本发明属于旋喷桩施工设备领域，具体涉及到复杂地质条件双高压囊式旋喷设备及其施工工艺。
背景技术：
1、旋喷桩是一种常用的地基处理方法，通常用于软土地区和需要加固的地基工程中。旋喷桩是通过旋转的喷头在地下喷射水泥浆料，通过高压浆液破碎原位土体并与原位土体均匀混合，形成一根加固桩。
2、旋喷桩在施工过程中，浆液的扩散分布状态可以分为以下几个阶段：初始扩散阶段，在喷射过程开始时，浆液首先从喷头处破碎原位土体，此时浆液呈现出较强的径向扩散状态；破土边界阶段，随着喷射的继续，浆液的动量逐渐降低，此时浆液不具备破土能力；渗流扩散阶段，浆液在到达破土极限边界后，浆液通过孔内压力逐渐向边界连通的细小通道内迁移，形成微弱加固区域。
3、目前，旋喷桩在施工的过程中，由于受到不同地层的影响很难做到桩径均匀，甚至在硬黏土层施工时不能达到设计桩径，进而不能满足设计要求，而对于地基加固，渗流扩散阶段越远越有利，而现在的旋喷技术并不能很好的将浆液较远大扩散到设计桩径范围以外，基于此，本发明提出了复杂地质条件双高压囊式旋喷设备及其施工工艺。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了复杂地质条件双高压囊式旋喷设备及其施工工艺，克服了现有技术的不足。通过喷水口喷出的高压水首先对桩径内原位土体进行切割，再通过高压浆液进一步切割，保证了桩径要求；囊体将上部较多的水与下部隔离开，喷浆口喷出的浆液不会受到上部水的稀释，注浆效果更好，且喷浆口喷出的浆液完全留在囊体下部；囊体始终展开保证囊体下部浆液一直处于密封带压状态，增加了浆液向周边渗透的能力，并且囊体隔绝了喷水口和喷浆口，两者喷出的介质将不会产生相互影响。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、复杂地质条件双高压囊式旋喷设备，其特征在于：包括钻杆、囊体、上部传感器、下部传感器、喷水口、喷浆口、喷气口；所述囊体为双层袋状结构，囊体呈环状包裹在钻杆表面，囊体远离钻尖的一端通过紧固套固定在钻杆上，囊体的进气口设置在固定端一侧，囊体膨胀时靠近钻杆的一层受到钻杆的限位而产生挤压，囊体远离钻杆的一层通过周边障碍物限位，在囊体与钻杆之间的空隙内安装上部传感器，所述下部传感器嵌入在钻杆表面，下部传感器的外边面与钻杆的外表面平齐，下部传感器安装在靠近钻尖的位置，喷水口、喷浆口、喷气口均设置在钻杆上，喷水口设置在囊体上部的钻杆处，喷浆口设置在囊体下部，靠近钻尖的钻杆处，喷气口设置在囊体下部，喷浆口上部的钻杆处，且喷气口与喷浆口的喷射方向不同。
4、优选地，所述囊体的材质为软体复合膜或钢材，囊体的厚度为0.1mm-0.5mm，囊体上部限位，下部自由端，囊体充气时自由端上移，囊体直径变大，囊体放气时自由端下移，囊体直径变小。
5、优选地，所述喷水口距离囊体上部20cm~40cm，喷水口为复合喷水口，同时喷射气体和水，水体为柱状喷射，气体环绕水体外围喷射，喷水的压力范围为30mpa~100mpa，喷气的压力范围为0.7mpa~1.5mpa。
6、优选地，所述喷气口距离囊体自由端最靠下状态20cm~40cm。
7、优选地，所述喷浆口的压力范围为5mpa~40mpa。
8、复杂地质条件双高压囊式旋喷设备的施工工艺，其特征在于：采用复杂地质条件双高压囊式旋喷设备进行施工时，按照如下方法操作控制：
9、步骤一：引孔
10、在设计好的桩位上采用引孔设备进行引孔，确保引孔的垂直度及引孔深度达到设计要求；
11、步骤二：下放旋喷钻杆
12、通过加接钻杆使得喷射位置达到设计深度；
13、步骤三：旋喷提钻施工
