三轴搅拌桩与两轴搅拌桩的综合比较
三轴搅拌桩与两轴搅拌桩的综合比较
三轴搅拌桩与二轴搅拌桩的综合对比1、三轴水泥土搅拌桩特点1.1工况简介ZKD65-3型三轴钻孔机是为SMW(Soil Mixing Wall)工法而开发的专用机械。
SMW工法也叫柱列式水泥土搅拌墙工法,即利用三轴式长螺旋钻机在土壤中钻孔,达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合不同工程连续墙的水泥浆液,它与原土壤进行搅拌,在原位置上形成一段水泥土搅拌墙,然后再进行第二段搅拌墙施工,使相邻的水泥土搅拌墙彼此有重合段,连续施工即可做成地下连续墙,同时根据不同需要插入型钢(作为加强筋),或作为基坑开挖围护挡土结构或作为止水帷幕。
1.2机具特点而技术从日本引进的三轴钻机,研发、制造出自名门,凝聚了国内外众多专家的智慧,通过工程验证已经列入我国成型产品。
由于机架结构、动力系统及其扭矩匹配而且较大,三根钻头又为10米长螺旋交叉叶片(立体搅拌),且施工时附带空压机喷气(浆液在涡流的作用下穿透力更强),因此搅拌均匀充分、施工速度快、成桩质量好。
特别是采用了ZYJ-60全封闭环保型自动搅拌注浆站后,实现了电脑配比、自动记录,浆液质量稳定而且没有水泥灰尘污染。
三轴搅拌桩机一次作业可同时完成3根搅拌桩的施工,与两轴搅拌桩机相比,效率提高60%以上,施工工期大大缩短。
1.3规范及一般设计要求根据上海市工程建设规范《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DGJ08-116-2005、J10608-2005)第4.4.3条要求“三轴搅拌机搅拌下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.3~2m/min范围内,并保持匀速下沉与匀速提升。
搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降,具体选用的速度值应根据成桩工艺、水泥浆液配合比、注浆泵的工作流量计算确定,搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土搅拌桩成桩质量”。
因此一般采用三轴搅拌桩的基坑围护工程中,设计通常要求三轴搅拌桩搅拌下沉、搅拌提升一次性完成(即一喷一搅),搅拌下沉速度≤1m/min,搅拌提升速度≤2m/min,同时要求在桩顶、桩底部位重复搅拌1分钟左右。
水泥搅拌桩施工方法有哪些分类?
水泥搅拌桩施工方法有哪些分类?水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,是软基处理的一种有效形式,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。
水泥搅拌桩施工方法有哪些分类?有什么质量通病及防治措施?一、施工流程:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻并喷水泥浆至地表→成桩结束→施工下一根桩。
目前,水泥搅拌桩按主要使用的施工做方法分为单轴、双轴和三轴搅拌桩。
二、单轴搅拌桩与三轴搅拌桩有螺旋钻孔数不同、施工方式不同、作用不同的区别:1、螺旋钻孔数不同:单轴搅拌桩只有一根螺旋钻孔,三轴搅拌桩同时有三个螺旋钻孔。
2、施工方式不同:单轴搅拌桩只能利用一根螺旋钻孔向下施工,三轴搅拌桩可以同时用三个螺旋钻孔向下施工,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、作用不同:三轴搅拌桩在基坑围护工程起到重要的作用,一种中间不插型钢,只作为止水用,如需挡土应与其他工艺结合应用;一种是搅拌桩桩体内插H型钢(俗称SMW工法)既可以起到止水亦可以作挡土墙,适用于挖深较浅的基坑。
而单轴搅拌桩则不具备三轴搅拌桩这些作用。
三、水泥搅拌桩质量通病及防治措施1、通过试桩来确定喷浆量、下钻的速度、提升速度及水泥泵中水泥浆压力等参数。
2、为了保证施工设备在施工现场能顺利施工,整平场地十分重要,对原有的沟塘。
进行必要回填、整平。
3、配备相应的标志牌,如施工技术参数标志牌,施工责任牌等。
水泥搅拌桩在施工过程中,采用24小时全过程轮班旁站,按标志牌的内容与现场进行核对。
4、在水泥搅拌桩施工前,根据路基宽度和设计参数在施工平面画布桩图,依布桩图放出施工区域大样,在每区域按设计桩距进行桩位放样。
5、专人负责水泥搅拌桩的施工,要求水泥搅拌桩施工进行24小时全过程旁站,施工设备要求进行编号,主机塔架上标每米的刻度线,以便掌握钻进深度、复搅深度。
三轴搅拌桩(插型钢)[研究材料]
三轴搅拌桩
互学!互助!共勉!
