一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩结构及其施工工艺的制作方法

1.本申请涉及基坑防水的领域，尤其是涉及一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩结构及其施工工艺。


背景技术：

2.三轴搅拌桩是长螺旋桩机的一种，同时有三个螺旋钻杆，施工时三条螺旋钻杆同时向下施工，是软基处理的一种有效形式，施工过程中利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。
3.现有技术中，当需要对倾斜的斜坡进行打孔注浆以便建筑止水帷幕时，首先需要将螺旋钻杆的延伸方向垂直于斜坡表面的延伸方向，之后启动螺旋钻杆对斜坡表面进行钻孔、浇注以及搅拌，完成止水帷幕的建造。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为使用螺旋钻杆对斜坡表面进行钻孔时，不同硬度的土层对螺旋钻杆的周向面受力不均，交易造成螺旋钻杆断裂，螺旋钻杆的稳定性较差。


技术实现要素：

5.为了提高螺旋钻杆的稳定性，本申请提供一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩结构及其施工工艺。
6.第一方面，本申请提供一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩结构，采用如下的技术方案：一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩结构，包括机体，机体一侧设有斜坡，机体转动设置有三根螺旋钻杆，螺旋钻杆垂直于斜坡表面设置，所述机体一侧设置有引导组件，引导组件包括引导架，引导架上转动设置有引导轨，引导轨与螺旋钻杆周向面相抵接，且螺旋钻杆与引导轨滑动连接。
7.通过采用上述技术方案，当使用机体对斜坡打孔时，机体将三根螺旋钻杆调整至与斜坡外表面垂直的角度，之后开启螺旋钻杆，螺旋钻杆在斜坡上钻孔、搅拌以及注浆，完成止水帷幕的施工。引导组件对螺旋钻杆的钻孔方向起到了引导作用以及限位作用，当螺旋钻杆倾斜打入斜坡表面的土层时，引导轨与螺旋钻杆的周向面相抵接，且引导轨与螺旋钻杆滑动连接，当打入到不同硬度土层的交界处时，不同硬度土层对螺旋钻杆的周向面的受力不同，引导轨与螺旋钻杆的周向面形成抵接，从而减少了螺旋钻杆与机体连接点处的力矩，对螺旋钻杆的工作起到了限制以及加固作用，减少了螺旋钻杆在不同硬度土层的交界处受力不均导致螺旋钻杆与机体连接位置处所受力矩过大导致的螺旋钻杆折断的概率，从而提高了工作的稳定性。
8.可选的，所述引导轨包括固定轨和滑动轨，滑动轨与固定轨滑动连接，滑动轨与固定轨延伸的方向平行于螺旋钻杆的延伸方向。
9.通过采用上述技术方案，滑动轨与固定轨滑动连接，可根据斜坡的实际情况滑动
滑动轨以及固定轨，从而调节整条引导轨的长度，使得引导轨可以与斜坡表面相抵接，从而增加了螺旋钻杆与引导轨之间的接触面积，从而提升了引导轨对螺旋钻杆的限位效果，进一步提高了工作的稳定性。
10.可选的，所述滑动轨上方设置有限位件，限位件套设于螺旋钻杆周向面并与螺旋钻杆滑动连接，限位件与滑动轨可拆卸连接。
11.通过采用上述技术方案，滑动轨上方可拆卸设置有限位件，限位件与螺旋钻杆抵接并与螺旋钻杆滑动连接，限位件从螺旋钻杆周向面的上方对螺旋钻杆起到限位作用，从而从螺旋钻杆的两个方向对螺旋钻杆进行限位，减少螺旋钻杆在实际使用过程中受到斜向的力导致折断的情况，从而进一步提高了使用稳定性。
