变径搅拌桩成桩工艺 【技术领域】
本发明涉及建筑场地软土地基处理中深层搅拌桩施工工艺。背景技术
由于软土的强度低，不能承受较大负载。同时软土压缩性高，易造成建筑物基础产生较大沉降，因此软土作为建筑物地基十分不利，需要加固处理。深层搅拌法是一种广泛使用的加固处理方法。其主要原理是通过特别的深层搅拌机械，在软土地层深处就地把土和固化剂(水泥、石灰等材料)强制搅拌，使软土硬结成具有整体性，水稳性和足够强度的固结体。
现有的水泥土深层搅拌桩施工工艺流程(见图1)：其中A机架(高度大于18米)就地定位；B搅拌头钻进下沉至设计标高，把原状土结构打松；C边提杆边喷水泥浆液上升，把软土与水泥浆液强制拌和；D重复搅拌钻进下沉，使水泥和土拌和更均匀；E重复搅拌上升，也可再喷浆。现行的施工机械及成桩工艺有局限性：
1.机架高大，高度大于18米，占地面积数十平方米，必须离开建筑物3米距离以上才能施工，3米以内就无法使用。
2.施工前必须破坏已有地表，开挖施工槽，影响交通。
3.开挖地表就会产生振动和噪声，同时泥浆溢流，污染环境。
4.所形成的搅拌桩直径固定，不能灵活变化，有时造成材料与工期浪费，增加投资。发明内容
本发明的目的在于配备了变径搅拌桩钻头，改变了整套深层搅拌机械，形成了一种新的变径搅拌桩成桩工艺。
本发明的变径搅拌桩成桩工艺是(见图2所示)：
1.变径搅拌桩施工钻头上部接上与设计桩长同等长度钻杆(口径最小可到5公分)并与钻机钻杆连接定位；
2.在钻机钻杆转动下，钻头的活动部件与垂直方向倾斜成某一角度，边下沉边打松桩径可变的设计桩位范围内的原状土；
3.边提杆上升边喷固结剂浆液；
4.再从已形成的搅拌桩桩顶钻进下沉至桩底；
5.重复提杆上升边喷固结剂浆液，或不喷固结剂浆液；
6.提升到桩顶，成桩完毕。
一种变径搅拌桩钻头，由连接轴和活动部件用销轴连接组成，其特征是：连接轴，由螺杆和圆柱体形成，螺杆中心有一灌浆孔，圆柱体有一与活动部件连接的长槽，与长槽垂直方向有一连接销轴孔；
活动部件，其一端端部为圆弧形和有一腰圆连接孔，另一端为一十字形钻头，中部为麻花形螺旋钻体。
本发明的优越功效如下：
1.使用常规小型钻机(如SGZ型)高度小(小于2米)，占地面积小(仅1-2平方米)，距建筑物0。3米距离就能施工，因此适应性强，在钻头上采用逐段连接钻杆，钻杆长度可按需(设计桩长)控制。
2.由于使用变径搅拌桩钻头，因此不用开挖施工槽，只需在地面上钻出直径最小仅5公分的小孔，不影响交通。
3.不挖施工槽，不破坏地表，就没有振动、噪音及污染。
4.由于使用逐段连接钻杆及变径搅拌桩施工钻头，使得搅拌桩的直径与长度均可按设计需要控制，灵活方便，节约工程量，降低造价。
5.由于转速较高，可以重复搅拌，增大搅拌桩的均匀度，成桩所化的时间比现有设备所化时间少。附图说明
图1为现有搅拌桩施工机械及工艺流程
图2为本发明的搅拌桩施工机械及工艺流程图
图3为本发明的变径搅拌桩钻头结构图
附图中标号说明
10-连接轴 20-活动部件
11-连杆 21-连接孔
12-灌浆孔 22-麻花形螺旋钻体
13-长槽 23-十字形钻头
14-销轴孔具体实施方式
除本发明的前述施工工艺外，其中与钻机钻杆配合应用的关键部件是：变径搅拌桩钻头(见图3所示)，由连接轴10和活动部件20用销轴连接组成，其特点是：连接轴10由螺杆11和圆柱体形成，螺杆中心有一灌浆孔12，圆柱体有一与活动部件连接的长槽13，与长槽13垂直方向有一个连接销轴孔14；活动部件20的一端端部为圆弧形和有一腰圆连接孔21，另一端为十字形钻头23，中部为麻花形螺旋钻体。在工作实施中，活动部件可偏离中心垂直线形成某一角度(θ)，其最大角度可达90°(见图3所示)。
必须指出，本发明的实施工艺，其变径搅拌桩钻头，在实施中可根据设计要求，改变不同的倾斜角度，达到不同直径地需要。