潘诗华 2013年12月05
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三轴搅拌桩
高后,插桩完毕。 3、注意事项:① 型钢涂刷减磨剂(油)必须均匀饱满,
减磨剂的涂刷好坏对后期型钢拔除有很大影响 ② H型钢 宜采用整材,当因施工需要采用分段焊接时,焊接接头应 避开型钢弯矩最大处,单根型钢焊接接头不宜超过2个, 相邻型钢的接头竖向位置宜相互错开,错开距离不宜小于 1m ③ 型钢插入宜在搅拌桩施工结束后30min内进行,插 入前必须检查其直线度、接头焊接质量,确保满足垂直度 要求。若插入时间不及时,则有可能跟两轴搅拌桩一样必
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三轴搅拌桩
行反复验证无误后方可依此施工 ② 搅拌桩施工过程中对 桩机提升和下沉速度进行监督管理。桩机移位的准确性, 垂直度等都应满足要求。对后台水泥浆液的配比随时进行 抽查,用泥浆比重计进行称重,计量结果误差应在允许范 围之内
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三轴搅拌桩
第七章 施工资料的编制
1、进场安全资料:① 设备进场后,应将所有施工人员身 份证交于项目部进行复印并登记 ② 统一发放安全教育考 核试卷、安全技术交底等资料由带班班组长下发所有施工 人员,完成并签字后上交项目部留档
6、报表记录:施工过程中应由专人负责记录,记录要求 详细、真实、准确
7、试块制作及养护:每天每台机械要求至少做一组试块 ,每组试块由3个70.7mm x70.7mm x70.7mm规格的
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三轴搅拌桩
正方体组成。试块应由专门的人负责制作和养护。试样宜 取最后一次搅拌头提升出来后附于钻头上的土。试块制作 过程中应放入芯片,制作好后进行编号、记录、养护,到 龄期后在监理单位见证员的见证下送检测中心做抗压强度 试验。应保证其28d无侧限抗压强度标准值大于1.0Mpa
什么是三轴搅拌桩?三轴搅拌桩施工工艺详细介绍
什么是三轴搅拌桩?三轴搅拌桩施⼯⼯艺详细介绍三轴搅拌桩简介:三轴搅拌桩是长螺旋桩的⼀种,桩机同时有三个螺旋钻孔,施⼯时三条螺旋钻孔同时向下施⼯,⼀般⽤于地下连续墙⼯法使⽤,是软基处理的⼀种有效形式,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。
作⽤:三轴搅拌桩在基坑围护⼯程起到重要的作⽤,⼀种中间不插型钢,只作为⽌⽔⽤,如需挡⼟应与其他⼯艺结合应⽤;⼀种是搅拌桩桩体内插H型钢(俗称SMW⼯法)既可以起到⽌⽔亦可以作挡⼟墙,适⽤于挖深较浅的基坑。
优点:三轴搅拌桩与其他⽀护形式的桩相⽐,施⼯速度快,每幅成桩时间约30-40分钟(24⼩时可完成60m左右);成桩后⽌⽔效果显著;机械⾃动化控制,操作程序简单;⼈⼯投⼊少,施⼯成本低;并且三轴搅拌桩由于沟槽开挖完成后即可进⾏施⼯,现场不需要泥浆池,施⼯现场安全⽂明有保障。
插⼊型钢后三轴搅拌桩既起到⽌⽔⼜起到⽀护作⽤;同时型钢可以回收利⽤。
缺点:三轴搅拌机械及附属设施安装时间需要10天左右,⽽此机械及附属设施需要⼯作场地较⼤,所需⽔泥储存量⼤,同时⽤电量⼤,⼀台500Kw的变压器只能供应⼀台三轴搅拌机的运转。
三轴的施⼯也需对地质情况进⾏考虑,适⽤于处理淤泥、淤泥质⼟、泥炭⼟和粉⼟⼟质。
三轴搅拌桩施⼯⽅法⽔泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和⼲法两种。
湿法以⽔泥浆为主,搅拌均匀,易于复搅,⽔泥⼟硬化时间较长;⼲法以⽔泥⼲粉为主,⽔泥⼟硬化时间较短,能提⾼桩间的强度,但搅拌均匀性⽋佳,很难全程复搅。
常见以湿法为主。
湿法与⼲法的选择以地勘报告提供的⼟含⽔率和施⼯现场环境决定。
桩机该项⼯法要求对施⼯设备进⾏选型,选型的主要依据是桩深、桩截⾯形状和尺⼨等,通常要确定的内容包括:桩机型号、桩架⾼度、加接次数、钻杆组合等。
⼀般能够进⾏超深三轴搅拌桩施⼯的桩机为120m以上液压履带式桩机,桩架的⾼度⼀般为18m、24m、27m和33m。
三轴搅拌桩施工规范
三轴搅拌桩施工规范1、三轴搅拌桩加固优、缺点1.1 采用专用三轴搅拌机施工,两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内与水泥充分翻搅拌和,而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转,使原来已拌合的土体更加均匀,成桩直径更加有效,加固效果更优。
