深层搅拌桩机操作作业规程.docx

使用说明书技术领域本发明包含搅拌桩机技术领域，具体地说是一个钻具及应用钻具深层搅拌桩机施工方法。背景技术水泥土搅拌桩，因其施工工艺简单、造价低廉，广泛应用于软土地域地基处理、基坑工程土质改良。但因为软土成因多个多样，不一样成因软土在采取常规搅拌桩机处理后，难以满足工程质量要求。在节省成本和确保质量双重前提下，从改善常规水泥土搅拌桩机钻具和施工工艺等角度入手，深入研究能提升水泥土搅拌桩桩身均匀性方法和技术，从而达成在不提升水泥掺入比情况下就能提升成桩质量，是岩土工程亟待处理问题。发明内容本发明目标是克服现有技术缺点，提供一个搅拌均匀、成桩质量稳定、施工效率高、成本低廉且设计合理、结构简单钻具及应用钻具深层搅拌桩机施工方法。一个钻具，包含：用于连接桩机钻杆、钻头、搅拌翼片，所述钻头设置在所述钻杆一端，所述搅拌翼片周向设置在所述钻杆上；所述搅拌翼片包含依次设置在所述钻杆上底层搅拌翼片、中层搅拌翼片、上层搅拌翼片，且所述底层搅拌翼片设置在靠近所述钻头一端，所述搅拌翼片结构安排和数量要符合下述条件：以钻杆旋转一周为一个周期，在该周期内，全部搅拌翼片对土体任一点搅拌次数须大于20，并符合以下公式：N=(hcos+dsin)ZVn其中，h搅拌翼片宽度(m)；搅拌翼片和钻杆垂直夹角；d搅拌翼片厚度(m)；Z搅拌翼片总数；n钻具回转数(rev/min)；V钻具提升速度(m/min)；N搅拌次数；dgsin+hgcos搅拌翼片垂直投影高度(m)。一个施工方法，应用钻具深层搅拌桩机施工方法，包含以下步骤：、定位：将安装有钻具深层搅拌桩机移动到预定施工区域并定位；、预拌下沉：开动搅拌机，待钻具运转正常后，将搅拌机垂直向下移动，经过钻具上搅拌翼片边旋转、边切土、边下沉，直至设计深度；、搅拌固化剂浆液：在步骤中搅拌机下沉同时，依据设计确定渗透比拌制水泥浆液，待压浆前将浆液倒入集料斗中；、提升喷浆和搅拌：搅拌机下沉到设计深度后，将制备浆液压入地基中，边喷浆边旋转，以钻杆旋转一周为一个周期，在该周期内，全部搅拌翼片对土体任一点搅拌次数须大于20，且搅拌次数符合以下计算公式：N=(hcos+dsin)ZVn其中，h搅拌翼片宽度(m)；搅拌翼片和钻杆垂直夹角；d搅拌翼片厚度(m)；Z搅拌翼片总数；n钻具回转数(rev/min)；V钻具提升速度(m/min)；N搅拌次数；dgsin+hgcos搅拌翼片垂直投影高度(m)；、反复向上、向下搅拌：反复前次作业，直至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面；、移位：将搅拌机移至下一桩位，反复上述步骤施工。一个钻具及应用钻具深层搅拌桩机施工方法，其优点是：、钻头中搅拌翼片增加，结构简单，安装方便，无需更换动力系统即可工作，增加对土体切割次数，确保搅拌土体任何一点搅拌次数提升50以上，大大提升了搅拌效率，从而提升搅拌桩成桩质量；、各层翼片间分布特点和翼片和钻杆之间角度设计，平衡了桩头旋转切割土体时阻力，使钻头方便进入土体同时搅拌愈加均匀。附图说明图1为钻具结构示意图；图2为钻具侧视图；图3为钻具俯视图；图4为搅拌翼片和钻杆结构示意图；图中，h搅拌翼片宽度(m)；搅拌翼片和钻杆垂直夹角；d搅拌翼片厚度(m)；dgsin+hgcos搅拌翼片垂直投影高度(m)；上述图中标号为：1、钻杆，11、空腔，12、第一输浆管道，13、第二输浆管道，14、钻杆连接扣；2、钻头，3、搅拌翼片，31、底层搅拌翼片，311、出浆孔，32、中层搅拌翼片，33、上层搅拌翼片。