代罪新娘[摘要内容]双轴搅拌桩施工过程中,常规的桩机受限于动力和喷浆效率而采用两喷三搅施工工艺,单根桩时耗较长,本文主要论述通过增大电机功率,增加搅拌刀头数量等加工改造后,可以采用四喷两搅工艺,优化了施工工艺。这些内容对于其他类似工程有一定的借鉴作用。
双轴水泥土搅拌桩常用于重力式挡土墙、止水帷幕、地基加固等基坑工程中,它是利用水泥材料作为固化剂,通过输浆管将水泥浆液注入到地基深处,就地将软土和水泥强制搅拌形成连续搭接的水泥土柱状加固体,利用水泥和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、稳定性和一定强度的挡土、防渗墙。常规的桩机采用两喷三搅施工工艺,单根桩时耗较长。
本工程用地面积为 25099.2 ㎡,总建筑面积为 54666.5 ㎡,其中地上建筑面积约 44165 ㎡,地下建筑面积约 10142.5 ㎡,由固体制剂综合大楼、试剂库、废水处理、货流门卫、 人流门卫、非机动车棚、垃圾房组成。采建筑高度31.9m,其中固体制剂综合大楼地下一层,地上四层(局部六层)。基坑围护采用双轴搅拌桩形式,共3418幅双轴搅拌桩。
双轴搅拌桩传统工艺为两喷三搅工艺,即前两次在下沉时搅拌但不喷浆,提升时喷浆搅拌,第三次下沉和提升均不喷浆,只重复搅拌。而四喷两搅工艺可以在下沉、提升搅拌时同时喷浆。喷浆效率高,可以更快完成单根桩的水泥掺量的输送,用最短的时间完成基坑围护的施工,加快基坑施工周期,减少安全隐患。
四喷两搅双轴搅拌桩机的电机功率较高,动力强劲,每根钻杆的搅拌刀头都要比两喷三搅双轴搅拌桩机多两组,钻杆一次搅拌的土体范围更大,搅拌更快、更充分,有利于土体与水泥浆液的拌合均匀度,提高桩体强度。
原双轴搅拌桩机(图4.1-1)由三根施工钻杆组成,其中外侧两根钻杆每根钻杆下方配有两组搅拌刀头,呈十字交叉型布置,钻杆下沉、提升时搅拌刀头削切土体并搅拌。中间钻杆为喷浆杆兼定位杆,杆体中空,端部下口敞开作为喷浆口,喷浆口位于外侧两根钻杆搅拌刀头上方。加工改造后的双轴搅拌桩机(图4.1-2)相较于原桩机增大了电机功率和增加了搅拌刀头的数量,其中外侧两根钻杆每根钻杆下方配有四组搅拌刀头,呈十字交叉型布置,该两根杆体中空,在端部杆体侧面开口作为喷浆口,喷浆口位于最下端两组搅拌刀头的上侧,对称分布于每杆体两侧,共四个喷浆口,外侧两根钻杆在下沉、提升时杆体同时喷浆,搅拌刀头切削土体并搅拌均匀,中间钻杆不再作为喷浆杆,只起到稳定外侧两根钻杆和定位的作用
双轴水泥土搅拌桩四喷两搅工法采用“四次喷浆、两次搅拌”工艺,可根据土质情况调整水泥掺量,一般掺量可采用13%~15%。
水泥土搅拌桩机开行到达指定桩位(安装、调试)就位。当地面起伏不平时应注意调整机架的垂直度。
按设计及试验确定的配合比拌制水泥浆,压浆前将水泥浆倾倒入集料池中。制浆时,水泥浆拌合时间不得少于5~10min,制备好的水泥浆不得離析、沉淀,水泥浆存储时间不得超过2h,否则应予以废弃。
待搅拌桩机相关设备运行正常后,启动搅拌桩机电机。放松桩机钢丝绳,使搅拌机沿导向架旋转搅拌切土下沉,同时开启灰浆泵将水泥浆压入地基土中,且边喷浆边搅拌、控制下沉速度均匀下沉搅拌机,直至到达设计桩底标高。
水泥土搅拌机下沉到达设计深度后,原地持续搅拌30s并同时持续喷浆,然后再开始提升,边喷浆边搅拌,控制提升速度均匀提升搅拌机,直至到达设计桩顶标高。搅拌提升速度控制在≤2.0m/min以内。
复搅下沉速度控制在1.0m/min以内,提升速度控制在2.0m/min以内。当因土质较密在下沉、提升时不能将应喷入土中的水泥浆全部喷完时,可进行第三次下沉、提升搅拌予以补喷,但此时仍应注意喷浆的均匀性。
1.施工前应对围护结构施工范围内的明暗浜、后填土等不良地质现象及地下障碍物进行排摸。
2.水泥浆液应按规定配合比拌制,每根桩所需水泥浆液一次单独拌制完成;制备好的泥浆不得离析,停置时间不得超过2h,否则予以废弃,以免浆内结块,损坏泵体。
3.搅拌头下沉速度不宜大于1m/min,提升速度不宜大于2m/min,当喷浆口到达桩顶标高时宜停止提升,搅拌数秒,以确保桩头均匀密实。为保证水泥浆沿全桩长均匀分布,控制好喷浆速率与提升(下沉)速度的关系是十分重要的。
采用四喷两搅工艺的双轴搅拌桩施工,成桩质量可靠,施工速度快,施工效果好,能有效减少工程施工成本,广泛适用于深度不超过6m的基坑工程的挡土围护结构、防渗墙,也可用于局部地基加固。
[1]《基坑工程手册》编辑委员会[编]基坑工程手册[M].中国建筑工业出版社1997
[2] 陈得意基坑围护施工技术在建筑工程中的要点探讨[J].江西建材.2015(14)
[3] 杨世忠建筑工程中基坑围护施工技术探讨[J].科技创新与应用.2014(09)
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