1.2 三轴搅拌机械施工效率高,相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短,对于施工工期要求紧的工程,此法施工特别有效。
1.3 使用范围广。
水泥深层搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土、泥炭土、有机质土等地基。
同时,水泥深层搅拌桩所形成的水泥土固体可作为竖向荷载的复合地基,基坑工程围护挡墙、被动区加固、防水帷幕等。
1.4 地基加固施工时,将要置换出一部分泥浆。
由于施工前开挖沟槽,避免了泥浆的益处,但由于加固深度的增加置换出的泥浆将会逐渐增多,置换出的泥浆在短时间内无法固结至使无法及时运到指定的弃土场,对施工现场的文明施工造成一定影响。
1.5 施工机械设备比较大,现场组装需要提供很大的施工场地。
机械设备从现场组装到调试需要一个星期的时间,所以三轴搅拌桩加固需要较大的施工场地。
2、工程概述3、三轴搅拌桩地基加固施工3.1 施工准备3.1.1 材料准备本标段车站地基加固采用P.C32.5复合型散装水泥,在使用前,应按规定频率对水泥进行抽检,现场应搭设2个存储60t水泥的水泥罐,以确保连续生产。
3.1.2 机械准备三轴搅拌桩地基加固主要机械有三轴深层搅拌机、灰浆泵、灰浆搅拌机、储浆罐、电脑流量计、所有计量设备均应通过检测机构标定合格后,方可用于生产。
3.1.3 加固体水泥用量的确定:根据地质报告确定被加固土体的性质,按设计要求水泥掺入比为实桩16%,空桩7%的水泥掺入量,计算出没延米的水泥用量。
其常规计算方法为:水泥用量(t)=加固体体积(m3)×土的天然密度(t/m3)×设计水泥掺量三轴搅拌桩每幅所加固的面积为1.495m3,但在设计和施工过程中每幅桩在横向和纵向都存在一定的搭接,以木渎站位例在设计上要求桩搭接250mm。
三轴水泥搅拌工法桩技术总结
三轴水泥搅拌工法桩技术总结一、前言随着建筑业的不断发展,深基坑工程在城市建设中越来越常见。
而在深基坑工程中,桩基础是一种常见的施工方式。
三轴水泥搅拌桩作为一种新型桩基础技术,具有高效、经济、环保等优点,在深基坑工程中得到广泛应用。
本文将对三轴水泥搅拌桩技术进行总结。
二、三轴水泥搅拌桩的原理及特点1.原理三轴水泥搅拌桩是一种通过机械力将水泥、砂子、碎石等材料充分混合后与周围土层结合形成桩体的技术。
其主要原理是通过旋转的钻杆将材料和土层充分混合,同时利用钻杆自重和旋转力使得混合后的材料在地下形成一个密实坚固的桩体。
2.特点(1)施工速度快:三轴水泥搅拌桩可以在较短时间内完成单根桩的施工,从而提高了施工效率。
(2)经济实用:三轴水泥搅拌桩的施工成本相对较低,且由于其施工速度快,可以减少人力和机械设备的使用,从而降低了总体施工成本。
(3)环保:三轴水泥搅拌桩的施工过程中不会产生大量废弃物和污染物,对环境影响较小。
三、三轴水泥搅拌桩的施工流程1.钻孔首先需要进行钻孔,在地下达到预定深度后,将钻杆抬升至一定高度。
2.注浆将水泥、砂子、碎石等材料通过注浆管送入钻孔中,并在注浆过程中不断旋转钻杆以充分混合材料和土层。
3.提升钻杆当混合好的材料与周围土层充分结合后,将钻杆抬升至一定高度,使得混合后的材料在地下形成一个密实坚固的桩体。
4.整平完成单根桩的施工后,需要进行整平处理以便于后续工作。
四、三轴水泥搅拌桩技术应用案例三轴水泥搅拌桩技术已经在多个工程项目中得到应用,如北京CBD地铁站、深圳某高层建筑等。
这些工程项目中,三轴水泥搅拌桩技术都展现出了其高效、经济、环保的优点。
五、三轴水泥搅拌桩技术存在的问题及解决方法1.施工过程中可能会出现浆液流失的情况,影响桩体质量。
解决方法:在注浆过程中,需要对注浆管进行密封处理以避免浆液流失。
2.施工过程中可能会出现钻杆断裂的情况,影响施工进度。
解决方法:在选择钻杆时需要根据地层情况进行合理选择,并在施工过程中注意钻杆的使用状况。
三轴水泥搅拌桩规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除三轴水泥搅拌桩规范篇一:三轴水泥搅拌桩质量控制1.三轴搅拌桩加固优、缺点1.1采用专用三轴搅拌机施工,两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌和,而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转,使原来已拌合的土体更加均匀,成桩直径更加有效,加固效果更优。
1.2三轴搅拌机械施工效率高,相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短,对于施工工期要求紧的工程,此法施工特别有效。
