本发明涉及渠道防护的施工方法，具体的说，涉及了一种渠道深镇脚快速施工方法。
背景技术：
在大型渠道施工作业中，为了节约投资，仅对土质渠道边坡进行衬砌，渠底不衬砌。为了满足渠道防冲刷的需要，这些渠底不做衬砌的大型土质渠道，在渠道的两个内坡脚均设计有混凝土镇脚，镇脚宽度一般为50cm至60cm左右，深度一般为100cm至200cm，见附图1。
当渠道位于无地下水、自稳性好的地段，镇脚可以按照设计体型采用不放坡开挖，然后浇筑混凝土。
但若渠道底板位于地下水位以下，且为自稳性差的沙质或淤泥质土层时，即使采取了降水措施，镇脚部位也难以按照设计体型开挖成型，往往需要放坡开挖，然后安装内外模板、浇筑混凝土、混凝土等强、拆除模板、超挖部位回填并压实等工序，之后才能进行渠道护坡的施工，整个施工工序多、历时长、成本高，而且，由于作业空间小回填土的结构稳定性还得不到保证，见附图2。
如申请号为cn201220201077.1，实用新型名称为：埋石砼镇脚模架装置的专利，就是在这种情况下得以应用的专利技术；亦如申请号为cn201410100002.8，发明名称为：一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法的发明专利申请，镇脚的施工方法正是采用放坡开挖的方式实施，存在前述的诸多弊端。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种对现场地质条件要求低、施工工艺简单、工期短、成本低、安全性高、工程质量高的一种渠道深镇脚快速施工方法。
一种渠道深镇脚快速施工方法，包括以下步骤：
1）镇脚边线测量放线，在渠道开挖成型后，在渠道坡脚处放样镇脚的边线；
2）镇脚桩位放样，确定各镇脚桩的桩位中心，并对桩位进行编号；
3）搅拌下沉，从桩位中心处向下搅拌下沉，直至镇脚的设计深度；
4）喷浆搅拌提升，从镇脚的设计深度向上搅拌提升，同时自底部开始喷浆、随搅拌提升动作持续喷浆至到达表面；
5）针对单个桩位，步骤3）和步骤4）至少实施一次；
6）单个桩位施工完成后，重复步骤3）-步骤5），完成后续桩位作业。
基上所述，步骤3）和步骤4）中，分两次进行作业，具体包括：
3.1）一次搅拌下沉，从桩位中心处向下搅拌下沉，直至镇脚的设计深度；
4.1）一次喷浆搅拌提升，从镇脚的设计深度向上搅拌提升，同时自底部开始喷浆、随搅拌提升动作持续喷浆至到达表面，一次喷浆量为总喷浆量的一定比例；
3.2）二次搅拌下沉，从桩位中心处向下搅拌下沉，直至镇脚的设计深度；
4.2）二次喷浆搅拌提升，从镇脚的设计深度向上搅拌提升，同时自底部开始喷浆、随搅拌提升动作喷浆至到达表面，二次喷浆完成总喷浆量的要求。
基上所述，步骤6）中，采用跳打内插法进行后续镇脚桩位的作业。
基上所述，步骤2）中，先开挖先导槽，以镇脚的边线为界，开挖深度20cm深的先导槽，然后在先导槽内，放样镇脚的桩位中心。
基上所述，步骤2）中，相邻两镇脚桩的桩位部分搭接设置。
基上所述，步骤4.1）中，喷浆量为总喷浆量的60%，步骤4.2）中，喷浆量为总喷浆量的40%，在搅拌桩表面进行人工少量补浆、搅拌和整平。
基上所述，还包括步骤7），在镇脚的抗压强度达到设计强度的要求比例后，清理顶部并浇筑一定厚度的压顶混凝土，人工收面压光。
基上所述，步骤4）-7）中，采用浅搅桩设备进行搅拌下沉、搅拌提升和注浆，所述浅搅桩设备包括悬臂车、浅搅头、水泥浆搅拌机和注浆泵，所述浅搅头包括主轴、输料管、搅拌叶片和驱动机构，所述搅拌叶片的工作直径与镇脚的桩位直径相同，所述输料管沿主轴设置且出口设于主轴底端，所述水泥浆搅拌机通过注浆泵连接输料管的进口。
基上所述，所述主轴为空心轴，空心轴的内部通道构成所述输料管；所述主轴的底端设置定位导向尖头。
基上所述，采用分段作业，每段作业完成后，对浅搅桩设备进行清洗。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明摒弃现有技术进行放坡开挖、浇筑镇脚、回填土、渠坡护砌的繁杂工艺，采用水泥浆与原土现场搅拌的方式，直接形成一定强度和抗冲刷能力的水泥土镇脚，避免了放坡开挖，也就避免了弃土外运，减少了砂石的消耗和模板的使用，几乎不产生垃圾，工艺简单，施工速度快，极大的节约施工成本。
