钉形水泥双向搅拌桩施工技术讨论和研究
钉形双向水泥土搅拌桩施工工艺研究
![钉形双向水泥土搅拌桩施工工艺研究](https://img.taocdn.com/s3/m/52969a9fcc22bcd126ff0c89.png)
钉形双向水泥土搅拌桩施工工艺研究摘要:大直径钉形双向水泥土搅拌桩是一种新的地基处理方法。
它针对传统水泥土搅拌桩存在的诸多弊端进行了相应的改进,具有良好的处理效果。
简要介绍大直径钉形双向水泥土搅拌桩实际应用情况,并通过实例对其施工机械和施工工艺进行说明; 通过试验检测数据和相关分析, 分别从施工工艺、承载力、沉降变形及经济效益等方面,说明其优越性。
关键词:双向水泥土搅拌桩对比分析一、双向水泥搅拌桩软基处理工艺该技术将水泥土搅拌桩成桩机械的钻杆改进为同心双轴钻杆。
内钻杆上安装正向旋转叶片并设置喷浆口;外钻杆上安装反向旋转叶片,通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土,阻断水泥浆上冒途径,保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀,确保成桩质量。
二、双向水泥搅拌桩施工工艺方法对于双向水泥搅拌桩施工而言,其通过同轴双向转动的转杆以及可自动伸缩的叶片,沿深度方向将软土与固化剂(水泥浆,可掺入一定量的外加剂)就地进行强制搅拌,使土体与固化剂发生物理化学反应,形成具有一定整体性和一定强度的水泥土复合地基。
其主要的施工步骤分为:(1)平整场地、定位放线。
搅拌机就位:起重机悬吊搅拌机到指定桩位并对中:(2)切土下沉:启动搅拌机,使搅拌机沿导向架向下切土,同时开启送浆泵向土体喷射水泥浆,两组叶片同时正反向旋转切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉,直到设计深度,桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上;(3)提升搅拌:关闭送浆泵,搅拌机提升,两组叶片同时正方向旋转搅拌水泥土,直到地表或设计桩顶标高以上50cm。
下图1为向水泥搅拌桩施工流程示意图:图1:水泥搅拌桩施工流程示意图三、几种常见的地基处理技术分析注:表中造价一栏是指在同等条件下的比较。
(一)常规水泥土搅拌桩存在的问题(1)水泥土在垂直方向和水平方向都难以搅拌均匀;(2)在土压力、孔隙水压力、喷浆压力的相互作用下,水泥浆沿钻杆上行,普遍存在地面冒浆现象,影响水泥浆掺入量;(3)桩土共同作用难以协调,需在桩顶部设置垫层或土工织物加筋层;(4)桩间距较小,造价较高。
简析对双向水泥搅拌桩施工技术探究
![简析对双向水泥搅拌桩施工技术探究](https://img.taocdn.com/s3/m/68d18c67326c1eb91a37f111f18583d049640f96.png)
简析对双向水泥搅拌桩施工技术探究摘要:随着双向水泥搅拌桩在软基处理中的逐步应用,它不仅解决了传统单向水泥搅拌桩的一些不足,提高了成桩质量,与其他软基处理方法相比,还缩短了施工工期,降低了成本。
本文就双向水泥搅拌桩与传统单向水泥搅拌桩优缺点进行对比,进而对双向水泥搅拌桩适用范围、施工前期准备工作、施工方法和施工过程中的各项保证措施进行简要概述。
关键词:双向水泥搅拌桩;成桩试验;施工工艺;保证措施引言随着国家高速公路“五纵七横”的规划建设,新建的道路工程越来越多,与之相应在道路工程建设中遇到软基处理也是必不可少的。
水泥搅拌桩作为软基处理方法中的一种,与其他处理方法相比有着较短的施工工期、较高的功效及较低的成本,因而被广泛应用于道路工程建设中。
但是与传统的单向水泥搅拌桩相比,双向水泥搅拌桩的经济效益远远高于传统单向水泥搅拌桩。
1双向水泥搅拌桩和传统单向水泥搅拌桩的区别传统单向水泥搅拌桩在施工过程中采用单向旋转搅拌叶片和单轴钻杆压浆,由于土体和孔隙水以及喷浆压力的作用,在钻杆提升过程中,有一些水泥浆往往会溢出地面,因而使得水泥浆的垂直分布相对不够均匀。
单向旋转搅拌叶片旋转搅拌时,土体和水泥浆只能同一方向搅拌,在一定程度上容易形成土体和水泥浆的夹层。
双向水泥搅拌桩在施工过程中采用同心双轴钻杆和双向旋转搅拌叶片,且正向旋转搅拌叶片和喷浆口设置在内钻杆上,反向旋转搅拌叶片设置在外钻杆上。
在旋转搅拌时,土体和水泥浆得到正反两个方向的搅拌,在一定程度上增加了搅拌的均匀性,为成桩质量提供了可靠的保证。
2双向水泥搅拌桩的适用范围水泥搅拌桩可用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
对泥炭土、有机质含量高的淤泥质土、塑性指数大于25的黏性土,以及夹含有块石、较大粒径的碎石、卵石的地基,应在现场做试验确定其是否适用。