14、（1）压力设定：根据设计桩径设定喷水口的喷水压力，喷浆口的喷浆压力，下部传感器的监测压力；
15、（2）桩端复喷：刚开始提钻时，从喷浆口喷射浆液，浆液的压力比喷水口的设计喷水压力高3mpa~5mpa，按照设定提钻速度提钻，待提升到1m~2m位置后停止浆液喷射，下放到桩端设计深度处；
16、（3）囊体展开：向囊体内充气，待上部传感器监测数据出现急剧增大时停止充气；
17、（4）提钻施工：开始从喷水口和喷浆口同时按照设计喷射压力喷射不同介质，并按照设计提钻速度提钻，提钻过程中持续监测上部传感器和下部传感器的数值变化；
18、（5）高压辅助注浆：当下部传感器的显示数值小于设置值时，从喷气口持续喷射高压气体，直至下部传感器的显示数值等于设置值；
19、（6）囊体调整：当上部传感器的显示数值出现明显增大，同时旋喷钻机的提钻力突增时，则释放囊体内的气体，缩小囊体直径，持续提升钻杆，待旋喷钻机的提钻力稳定后，向囊体内充气，待上部传感器监测数据出现急剧增大时候停止充气；
20、（7）过程调整：时刻监测上部传感器、下部传感器的监测数值，并结合钻机的提升力实时采用（5）（6）步骤进行调整，直至到设计桩顶标高，停止所有喷口的介质喷射，释放囊体内的气体；
21、步骤四：完成施工
22、对钻杆及囊袋进行冲洗，对场地周边泥浆进行处理，完成施工。
23、本发明所带来的有益技术效果：
24、通过喷水口喷出的高压水首先对桩径内原位土体进行切割，再通过高压浆液进一步切割，保证了桩径要求；囊体将上部较多的水与下部隔离开，喷浆口喷出的浆液不会受到上部水的稀释，注浆效果更好，且喷浆口喷出的浆液完全留在囊体下部；囊体始终展开保证囊体下部浆液一直处于密封带压状态，增加了浆液向周边渗透的能力，并且囊体隔绝了喷水口和喷浆口，两者喷出的介质将不会产生相互影响。
1.复杂地质条件双高压囊式旋喷设备，其特征在于：包括钻杆、囊体、上部传感器、下部传感器、喷水口、喷浆口、喷气口；所述囊体为双层袋状结构，囊体呈环状包裹在钻杆表面，囊体远离钻尖的一端通过紧固套固定在钻杆上，囊体的进气口设置在固定端一侧，囊体膨胀时靠近钻杆的一层受到钻杆的限位而产生挤压，囊体远离钻杆的一层通过周边障碍物限位，在囊体与钻杆之间的空隙内安装上部传感器，所述下部传感器嵌入在钻杆表面，下部传感器的外边面与钻杆的外表面平齐，下部传感器安装在靠近钻尖的位置，喷水口、喷浆口、喷气口均设置在钻杆上，喷水口设置在囊体上部的钻杆处，喷浆口设置在囊体下部，靠近钻尖的钻杆处，喷气口设置在囊体下部，喷浆口上部的钻杆处，且喷气口与喷浆口的喷射方向不同。
2.根据权利要求1所述的复杂地质条件双高压囊式旋喷设备，其特征在于：所述囊体的材质为软体复合膜或钢材，囊体的厚度为0.5mm-1.5mm，囊体上部限位，下部自由端，囊体充气时自由端上移，囊体直径变大，囊体放气时自由端下移，囊体直径变小。
3.根据权利要求1所述的复杂地质条件双高压囊式旋喷设备，其特征在于：所述喷水口距离囊体上部20cm~40cm，喷水口为复合喷水口，同时喷射气体和水，水体为柱状喷射，气体环绕水体外围喷射，喷水的压力范围为30mpa~100mpa，喷气的压力范围为0.7mpa~1.5mpa。
4.根据权利要求1所述的复杂地质条件双高压囊式旋喷设备，其特征在于：所述喷气口距离囊体自由端最靠下状态20cm~40cm。
5.根据权利要求1所述的复杂地质条件双高压囊式旋喷设备，其特征在于：所述喷浆口的压力范围为5mpa~40mpa。
6. 复杂地质条件双高压囊式旋喷设备的施工工艺，其特征在于：采用如权利要求1所述的复杂地质条件双高压囊式旋喷设备进行施工时，按照如下方法操作控制：
