直間距為20?25cm，相鄰的內(nèi)葉片組與外葉片組之間的垂直間距為 20 ?25cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速攪拌成樁方法，其特征在于:所使用的固化材料為水泥漿、干水泥粉、生石灰、石膏粉或石膏漿。
【文檔編號】E02D5/46GK103790155SQ201410083870
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】凌志偉 申請人:凌志偉