12.可选的，所述滑动轨与固定轨连接位置处设置有卡接件，滑动轨远离斜坡的端部位置处开设有第一卡接槽，固定轨侧面位置开设有多个第二卡接槽，卡接件插设于第一卡接槽与第二卡接槽内并与第一卡接槽以及第二卡接槽进行卡接。
13.通过采用上述技术方案，滑动轨与固定轨滑动连接，且滑动轨远离斜坡的端部位置处开设有第一卡接槽，固定轨侧面位置处开设有多个第二卡接槽，卡接件插设于第一卡接槽与第二卡接槽内部，卡接件对第一卡接槽和第二卡接槽形成卡接，使得固定轨和滑动轨形成相对固定，减少在实际使用过程中固定轨与滑动轨发生相对滑动的概率，从而提高了引导轨对螺旋钻杆的固定稳固性，提高螺旋钻杆的连接稳定性。
14.可选的，所述固定轨下表面设置有气缸，气缸设置于固定轨远离斜坡的端部位置处，气缸分别与固定轨以及引导架转动连接。
15.通过采用上述技术方案，气缸与固定轨以及引导架分别转动连接，便于对固定轨的角度进行调节，当斜坡的角度不同时，可通过气缸调节固定轨，使得固定轨的延伸方向垂直于斜坡表面，从而提高了引导组件的使用便利性。
16.可选的，所述引导架底部设置有稳固组件，稳固组件包括稳固杆、齿轮，齿轮与引导架转动连接，稳固杆设置于引导架内部并与引导架滑移连接，稳固杆远离引导架的端部插设于地面，稳固杆周向面与齿轮啮合连接。
17.通过采用上述技术方案，当使用引导组件对斜坡打孔浇注时，转动齿轮，齿轮带动稳固杆在引导架中进行移动，稳固杆插设于地面，随着齿轮的转动增加稳固杆位于地面中的部分的长度，从而提高了引导架在使用过程中与地面之间的连接稳定性。
18.可选的，所述稳固组件设置有多个。
19.通过采用上述技术方案，多个稳固组件对引导架形成支撑，稳固组件对引导架的各个角度形成支撑，减少在实际使用过程中引导架因底部受力不均匀导致的引导架与地面之间连接不稳定的概率，从而提高了使用过程中引导架的使用稳定性。
20.第二方面，本申请提供一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩的施工工艺，采用如下的技术方案：一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩的施工工艺，包括以下步骤：s1、将引导架放置于斜坡一侧，转动齿轮，使得稳固杆插设于地面内部；s2、开启气缸，调节引导轨至引导轨延伸方向垂直于斜坡表面；s3、调节机体，将螺旋钻杆放置于滑动轨表面；s4、滑动滑动轨，使滑动轨与斜坡表面抵接；
s5、将限位件盖设于滑动轨上表面；s6、将卡接件插设于第一卡接槽与第二卡接槽中；s7、开启螺旋钻杆，采用两喷两搅的施工工艺进行钻孔打桩。
21.通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，当使用机体对斜坡打孔时，机体将三根螺旋钻杆调整至与斜坡外表面垂直的角度，之后开启螺旋钻杆，螺旋钻杆在斜坡上钻孔、搅拌以及注浆，完成止水帷幕的施工。引导组件对螺旋钻杆的钻孔方向起到了引导作用以及限位作用，当螺旋钻杆倾斜打入斜坡表面的土层时，引导轨与螺旋钻杆的周向面相抵接，且引导轨与螺旋钻杆滑动连接，当打入到不同硬度土层的交界处时，不同硬度土层对螺旋钻杆的周向面的受力不同，引导轨与螺旋钻杆的周向面形成抵接，从而减少了螺旋钻杆与机体连接点处的力矩，对螺旋钻杆的工作起到了限制以及加固作用，减少了螺旋钻杆在不同硬度土层的交界处受力不均导致螺旋钻杆与机体连接位置处所受力矩过大导致的螺旋钻杆折断的概率，从而提高了工作的稳定性。
22.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过设置引导组件，对螺旋钻杆形成的防护，减少了螺旋钻杆发生断裂的概率，提高了螺旋钻杆的使用稳定性；2.通过设置固定轨和滑动轨，提高了引导轨的使用便利性；3.通过设置稳固组件，提高了引导架在使用过程中与地面之间的连接稳定性。
