施工机械和施工工艺

1　施工机械和施工工艺

变截面双向水泥土搅拌桩采用了全新的施工机械和施工工艺^［5，6］。它主要是对常规水泥土搅拌桩的动力传动系统、钻杆和钻头进行了改进。在施工过程中，由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的两组搅拌叶片（见图2）同时正、反向旋转搅拌水泥土而形成桩体。

变截面双向水泥土搅拌桩的施工工艺对常规水泥土搅拌桩的施工工艺也进行了较大改进。常规水泥土搅拌桩的施工工艺为四搅两喷工艺，现改进为对上部桩体四搅三喷、下部桩体两搅一喷的工艺。桩位布置形式同样可以采用梅花形或者是正方形。具体的操作步骤如下：

图2　钻头、钻杆和叶片

首先平整、压实施工场地，定位放线。桩机运至工地后，先行安装调试，待钻机运转正常、浆泵及计量设施一切调试正常后，桩机移至桩位。

（1）搅拌机定位：起重机悬吊搅拌机到指定桩位并对中。

（2）边喷浆边搅拌下沉：启动搅拌机，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转（外钻杆逆时针旋转，内钻杆顺时针旋转）切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度。

（3）边喷浆边搅拌提升：搅拌机提升、边喷浆边提升钻头，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地面。

（4）边喷浆边搅拌下沉：边喷浆边下沉钻进，直至扩大头深度。

（5）收缩叶片，同时喷浆下沉：改变内、外钻杆的旋转方向，将搅拌叶片收缩至下部桩体直径后，边喷浆边下沉钻进，两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直至整桩设计深度。

（6）提升搅拌：搅拌机提升、关闭送浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面标高。

（7）伸展叶片，同时提升搅拌：改变内外钻杆的旋转方向，将搅拌叶片伸展至扩大头直径后提升搅拌（只搅不喷）。搅拌机提升，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表或设计桩顶标高以上50cm，完成单桩施工。

（8）清理场地：移动设备，人工修整、捣实桩头。