具体实施方法一个钻具，包含：用于连接桩机钻杆1、钻头2、搅拌翼片3，所述钻头2设置在所述钻杆1一端，所述搅拌翼片3周向设置在所述钻杆1上；优选地，所述钻杆1和所述钻头2焊接；优选地，所述钻杆1长度为580630mm；所述钻杆1包含沿所述钻杆1纵向设置空腔11、用于输送水泥浆第一输浆管道12、第二输浆管道13、用于和桩机钻杆连接钻杆连接扣14，所述第一输浆管道12、所述第二输浆管道13均设置在所述空腔11内，且所述第一输浆管道12沿所述空腔11纵向设置，所述第一输浆管道12出浆口设置在靠近所述钻头2一端且和所述第二输浆管道13入浆口连通，用于所述第一输浆管道12输送浆液至和所述第一输浆管道12垂直设置所述第二输浆管道13内，经过所述第二输浆管道13出浆口排出，所述钻杆连接扣14设置在所述钻杆1上远离所述钻头2一端，所述搅拌翼片3结构安排和数量要符合下述条件：以钻杆1旋转一周为一个周期，在该周期内，全部搅拌翼片3对土体任一点搅拌次数须大于20，并符合以下公式：N=(hcos+dsin)ZVn其中，h搅拌翼片宽度(m)；搅拌翼片和钻杆垂直夹角；d搅拌翼片厚度；Z搅拌翼片总数；n钻具回转数(rev/min)；V钻具提升速度(m/min)；N搅拌次数；dgsin+hgcos搅拌翼片垂直投影高度(m)。优选地，所述搅拌翼片3包含依次设置在所述钻杆1上底层搅拌翼片31、中层搅拌翼片32、上层搅拌翼片33，所述底层搅拌翼片31设置在靠近所述钻头2一端；所述底层搅拌翼片31和所述上层搅拌翼片33沿所述钻杆1平行设置，所述底层搅拌翼片31和所述中层搅拌翼片32沿所述钻杆1垂直设置，所述底层搅拌翼片31、所述中层搅拌翼片32、所述上层搅拌翼片33和所述钻杆1水平倾角均为1015，平衡了减小桩头旋转切割土体时阻力和最大效率搅拌土体矛盾，使所述钻头2在轻易钻进情况下愈加好地搅拌(翻转)土体，起到部份垂直方向搅拌作用；优选地，所述底层搅拌翼片31、所述中层搅拌翼片32、所述上层搅拌翼片33宽度均为渐变式，其中根部宽度为8490mm，端部宽度约为6773mm；且各层搅拌翼片之间间距为190210mm，各翼片长度可随成桩直径需要调整，安装方便，无需更换动力系统。优选地，所述底层搅拌翼片31和所述钻杆1连接一端端部开设有出浆孔311，用于横向设置在所述钻杆1内所述第二输浆管道13穿过所述出浆孔311和所述底层搅拌翼片31相连，便于水泥浆喷出。优选地，所述底层搅拌翼片31、所述中层搅拌翼片32、所述上层搅拌翼片33上设置翼片均为两片，且每层翼片对称设置在所述钻杆1上，提升搅拌效率。一个施工方法，应用钻具深层搅拌桩机施工方法，包含以下步骤：、定位：将安装有钻具深层搅拌桩机移动到预定施工区域并定位；、预拌下沉：开动搅拌机，待钻具运转正常后，将搅拌机垂直向下移动，边旋转、边切土、边下沉，直至设计深度，所述设计深度依据实际操作而定；、搅拌固化剂浆液：在步骤中搅拌机下沉同时，依据设计确定渗透比拌制水泥浆液，待压浆前将浆液倒入集料斗中；、提升喷浆和搅拌：搅拌机下沉到设计深度后，将制备浆液压入地基中，边喷浆边旋转，以钻杆1旋转一周为一个周期，在该周期内，全部搅拌翼片3对土体任一点搅拌次数须大于20，且搅拌次数符合以下计算公式：N=(hcos+dsin)ZVn其中，h搅拌翼片宽度(m)；搅拌翼片和钻杆垂直夹角；d搅拌翼片厚度(m)；Z搅拌翼片总数；n钻具回转数(rev/min)；V钻具提升速度(m/min)；N搅拌次数；dgsin+hgcos搅拌翼片垂直投影高度(m)；、反复向上、向下搅拌：反复前次作业，直至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面；、移位：将搅拌机移至下一桩位，反复上述步骤施工。上述方法中，依据建筑地基处理技术规范，搅拌桩施工时，搅拌次数越多，则拌和越为均匀，水泥土强度也越高，但施工效率就降低。试验证实，当加固范围内任一点水泥土每遍经过20次拌合，其强度即可达成较高值，每遍搅拌次计算公式为：其中：h搅拌翼片宽度(m)；搅拌翼片和钻杆垂直夹角；Z搅拌翼片总数；n钻具回转数(rev/min)；V钻具提升速度(m/min)；N搅拌次数；每遍搅拌次数N和h、Z、n成正比关系，和V成反比。