1.3适用范围广。
水泥深层搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土、泥炭土、有机质土等地基。
同时,水泥深层搅拌桩所形成的水泥土固体可作为竖向承载的复合地基,基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕等。
1.4地基加固施工时,将要置换出一部分泥浆。
由于施工前开挖沟槽,避免了泥浆的溢出,但由于加固深度的增加置换出的泥浆将会逐渐增多,置换出的泥浆在短时间内无法固结至使无法及时运到指定的弃土场,对施工现场的文明施工造成一定的影响。
1.5施工机械设备比较大,现场组装需要提供很大的施工场地。
机械设备从现场组装到调试需要一个星期的时间,所以三轴搅拌桩加固需要较大的施工场地。
2.工程概述木渎站位于苏州市城市主干道-竹园路与金山路交叉口正下方,沿竹园路路中设站,跨金山路口东西向布置。
车站为地下两层10m站台岛式车站。
车站外包长度256.2m,宽18.7~24.9m,净宽17.3~23.3m,车站主体埋深16.05~17.9m。
车站设置6个出入口(一个为预留)、3组风亭、一个应急出入口。
车站为双跨整体式现浇钢筋混凝土框架结构,采用明挖顺作法施工,基槽四周有厚度800㎜的地下连续墙作围护,基坑底均位于第5工程地质粉质粘土层。
地基加固采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩。
基坑内部被动区土体加固深度为基坑底以下3m,基坑外侧主阴角处加固深度为地表下2m 至基坑底以下3m。
三轴水泥土搅拌桩采用p.c32.5级复合型水泥,基底以下部分(实桩)水泥掺量为16%,基底以上部分(空桩)水泥掺量为7%,水灰比控制在0.8~1.5,实桩桩体28天无侧限抗压强度≥1.2mpa,需保证桩体具有良好的均匀性。
三轴搅拌桩重要参数
三轴搅拌桩重要参数
精品文档
名称三轴搅拌桩
设备大小40*11*6(长、宽、高)
设备简介成桩最深约36m,直径最小400mm,最大1000mm
占用场地30m2
用电量350kva-500kva,桩径不同用电量不同
配套设备三轴深层搅拌钻机、步履式桩架、灰浆泵、灰浆搅拌机、储浆罐、电脑流量计、电动空气压缩机
进场时间7天
施工工效软基处理,提高地基强度、作为围护结构止水帷幕
现场施工照片
施工要点
单价2240元/幅
施工须注意问题
与其他工艺区别三轴搅拌钻机在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并换出大量原状土,而双轴搅拌桩施工
时则只是将水泥浆注入充填在原土间隙中搅拌;
三轴搅拌桩采用两搅两喷工艺,双轴则采用三搅两喷工艺;
采用的设备不同,三轴搅拌桩机械由桩架、动力头和后台组
成,自动化系统相比双轴搅拌桩较高;
三轴钻机成桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的双轴钻
机,桩体的垂直性、桩与桩的平行性和搭接型程度都十分良
好,保证了优良可靠的防水性能,具有占地面积小,开挖深
度大,施工进度快,可靠性强等许多优点。
一喷二搅:下钻喷浆,上提不喷,及所谓的空搅
二喷二搅:下钻喷浆,上提补浆喷浆。
二喷四搅:下钻喷浆,上提不喷,重复一次,完成四搅。
四喷四搅:下钻喷浆,上提喷浆,重复一次,完成四喷.。
三轴搅拌桩简介
一组注浆管路,每个搅拌叶片的直径可达1.25m, —次加固的最大面积达
9.5m2。
国内1977年由冶金部建筑研究总院和交通部水运规划设计院进行室内 试验和研制工作,并于1978年底制造出国内第一台SJB-1双搅拌轴中心 管 输浆的搅拌机械。 2002年,上海探矿机械厂为配合地下基坑支挡墙SMW工作法而幵 发 研制了 ZKD65-3型和ZKD85-3型深层三轴搅拌机械。 目前国内深层搅拌机械层出不穷,主要厂商有山河智能、振中、上工 机械、徐工、上海金泰等。
发展史 SMW工法连续墙,是Soil Mixing Wall 的缩写,于1976年在日本问世,现占 全日本地下连续墙的50%左右,该工法现已在东南亚国家和美国、法国许多地方 广泛应用,近几年在我国的上海、杭州、南京等地推广非常迅速,受到广泛的欢 迎。SMW工法是利用专门的多轴搅拌就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥
SMW工法亦称新型水泥土搅拌桩墙,即在水泥土桩内插入H 型钢等(多数为H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等),将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之 成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。