附图说明
23.图1是本申请的整体结构示意图；图2是本申请旨在突出引导组件以及稳固组件的爆炸结构示意图；图3是图2中a部分的局部放大示意图；图4是本申请的整体工艺流程图。
24.附图标记说明：1、机体；11、螺旋钻杆；2、斜坡；3、引导组件；31、引导架；32、引导轨；321、固定轨；3211、第二卡接槽；322、滑动轨；3221、第一卡接槽；4、限位件；41、拉环；42、锁扣；5、卡接件；6、气缸；7、稳固组件；71、稳固杆；72、齿轮。
具体实施方式
25.以下结合附图1
‑
3对本申请作进一步详细说明。
26.本申请实施例公开一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩结构。参照图1，一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩结构包括机体1，机体1一侧设置有斜坡2，机体1转动设置有三根螺旋钻杆11，螺旋钻杆11垂直于斜坡2表面设置，机体1一侧设置有引导组件3，引导组件3包括引导架31，引导架31上设置有引导轨32，引导轨32与螺旋钻杆11周向面相抵接，减少了螺旋钻杆11折断的几率，从而提高了螺旋钻杆11的使用稳定性。
27.参照图2，引导轨32设置于引导架31上方，引导架31设置于斜坡2一侧，参照图1，螺旋钻杆11架设于引导轨32上并与引导轨32滑移连接。当使用机体1对斜坡2表面进行钻孔操作时，螺旋钻杆11打入斜坡2表面，斜坡2沿着垂直于地表的方向分布有多种不同硬度的土层。当螺旋钻杆11抵达不同硬度土层的交界位置处时，螺旋钻杆11与较硬土层接触一侧受力较大，螺旋钻杆11远离较硬土层一侧受力较小，此时螺旋钻杆11与机体1连接位置处力矩
较大， 引导轨32与螺旋钻杆11周向面形成抵接，对螺旋钻杆11的周向面受力进行分散，从而减少了螺旋钻杆11与机体1连接位置处的受力力矩，进而减少了螺旋钻杆11在使用过程中的断裂风险，从而提高了螺旋钻杆11在斜坡2表面的使用稳定性。
28.参照图2，引导轨32包括固定轨321和滑动轨322，固定轨321靠近斜坡2的一端与引导架31转动连接，且固定轨321转动的轴心延长线的方向平行于地面与斜坡2的连接线。滑动轨322位于固定轨321上方，且滑动轨322与固定轨321滑移连接。滑动轨322设置为与固定轨321滑移连接，可根据螺旋钻杆11的长度调节滑动轨322位于固定轨321中的长度，从而对整条引导轨32的长度进行调节，使得滑动轨322与斜坡2表面相抵接，加大螺旋钻杆11与引导轨32之间的接触面积，从而进一步增加了引导轨32对螺旋钻杆11的限位作用，进一步提高了螺旋钻杆11的稳定性。滑动轨322与固定轨321的横截面均为圆弧形设置，提高了固定轨321以及滑动轨322对螺旋钻杆11的包裹性，进一步提高了引导轨32对螺旋钻杆11的固定效果以及限位效果， 进一步提高了螺旋钻杆11的使用稳定性。
29.参照图2和图3，滑动轨322与固定轨321连接位置处设置有卡接件5，卡接件5位于引导轨32远离斜坡2表面的一端，且卡接件5分别与固定轨321以及滑动轨322相卡接。滑动轨322远离斜坡2的一端开设有第一卡接槽3221，固定轨321开设有多个第二卡接槽3211，多个第二卡接槽3211沿着固定轨321延伸的方向等间隔设置。当需要使用引导轨32对螺旋钻杆11进行支撑限位时，移动滑动轨322使得滑动轨322与斜坡2表面相抵接，并使得第一卡接槽3221与其中一个第二卡接槽3211相连通，之后将卡接件5分别与第一卡接槽3221以及第二卡接槽3211相卡接，对滑动轨322和固定轨321接下来的移动形成限位，减少在之后的钻孔过程中滑动轨322沿着固定轨321继续滑动，从而进一步提高了使用便利性。