进一步的，由于施工工艺的不同，可以避免自稳性差的土方齿槽开挖，不会发生渠道塌方的安全事故，保证施工人员和设备的安全；避免了镇脚槽的开挖和超挖区域的回填，不会产生由于回填不密实而引起的渠道护坡后期沉降破坏，且水泥土镇脚与原状土结合紧密，稳定性更好。
进一步的，采用跳打内插法，使浅搅头受力均衡，有利于桩的垂直度控制。
进一步的，相邻桩位部分重叠，使桩与桩能够连续，紧密的连接在一起，形成完整连续的水泥土镇脚。
进一步的，分为两次喷浆，一次喷浆用于初步的混合，二次喷浆进行充分的混合，保证镇脚内部结构的密实和均匀性。
进一步的，后期设置压顶混凝土，仅需要人工在地表施工，保证外露面的美观。
进一步的，设置专用的浅搅桩设备，工作效率得以进一步的提升。
附图说明
图1是当前渠道镇脚的结构示意图；
图2是现有技术中施工镇脚的工艺流程图；
图3是本发明中渠道深镇脚快速施工方法的施工现场示意图；
图4是本发明中镇脚桩位的平面布置图；
图5是图4的a-a向剖视图；
图6是单个桩位的施工顺序图；
图中：1.镇脚；2.渠道内坡；3.渠道底板；4.履带车；5.悬臂；6.浅搅头；7.注浆泵；8.水泥浆搅拌机；9.空心主轴；10.搅拌叶片；11.液压马达；12.流量计；13.压力表。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
一种渠道深镇脚快速施工方法，包括以下步骤：
1）镇脚边线测量放线，在渠道开挖成型后，在渠道内坡2的坡脚处利用全站仪放样镇脚1的边线。
2）先开挖先导槽，以镇脚的边线为界，开挖深度较浅的先导槽，约20cm深，其主要作用是保证喷浆搅拌时，水泥浆不外溢到镇脚范围以外；然后在先导槽内，放样镇脚桩的桩位中心，本实施例中，镇脚1的桩径为50cm，相邻两个桩搭接15cm，如图4和图5所示，放样完成后，对桩位进行编号，编号依次为z1、z2、z3、……。
如图3所示，该步骤结束以后，就需要准备进场施工的浅搅桩设备，所述浅搅桩设备包括带悬臂5的履带车4、浅搅头6、水泥浆搅拌机8和注浆泵7，所述浅搅头6包括内置输料管的空心主轴9、搅拌叶片10和液压马达11，所述搅拌叶片10的工作直径与镇脚1的桩位直径相同，均为50cm，所述输料管的出口设于空心主轴9底端，所述空心主轴9的底端设置定位导向尖头，所述水泥浆搅拌机8通过注浆泵7连接输料管的进口，具体的，通过一段软管和旋转活接头连接，以便移动的便捷，液压马达11的动力来自于履带车4。
其中，水泥搅拌机8和注浆泵7的安装位置可根据现场进行放置，通常放于渠道内坡2一侧的渠堤上，方便供料和输料。
在桩位放样确定以后，履带车4进入渠道底板3，且行走方向要与镇脚1的排布方向平行，以便移动，同时浅搅头6需保持垂直，偏斜率控制在3.5%以内即可，导向尖头的下端对准z1桩位的中心；与此同时，水泥浆搅拌机8也开始制作水泥浆，为了控制水泥注入的量，在输送的管路上安装流量计12和压力表13，控制灌浆压力和每立方土中水泥的掺量，然后开始施工。
如图6所示，描述的是分两次作业的流程图。
4.1）一次搅拌下沉，从z1桩位中心处向下搅拌下沉，浅搅头边旋转边下沉，直至镇脚的设计深度，下沉过程不喷水泥浆，其目的是将土质疏松；
5.1）一次喷浆搅拌提升，从z1镇脚的设计深度向上搅拌提升，同时自底部开始喷浆、随搅拌提升动作持续喷浆至到达表面，一次喷浆量为总喷浆量的60%，目的是进行初步混合，防止一次混合不充分；
4.2）二次搅拌下沉，从z1桩位中心处向下搅拌下沉，直至镇脚的设计深度，不喷水泥浆；
5.2）二次喷浆搅拌提升，从z1镇脚的设计深度向上搅拌提升，同时自底部开始喷浆、随搅拌提升动作喷浆至到达表面，二次喷浆完成总喷浆量的100%，基本混合充分。
需要说明的是，本实施例仅仅是一种优化方案，在不同地质条件下，浅搅桩的施工，可进行单次或多次的搅拌下沉、喷浆搅拌提升的过程。
z1镇脚桩作业完成以后，采用跳打内插法进行后续镇脚桩位的作业，所述的跳打内插法，在本实施例中指的是，z1作业以后，作业z3桩位，然后是z2，然后是z5、z4、z7、z6……，以此类推，间隔的作业下一个桩位，然后回头作业中间的桩位，这样操作的好处是，能够保证浅搅头6的受力平衡，有利于桩的垂直度控制。
由于搅拌桩表面一层没有上部土体约束，搅拌效果差，随着搅拌桩的施工，可以采用人工少量补奖、搅拌和整平的方式进行改善。