而依据规范公式含义及地基处理手册等相关解释，hcos计算所得应为搅拌翼片垂直投影高度，当采取如本发明提供等厚钢板加工钻具时，搅拌翼片厚度不可忽略，规范公式不可直接适适用于本发明计算，假设搅拌翼片厚度为d，则搅拌翼片垂直投影高度为dgsin+hgcos(图4所表示)，所以，搅拌次数计算公式为N=(hcos+dsin)ZVn.其中，搅拌翼片和钻杆垂直夹角为7580，搅拌翼片片数大于6；当取h0.07m，77，n/V74，N20，d0.03m，Z6时，确保搅拌土体任何一点搅拌次数提升50以上；优选地，所述水泥浆液中水灰比为0.55:1。一个钻具及应用钻具深层搅拌桩机施工方法，其优点是：、钻头中搅拌翼片增加，结构简单，安装方便，无需更换动力系统即可工作，增加对土体切割次数，确保搅拌土体任何一点搅拌次数提升50以上，大大提升了搅拌效率，从而提升搅拌桩成桩质量；、各层翼片间分布特点和翼片和钻杆之间角度设计，平衡了桩头旋转切割土体时阻力，使钻头方便进入土体同时搅拌愈加均匀。以上所述仅为本发明较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明精神和标准之内，所作任何修改、等同替换、改善等，均应包含在本发明保护范围之内。深层搅拌桩机操作规程1、安装钻机前，应掌握勘探资料，并确定地址条件符合该钻机要求，地下无埋设物，作业范围内无障碍物，施工机械和架空输电线路安全距离符合要求。2、安装钻机时，钻机钻架基础应扎实、整平。钻机钻架下应铺设枕木，应保持整机处于水平状态。3、钻机安装和钻头组装应根据说明书要求进行，竖立或放在钻架时，应有熟练专业人员进行。4、作业前关键检验项目应符合下列要求：（1）、各部件安装紧固，钻动部位和传动带有防护罩，钢丝绳完好，离合器、制动带功效良好；（2）、润滑油符合要求，各管路接头密封良好，无漏电、漏气、漏水现象。（3）、电器设备齐全、电路配置完好。（4）、输浆计量器具应按相关要求完成检定方可使用。（5）、钻机作业范围内无障碍物。5、作业前，应将各部操纵手柄先置于空挡位置，用人力盘动无卡阻，在开启电动机空载运转，确定一切正常后，方可作业。6、搅拌桩施工时，每台班均须检验搅拌头几何尺寸，搅拌头直径为701.5cm.7、每根桩施工前，必需校正搅拌轴两个方向垂直度，垂直度误差不超出百分之一，钻机定位要正确、水平，稳固，定位后要垫实，以确保桩机平稳运行，施工过程中，桩管中心应一直保持在同一铅垂线上，如发生异常情况，立即调整，确保桩机垂直倾斜率小于百分之一。8、设备运转正常后，搅拌轴沿导向架切土下沉，下沉速度不应大于0.75m/min.。9、搅拌桩预搅下沉时应尽可能不用水冲下沉，当碰到硬土层下沉太慢时方可适量冲水。凡经输浆管冲水下桩，喷浆前必需将管内水排清，同时考虑冲水成桩对桩身强度影响。10、喷浆搅拌提升应符合下列要求：1）、搅拌头下沉到设计标高后，开启灰浆泵，将已拌制好水泥浆压入地基土中，并边喷浆边搅拌，约1-2分钟后上提搅拌头，搅拌头提升速度不应超出0.6m/min。2）、在压浆时，前台机操和后台供浆应紧密配合，联络信号必需明确，后台供浆必需连续，一旦应故停浆，必需立即通知前台。3）、搅拌所用固化剂浆液倒入集料斗，应经筛过滤，以免浆内结块损坏泵体。4）、反复上下搅拌时，要求沿桩长喷浆量均匀，成桩结束浆液也应用完。5）、因为电压过低，输浆管堵塞或其它原因造成停机，当搅拌机重新开启后，应浆搅拌头最少下沉0.5m，再继续喷浆搅拌。6）、搅拌头提至距地面2m时，喷浆压力宜低于0.3MPA。7）、桩长不宜小于设计值。8）、相互搭接桩体须连续施工，通常相邻施工间隔时间不宜超出10小时，特殊情况超出48小时，须在桩后增加一组桩，以防渗漏。9）、桩机移位和拆卸，应根据说明书要求实施，在转移和拆运过程中，应预防碰撞机架。10）、作业后，应对钻机进行清洗和润滑。并应将关键部位遮盖妥当。