SMW 支护结构的支护特点主要为:
施工时基本无噪音,对周围环境影响小,结构强度可靠,凡是适合应用水泥土 搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性 能好,不必另设挡水帷幕,可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条 件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功 回收H型钢等材料,则成本大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。
型钢可以回收利用。 缺点:三轴揽拌机械及附属设施安装时间需要5天左右,而此机械及 附属设施需要工作场地大,所需水泥储存量大,同时用电量大一台500KW 的变压器只能供应一台三轴桩机的运转。三轴的施工也需对地质情况进行
三轴搅拌桩重要参数
施工要点
单价
2240元/幅
施工须注意问题
与其他工艺区别
三轴搅拌钻机在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并换出大量原状土,而双轴搅拌桩施工时则只是将水泥浆注入充填在原土间隙中搅拌;
三轴搅拌桩采用两搅两喷工艺,双轴则采用三搅两喷工艺;
采用的设备不同,三轴搅拌桩机械由桩架、动力头和后台组成,自动化系统相比双轴搅拌桩较高;
名称
三轴搅拌桩
设备大小
40*m,直径最小400mm,最大1000mm
占用场地
30m2
用电量
350kva-500kva,桩径不同用电量不同
配套设备
三轴深层搅拌钻机、步履式桩架、灰浆泵、灰浆搅拌机、储浆罐、电脑流量计、电动空气压缩机
进场时间
7天
施工工效
软基处理,提高地基强度、作为围护结构止水帷幕
三轴钻机成桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的双轴钻机,桩体的垂直性、桩与桩的平行性和搭接型程度都十分良好,保证了优良可靠的防水性能,具有占地面积小,开挖深度大,施工进度快,可靠性强等许多优点。
一喷二搅:下钻喷浆,上提不喷,及所谓的空搅
二喷二搅:下钻喷浆,上提补浆喷浆。
二喷四搅:下钻喷浆,上提不喷,重复一次,完成四搅。
四喷四搅:下钻喷浆,上提喷浆,重复一次,完成四喷
三轴水泥搅拌桩
三轴水泥搅拌桩发布时间:2021-05-17T10:33:39.427Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:王剑[导读] 摘要:三轴搅拌桩是螺旋桩的一种,桩机上存在三个螺旋钻头,施工时三个螺旋钻头同时向下施工,一般用于基坑围护及止水方面,是软基处理的一种有效形式。
台州市椒江公路水运工程咨询监理公司浙江台州 318000摘要:三轴搅拌桩是螺旋桩的一种,桩机上存在三个螺旋钻头,施工时三个螺旋钻头同时向下施工,一般用于基坑围护及止水方面,是软基处理的一种有效形式。
桩机两边两个钻头进行浆液输送,中间则为气孔。
施工下钻时两侧的钻头正循环旋转,中间的钻头反循环旋转,起钻时则两侧反循环,中间正循环。
这样施工的好处是能充分的让水泥浆液与土体搅拌均匀,让水泥土硬结从而达到软基处理的效果。
关键词:螺旋桩;软基处理;基坑围护;止水三轴搅拌桩在施工过程中按工艺分位水泥土三轴搅拌桩和SMW工法桩两种,前者只作用于止水,后者适用作于挡土墙及围护基坑开挖。
一、三轴搅拌桩概论(一)三轴搅拌桩的简介三轴搅拌桩在施工中左右两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向旋转高压喷气松动土体使水泥土充分翻搅拌合,提钻后置换出大量的原状土,从而达到更好的基地加固效果。
三轴搅拌桩桩机上存在三根长螺旋交叉叶片的钻头,在施工过程中一般采用一搅一喷工艺即可搅拌均匀。
(二)三轴搅拌桩的优缺点1.三轴搅拌桩的优点三轴搅拌桩在施工过程中一般采用机械自动化控制,操作程序简单,作业人员经过基本的培训就能上岗,一台机械人工投入少,机械上配备流量计,能够实时监测水泥浆用量。
三轴搅拌桩能置换原状土,成桩后止水效果明显,另桩机稳定,桩体垂直度高,桩间搭接质量好,SMW工法桩中又能作为挡墙及基坑开挖的支护结构来使用,安全稳定性高,同时在基坑主体结构完成后型钢可以回收二次利用。
2.三轴搅拌桩的缺点三轴搅拌桩机机械自身占地面积大,设备安装时间较长,用电量大,在施工过程中水泥的要求存储量大,需要不停的进场水泥,在施工中原状土置换出来后需要挖机及时挖除原状土,置换后的水泥土抗压强度提升缓慢。