30.参照图3，滑动轨322上方设置有限位件4，限位件4套设于螺旋钻杆11上并与螺旋钻杆11滑移连接，限位件4与滑动轨322可拆卸设置。限位件4从螺旋钻杆11的上方对螺旋钻杆11进行了进一步的限位，从而进一步增加了引导轨32对螺旋钻杆11的限位效果，提高了螺旋钻杆11的使用稳定性。限位件4与滑动轨322连接位置处设置有拉环41以及锁扣42，拉环41与限位件4转动连接，锁扣42固定设置于滑动轨322的侧面位置处，且拉环41与锁扣42卡接设置。拉环41和锁扣42对限位件4与滑动轨322的位置起到了限位效果，从而进一步提高了螺旋钻杆11的使用稳定性。
31.回看图2固定轨321下表面设置有气缸6，气缸6的两端分别与固定轨321下表面以及引导架31上表面转动连接，当需要对螺旋钻杆11进行限位时，控制气缸6进行动作，便于对引导轨32的角度进行调节，从而提高了使用便利性。
32.回看图2，引导架31底部设置有稳固组件7，稳固组件7包括稳固杆71以及齿轮72，其中稳固杆71插设于引导架31垂直于地面的部分，且稳固杆71与引导架31滑移连接，稳固杆71插设于地面中。齿轮72转动设置于稳固杆71周向面，且齿轮72与稳固杆71啮合设置。当将引导架31设置于地面时，转动齿轮72，齿轮72带动稳固杆71进行移动，稳固杆71插设于地面内部，加强引导架31与地面之间的连接强度，从而进一步提高了使用的便利性和稳定性。稳固组件7设置有四个，四个稳固组件7分别从引导架31的四个底脚进行加固，进一步加强了稳定性。
33.本申请实施例一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩结构的实施原理为：当需要对斜坡2面进行打孔时，首先将引导架31放置于斜坡2一侧，转动齿轮72，使得稳固杆71插设于
地面中。之后将螺旋钻杆11放置于固定轨321以及滑动轨322中，移动滑动轨322，使得滑动轨322与斜坡2表面相抵接。接着将卡接件5放置于第一卡接槽3221与第二卡接槽3211中，完成对滑动轨322以及固定轨321的固定，减少滑动轨322以及固定轨321的移动。之后将限位件4套设于滑动轨322上，限位件4与螺旋钻杆11的周向面相抵接，对螺旋钻杆11从上下两个方向形成固定和限位，从而进一步提升了螺旋钻杆11的稳定性，提高了使用稳定性，最后将拉环41与锁扣42相卡接，完成对限位件4的固定。
34.本申请实施例还公开一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩的施工工艺。参照图,4，一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩的施工工艺包括：一种富水厚砂坚硬地层中三轴搅拌桩的施工工艺，包括以下步骤：s1、将引导架31放置于斜坡2一侧，转动齿轮72，使得稳固杆71插设于地面内部；s2、开启气缸6，调节引导轨32至引导轨32延伸方向垂直于斜坡2表面；s3、调节机体1，将螺旋钻杆11放置于滑动轨322表面；s4、滑动滑动轨322，使滑动轨322与斜坡2表面抵接；s5、将限位件4盖设于滑动轨322上表面；s6、将卡接件5插设于第一卡接槽3221与第二卡接槽3211中；s7、开启螺旋钻杆11，采用两喷两搅的施工工艺进行钻孔打桩。
35.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。