《潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺和设备》的目的是提供一种潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺和设备。
《潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺和设备》的技术方案是：一种潜孔冲击高压旋喷注浆设备，该设备包括钻机机架、钻杆组合结构、喷浆装置、钻头、高压空气管路及高压注浆管路；其中所述钻机机架采用长螺旋钻机机架，钻机转动系统为长螺旋钻机动力头；所述钻头采用潜孔锤冲击器，所述钻杆组合结构内部设有贯通至所述钻头的浆液管路及其外侧的环空状高压空气通路；高压空气管路连接到钻杆上部，高压空气通过钻杆的高压空气通路到达钻头，驱动所述冲击器；高压注浆管路连接到钻杆上部，用于将高压水泥浆或高压水通过设置在钻杆内的管路到达喷浆装置。
《潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺和设备》还提出一种潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺，其利用潜孔锤冲击器在冲击下沉过程中产生一定的振动冲击作用，通过高压空气驱动冲击器，利用振动和高压空气对土体结构产生破坏作用，同时，在冲击器上部利用高压水射流辅助的切割土体作用；利用高压水、气和振动对土体的切割破坏为后续喷射水泥浆提供条件，在潜孔冲击器的高频振动下，高压水、高压气、高频振动产生联动机理，使周围土体迅速软化，处于一种流塑状态，在高压泵转化为喷射高压水泥浆后，这种流塑状态的土和水泥浆充分混合，形成直径较大、混凝土均匀的止水帷幕桩。
如上所述的潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺，其中，在用途为止水帷幕桩时，该施工工艺包括：
（1）测量放线定桩位：在施工完毕后的护坡桩之间施放桩位，将旋喷帷幕桩布置在两根护坡桩之间的中心位置或该点后的一定距离；
（2）钻进作业：潜孔冲击高压旋喷钻机就位后，开动动力头旋动钻杆，向钻杆底部的潜孔锤冲击器提供高压空气，潜孔锤冲击器在高压空气驱动下开始工作，在冲击、振动和高压空气作用下，钻头部分一边破坏土体一边下沉钻进，当遇到坚硬地层或块体时，直接冲击破碎；
（3）喷射高压水：钻进的同时，向位于钻杆下方、冲击器上部的喷射器提供高压水，其喷头在不小于20兆帕的压力下侧向喷射高压水流，切割软化土体，经过反复提钻下钻，使钻杆周围一定范围内的土体充分软化；
（4）喷射高压水泥浆：当钻杆周围预定范围内的土体充分软化后，将所喷射的高压水切换为高压水泥浆，经过上下反复提钻下钻，形成水泥土桩。
《潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺和设备》的特点和优点如下：
《潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺和设备》具利用冲击器在冲击下沉过程中产生一定的振动冲击作用，冲击器头部喷出大量高压空气，振动和高压空气对土体结构具有一定的破坏作用，为冲击器上部高压水射流切割土体起到辅助作用。高压水、气和振动对土体的切割破坏为下一步喷射水泥浆提供了条件，在潜孔冲击器的高频振动下，高压水、高压气、高频振动产生联动机理，使周围土体迅速软化，处于一种流塑状态，在高压泵转化为喷射高压水泥浆后，这种流塑状态的土和水泥浆充分混合，形成直径较大、混凝土均匀的止水帷幕桩。
《潜孔冲击高压旋喷桩的施工工艺和设备》与截至2011年9月单管、双管和三管喷射方法不同，也不同于背景技术部分所述的各种施工方法，其特点为：
（1）机械结构简单，采用一次成孔成桩模式，钻杆不用重复拆卸，不用引孔，不用凿除人工探孔混凝土。
（2）地层适应性强，适用于素填土、杂填土、粘性土、砂土等一般地层，且适合于难以钻进的砂卵砾石层，漂石、水工填海、抛石、混凝土旧基础、基岩等复杂地层，特别是在护坡桩 止水帷幕支护体系中，可以在两根护坡桩中间位置施工，即使护坡桩有扩径现象也对其施工无影响，有着其它工艺所不具备的优越性。
（3）提出了新的工作机理，在潜孔冲击器的高频振动下，高压水、高压气、高频振动产生联动机理，成桩直径较大，最大可达到1400毫米，且桩身强度较高。
（4）工艺过程清楚，易于施工操作，质量及工期有保证。
（5）废浆排放量小，水泥利用率高，有效的节约了工程成本。