三轴搅拌桩工艺特点及控制要点(修订)
三轴搅拌桩工艺特点及控制要点北京中企建发上海浦东国际机场监理部上海浦东国际机场三期扩建工程根据场地不均匀沉降地质情况,对站坪无法堆载且需要对沉降变形进行过渡的区域采用三轴水泥土搅拌桩进行地基深层处理。
与传统搅拌机相比,三轴搅拌机(图一)具有以下优势:1、传统搅拌机机架高而且头重脚轻,存在一定的安全隐患,钻头是十字型四块叶片,一次搅拌不均匀需重复搅拌。
而三轴搅拌机由于机架结构、动力系统及其扭矩匹配较大,三根钻头又为长螺旋交叉叶片,且施工附空压机喷气,因此,搅拌均匀充分,提高了搅拌功效,成桩质量高,安全系数高;2、三轴搅拌机一次作业可同时完成3根搅拌桩的施工,施工速度快,与传统搅拌机相比,效率至少提高60%以上,施工工期大大缩短;3、三轴搅拌机采用了全封闭环保型自动搅拌注浆站,无水泥灰尘污染。
实现电脑配比,自动记录,浆液质量稳定,解决了传统施工中水泥用量的控制难题;4、三轴搅拌机采用导轨式行走功能,大大减少了劳动量,提高了施工功效。
三轴搅拌桩施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。
在施工过程中应加强水泥量和水灰比的控制,并确保泵送压力。
本监理部为确保搅拌桩的加固质量,减少监理部监理人员的工作压力,制定以下质量保证措施:1、要求桩机施工前必须配备动态电子流量仪(图二),严格控制喷浆量、喷浆时间、停浆时间。
前后台配置摄像头(图三图四)进行全程摄像监控。
水泥浆液制备系统每一个时间段,电脑计量水和水泥的量;自动拌浆系统配置好的水泥浆液输送到储浆罐为三轴搅拌设备连续供浆,确保水泥初凝前充分搅拌;2、现场监理人员经常进行现场实测压浆泵的流量,浆液比重,浆液配合比与电脑数据相比较,使理论数据与实际数据相吻合;3、准备应急备用压浆泵一套,确保喷浆的均匀性和连续性。
图一图二图三图四。
谈SMW工法三轴搅拌桩技术及计价问题
谈SMW工法三轴搅拌桩技术及计价问题摘要:SMW工法三轴搅拌桩是一种新颖的施工工艺,SMW工法水泥搅拌桩特别适合城市建设中的深基坑工程,SMW工法水泥搅拌桩在一定条件下可代替作为地下室基坑支护的地下连续墙,而造价则大大低于地下连续墙,因而具有较大的发展前景。
作为施工企业造价人员,在这里谈谈对SMW工法三轴搅拌桩的理解和看法,从而为解决SMW工法水泥搅拌桩的计价问题提出一些可行的计算思路和方法。
关键词:SMW工法三轴搅拌桩计价SMW工法三轴搅拌桩又称型钢水泥土搅拌墙,通常称SMW工法,SMW 工法即Soil(土壤)Mixing(混合)Wall(墙)的缩写,是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土隔水结构,它利用三轴搅拌桩钻机在原地层中切削土体,同时钻机前端低压注入水泥浆液,与切削土体充分搅拌形成隔水性高的水泥土柱列式挡墙,在水泥浆液尚未硬化前插入型钢的一种地下工程施工技术。
这种新颖的施工工艺,我国在1994年从日本通过技术引进(SMW 工法)结合中国实际消化吸收、再创新的工程技术,该法广泛应用于沿海地区地下连续墙和深基坑止水帷幕。
国内越来越多的地区也开始采用该技术来进行基坑支护和地基加固。
SMW工法也叫柱列式土壤水泥墙工法,就是利用新型的三轴搅拌桩机就地三轴螺旋叶片并进钻进旋转切削土体,同时在两轴钻头端部将水泥浆液喷入土体,并在中间轴钻头端部喷入高压空气,对水泥土进行充分搅拌,并置换出部分水泥土浆。
经充分搅拌混合后(一般在搅拌桩施工结束后30分钟内),再将H 型钢或钢板插入搅拌桩体内作为其应力补强材料,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
充分利用水泥土挡土墙的高止水性及型钢具有的强度,通过二者的复合作用,用作基坑挡土和侧向防水结构,当其围护功能完成后,型钢可以拔出重复利用。
三轴搅拌桩机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴和双轴钻机,其相邻两幅桩之间的平行性和搭接程度都十分良好,保证了优良可靠的防水性能,同时也有利于型钢的插入和回收。
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三轴搅拌桩与二轴搅拌桩的综合对比
1、三轴水泥土搅拌桩特点
1.1工况简介
ZKD65-3型三轴钻孔机是为SMW(SoilMixingWall)工法而开发的专用机械。
