喷浆搅拌法施工机具及工艺

施工技术

深层搅拌施工质量是实现加固设计安全经济的保障，一个合理的加固设计，如果没有施工质量的保证，就可能造成加固工程的失败。目前对深层搅拌法加固质量的检验尚缺少简便可靠的方法，因此严格按照深层搅拌法施工要点进行施工尤其重要。

施工机具及配套机械

1.深层搅拌机

深层搅拌机是进行深层搅拌施工的关键机械。目前国内外有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式。后者是使水泥浆从叶片上若干个小孔喷出，但水泥浆与土体混合较均匀，对于大直径叶片和连续搅拌是合适的.但因喷浆孔小易被浆液墙塞.它只能使用纯水泥浆而不能采用其他固化剂，且加工制造较为复杂。中心管输浆方式中的水泥浆是从两根揽拌轴之间的另一根管子输出，这对于叶片直径在φ1.0m以下时.并不影响搅拌均匀度，而且它还可适用多种固化剂，，除纯水泥浆外，还可用水泥砂浆，甚至掺人工业废料等粗粒固化剂。

2.钻机

钻机是粉体喷射搅拌法施工的主要成柱机械。为便于运输，钻机及檐杆架可安装在载体（如汽车）上，也可用汽车单独运至工地后，移置于地面上进行操作。它必须满足∶

（1）动力大，扭矩大，适合大直径钻头成柱。钻头直径一般为500 mm。（2具有正向钻进，反转提升的功能。（3）提升力大，并能实现匀速提升。

3.配套机械

喷浆配套机械主要有;①灰浆拌制机;②集料斗;③灰浆泵;④电气控制柜等。喷粉配套机械主要有;①粉体发送器;②空气压缩机;③搅拌钻头。

施工工艺

1.喷浆搅拌法的施工工艺流程参见图6-5。

（1）定位

起重机（或用塔架）悬吊深层搅拌机到达指定桩位，然后对中。当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平。

（2）预搅下沉

待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制。工作电流不应大于70A。如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。

（3）制备水泥浆

待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

（4）提升喷浆搅拌

深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并且边喷浆、边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌机。

（5）重复上、下搅拌

深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。

（6）清洗

向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

（7）移位

重复上述1～6步骤，进行下一根桩的施工。

考虑到搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此通常还可对桩顶1.0～1.5m 范围内再增加一次输浆，以提高其强度。

2.喷粉搅拌法施工顺序（见图6-6）

（1）柱体对位

根据设计，首先确定加固机体的位置，使搅拌轴保持垂直（图6-6 之①）。

（2）下钻

启动搅拌钻机，钻头边旋转边钻进。为了不致堵塞喷射口，此时并不喷射加固材料，而是喷射压缩空气。钻进时喷射压缩空气，可使钻进顺利，负载扭矩小。随着钻进，准备加固的土体在原位受到搅动（图6-6 之②）。

（3）钻进结束

钻至设计标高后停钻（图6-6之③）。

（4）提升

启动搅拌钻机，钻头呈反向边旋转，边提升，同时通过粉体发送器将加固粉体料喷人被搅动的土体中，使土体和粉体料进行充分拌合。沿深度方向，加固材料的混合量，系根据发送器输出的加固材料数量与搅拌叶片提升速度的关系确定（图6-6 之④）。（5）提升结束，柱体形成

当钻头提升至距离地面 30~50 cm 时，发送器停止向孔内喷射粉料，成柱结束，图（6-6之⑤）。由于装置的回路是封闭的，在回路内的输送过程中，粉体不会向空中喷发与飞散。实践证明向土体喷射过程中的提升最后阶段，若在搅拌钻头距地表 30~50 cm 处停止喷粉，则粉粒不会溢出地面。一般常限制在距地表 50 cm处停止喷粉。