最后，在镇脚的抗压强度达到设计强度的50%以后，清理顶部并浇筑20cm厚的压顶混凝土，人工收面压光，以保证镇脚顶部外露面的美观。
为了保护设备，采用分段作业，每段作业完成后，对浅搅桩设备进行清洗，尤其是浅搅头、注浆泵和输料管等，避免堵塞。
采用该工艺施工，相比于现有的常规技术，减少人工、材料、时间和设备的投入，成本大大降低，经测算，成本可节约近30%；整体工期相比于之前，缩短将近一半，且浅搅桩设备可以由各种履带作业车改装而成，仅需将悬臂端进行配置，行走方便、适应性强、操作灵活，可满足各种土质环境下的施工需要，使浅搅桩的作业工艺大大简化，有利于推广应用。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
1.一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）镇脚边线测量放线，在渠道开挖成型后，在渠道坡脚处放样镇脚的边线；
2）镇脚桩位放样，确定各镇脚桩的桩位中心，并对桩位进行编号；
3）搅拌下沉，从桩位中心处向下搅拌下沉，直至镇脚的设计深度；
4）喷浆搅拌提升，从镇脚的设计深度向上搅拌提升，同时自底部开始喷浆、随搅拌提升动作持续喷浆至到达表面；
5）针对单个桩位，步骤3）和步骤4）至少实施一次；
6）单个桩位施工完成后，重复步骤3）-步骤5），完成后续桩位作业。
2.根据权利要求1所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：步骤3）和步骤4）中，分两次进行作业，具体包括：
3.1）一次搅拌下沉，从桩位中心处向下搅拌下沉，直至镇脚的设计深度；
4.1）一次喷浆搅拌提升，从镇脚的设计深度向上搅拌提升，同时自底部开始喷浆、随搅拌提升动作持续喷浆至到达表面，一次喷浆量为总喷浆量的一定比例；
3.2）二次搅拌下沉，从桩位中心处向下搅拌下沉，直至镇脚的设计深度；
4.2）二次喷浆搅拌提升，从镇脚的设计深度向上搅拌提升，同时自底部开始喷浆、随搅拌提升动作喷浆至到达表面，二次喷浆完成总喷浆量的要求。
3.根据权利要求1或2所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：步骤6）中，采用跳打内插法进行后续镇脚桩位的作业。
4.根据权利要求1或2所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：步骤2）中，先开挖先导槽，以镇脚的边线为界，开挖深度较浅的先导槽，然后在先导槽内，放样镇脚的桩位中心。
5.根据权利要求4所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：步骤2）中，相邻两镇脚桩的桩位部分搭接设置。
6.根据权利要求2所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：步骤4.1）中，喷浆量为总喷浆量的60%，步骤4.2）中，喷浆量为总喷浆量的40%，在搅拌桩表面进行人工少量补浆、搅拌和整平。
7.根据权利要求1或2或5或6所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：还包括步骤7），在镇脚的抗压强度达到设计强度的要求比例后，清理顶部并浇筑一定厚度的压顶混凝土，人工收面压光。
8.根据权利要求1或2或5或6所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：步骤4）-7）中，采用浅搅桩设备进行搅拌下沉、搅拌提升和注浆，所述浅搅桩设备包括悬臂车、浅搅头、水泥浆搅拌机和注浆泵，所述浅搅头包括主轴、输料管、搅拌叶片和驱动机构，所述搅拌叶片的工作直径与镇脚的桩位直径相同，所述输料管沿主轴设置且出口设于主轴底端，所述水泥浆搅拌机通过注浆泵连接输料管的进口。
9.根据权利要求7或8所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：所述主轴为空心轴，空心轴的内部通道构成所述输料管；所述主轴的底端设置定位导向尖头。
10.根据权利要求9所述的一种渠道深镇脚快速施工方法，其特征在于：采用分段作业，每段作业完成后，对浅搅桩设备进行清洗。
技术总结