SMW工法也叫柱列式水泥土搅拌墙工法,即利用三轴式长螺旋钻机在土壤中钻孔,达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合不同工程连续墙的水泥浆液,它与原土壤进行搅拌,在原位置上形成一段水泥土搅拌墙,然后再进行第二段搅拌墙施工,使相邻的水泥土搅拌墙彼此有重合段,连续施工即可做成地下连续墙,同时根据不同需要插入型钢(作为加强筋),或作为基坑开挖围
护挡土结构或作为止水帷幕。
1.2机具特点
而技术从日本引进的三轴钻机,研发、制造出自名门,凝聚了国内外众多专家的智慧,通
过工程验证已经列入我国成型产品。
由于机架结构、动力系统及其扭矩匹配而且较大,三根钻头又为10米长螺旋交叉叶片(立体搅拌),且施工时附带空压机喷气(浆液在涡流的作用下穿透力更强),因此搅拌均匀充分、
施工速度快、成桩质量好。
特别是采用了ZYJ-60全封闭环保型自动搅拌注浆站后,实现了电脑配比、自动记录,浆
液质量稳定而且没有水泥灰尘污染。
三轴搅拌桩机一次作业可同时完成3根搅拌桩的施工,与两轴搅拌桩机相比,效率提高
60%以上,施工工期大大缩短。
1.3规范及一般设计要求
根据上海市工程建设规范《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DGJ08-116-2005、J10608-2005)第4.4.3条要求“三轴搅拌机搅拌下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.3~2m/min范围内,并保持匀速下沉与匀速提升。
搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降,具体选用的速度值应根据成桩工艺、水泥浆液配合比、注浆泵的工作流量计算确定,搅拌次数或搅拌时间应
确保水泥土搅拌桩成桩质量”。
因此一般采用三轴搅拌桩的基坑围护工程中,设计通常要求三轴搅拌桩搅拌下沉、搅拌提升一次性完成(即一喷一搅),搅拌下沉速度≤1m/min,搅拌提升速度≤2m/min,同时要求在
桩顶、桩底部位重复搅拌1分钟左右。
1.4举例计算成桩效率
假定设计桩长20m,按照上述规范及一般设计要求,计算一幅三轴搅拌桩的成桩时间如下:成桩时间=20m÷1m/min+20m÷2m/min+1min+1min=32min
假定相邻幅三轴搅拌桩搭接200mm,则每幅三轴搅拌桩的有效横截面积为0.866 m2,即
32分钟(理论计算的)成桩体积为:
0.866m2×20m=17.32 m3
成桩效率=17.32m3÷32min=0.54m3/min
成桩效率是二轴搅拌桩机的6.5倍(详见第四页计算部分)。
2、二轴水泥土搅拌桩特点
2.1工况简介(略)
2.2机具特点
动力和钻头临时改进的二轴搅拌桩机,常因偏面追求钻进功能以致机架结
构、动力系统及其扭矩往往不匹配,多为非成型产品,机架高而且头重脚轻,存在
一定的安全隐患。
由于钻头仅为“十字型”四块叶片,一次搅拌不够均匀,须重复搅拌予以弥补,因此施工速度慢,成桩质量不稳定,而且有扬尘污染。
二轴搅拌桩机一次作业只能完成2根搅拌桩的施工,与三轴搅拌桩机相比,效
率较低、作业时间较长。
2.3规范及一般设计要求
根据中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002、
J220-2002)第11.3.3条要求“深层搅拌机施工时,搅拌次数越多,则拌和越为均匀,水泥强度也越高,但施工效率就降低。
试验证明,当加固范围内土体任一点的水泥土每遍经过20次的拌和,其强度才可达到较高值”。
因此一般采用两轴搅拌桩的基坑围护工程中,设计通常要求二轴搅拌桩采用二喷三搅工艺完成,前两次搅拌下沉速度≤1m/min、搅拌提升速度≤0.5m/min,最后一次搅拌下沉速度、搅拌提升速度≤1m/min。
2.4举例计算成桩效益
同样假定设计桩长20m,按照上述规范及一般设计要求,计算一幅两轴搅拌桩成
桩时间如下:
成桩时间=20m÷0.6m/min(第一次钻进平均速度)+20m÷0.5m/min+20m÷
1m/min+20m÷0.5m/min+20m÷1m/min×2=173.33min
假定不考虑相邻两幅二轴搅拌桩搭接、每幅二轴搅拌桩的有效横截面积仍为
0.71m2,即173.33分钟(理论计算的)成桩体积为:
0.71m2×20m=14.20 m3
成桩效率=14.20m3÷173.33min=0.082 m3/min
成桩效率不到三轴搅拌桩机的六分之一。
效果肯定是三轴的好,但是选择哪种的原因主要还是根据深度,一般二轴的机器最深只能做到16~18m,要是再深的话就只能
用三轴的了。
三轴的效果肯定要好些撒,但是搅拌桩加固的深度有限,只有20多米,再深就没有什么效果了。
我们这里基坑上部(0-20m)
用的三轴搅拌,下部(20-51m)用的高喷。
三轴中间是高压空气,双轴中间的是注浆的.
双轴搅拌桩和三轴搅拌桩的施工工艺相差不大,都是将水泥浆打入土中后搅拌养护形成水泥土,只是机械上面不同,三轴搅拌桩机械由桩架、动力头和后台组成,自动化系统较高。
双轴搅拌桩广泛用于坑底加固和一些浅型基坑,一般深基坑都采用三轴搅拌桩或三轴搅拌桩内插型钢。
三轴搅拌桩规范要求每台班应取一根桩两个点分别做一组三联试块同时有的图纸设计总说明会要求钻芯取样,钻芯取样按总桩数的3%进行。
双轴搅拌桩如用于坑边止水的话必须做试块,如用于坑底加固的话,
要看监理严不严了,按道理来说做试块是不大现实的,因为坑底加固水泥土是
无法获取的。
按主要使用的施工做方法分为单轴、双轴和三轴搅拌桩。
工作原理:利用深层搅拌机在钻孔过程中,用高压将浆液固化剂喷入被加
固的软土中,凭借机械上特制的钻头叶片的旋转,使固化剂与原位软土就地强
制搅拌混合。
固化剂进行一系列物理化学反应,使桩位原土由软变硬,形成整
体性好、水稳性强和承载力高的桩体。
这种桩体与桩间土相互作用形成比天然
软土地基承载力有大幅度提高的复合地基。
目前在实际工程中所用的固化剂主
要是水泥或石灰,喷拌成水泥土桩或石灰土桩。
按固化剂喷入的形态(浆液或
粉体),而采用不同的施工机械组合。
工作内容:放样、钻机就位、检查钻杆垂直度及对位偏差、喷浆下钻、钻
至设计深度、第一次提升搅拌至停灰面、复搅下钻至桩尖、第二次提升搅拌至
停灰面、桩头复搅提出钻头停机、钻机移位等。
三轴搅拌桩”,它是高压旋喷桩的一种,三轴搅拌桩采取三轴套打的方式,入土旋喷水泥浆,在土体中形成暂时的软砼桩,在砼初凝前,由吊装机吊起大型H型钢,依靠重力沉入软砼桩中。
待砼终凝后,形成类似于不配筋的钢骨砼柱一样的支护桩。
三轴搅拌桩的施工桩机是专门的三轴搅拌机,它采取套打和包芯钢骨的特点可以和一般高压旋喷桩区分开来。
此外,为达成连续墙的效果,一般来说,在每根包芯工法桩之间,设置1~2道冠梁或腰梁相互拉结,以维持整体性。
冠梁和腰梁都按基础梁受土侧压力侧弯或双向受弯,以及受拉配筋。
按工法桩使用期限来分,包芯型钢有的要求在服务完后回收,有的不用回收。
一般来说民建项目都要回收的,因为大型型钢的成本极高,而地下室完成后,回填基槽,没必要再留着支护桩。
回收时拔出型钢有专门的拔桩机械和汽车吊配合。
公路边坡、临山大坝侧坡一般不回收。
高压旋喷主要分防水,维护,加固。
三轴搅拌桩主要是用于重要的支点,承载能力,造价高。
高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。
施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。
三轴搅拌桩在基坑围护工程起到重要的作用,一种中间不插型钢,只作为止水用,如需挡土应与其他工艺结合应用;一种是搅拌桩桩体内插H型钢(俗称SMW工法)既可以起到止水亦可以作挡土墙,适用于挖深较浅的基坑。