3双向水泥搅拌桩施工前期工作3.1工艺性试验桩施工的要求水泥搅拌桩施工前必须分区段进行工艺成桩试验,以确定每区段成桩的各种施工参数,针对场地的不同特点采取相应的施工工艺。
钉形水泥土双向搅拌桩应用分析
![钉形水泥土双向搅拌桩应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8800886931b765ce05081424.png)
拌, 其 经济 性 要优 于传 统 的水 泥搅 拌 , 且 随着 处理 深 度 的增加 , 其优 势愈 加 明
显。
=. 钉 形 水泥 土双 向搅 拌桩 处理 软 土路 基分 析
( 一) 场 地 整 理 及 试 桩 施工 前应 事先 平整 场地 , 清 除表 土 、 地下 和地上 障碍 物 , 遇有 明浜 、 池 塘及
的垂 直 度 ,控制 水泥 土搅 拌桩 的垂 直度 偏差 ≤1 . 5 %, 桩 位偏 差 ≤5 c m; 2 、 严 格控 制钻机 下钻 深度 、 浆 喷高 程及停 浆面 , 确保 喷浆 长度 和水泥 浆 液 喷人量 达 到设计 要求 , 如 因意 外原 因断 浆 , 必 须在 最 陕的时 间内3 h 以 内) 补喷,
钉形水泥土双向搅拌桩施工技术及应用
![钉形水泥土双向搅拌桩施工技术及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/14592d1303d8ce2f006623e4.png)
钉形水泥土双向搅拌桩施工技术及应用摘要:首先分析了常规水泥土搅拌桩产生桩身质量问题的原因,然后介绍了钉形水泥土双向搅拌桩施工机械、成桩原理及施工工艺,给出了钉形水泥土双向搅拌桩在高速公路软土地基处理中的应用实例。
并探讨了该技术的优点、存在问题,同时对其推广提出了一些建议。
关键词:钉形水泥土双向搅拌桩,施工机械,施工工艺,质量检测,软基处理Abstract: the first analysis of the conventional water soil mixing pile produce pile quality the cause of the problem, and then introduced the nail form water soil two-way mixing pile construction machines, the principle of pile and the construction technology, gives the nail form water soil two-way mixing piles in highway of soft ground in the processing of the application example. Discuss the technology advantage, the existing problems, and to carry out its promotion some Suggestions.Keywords: nail form water soil two-way mixing pile, construction machinery, construction technology, quality inspection, soft foundation treatment1 概述由于水泥搅拌桩可以明显提高软弱地基的承载力和减小软弱地基的沉降量,以及缩短工期、工效高、无污染和成本低等优点,水泥土深层搅拌桩在软弱地基处理中得到越来越广泛的应用。
浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺
![浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/42160c71ddccda38376baf43.png)
浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工工艺摘要:通过使用钉形水泥土双向搅拌桩说明,他是处理路基及软土地基行之有效的方法,是保证基础稳定的可行手段。
关键词:钉形水泥土双向搅拌桩路基工艺Abstract: through the use of nail form water soil two-way mixing pile that he is to treat roadbed and effective methods of soft soil foundation, is to guarantee the stable foundation of the feasible method.Keywords: nail form water soil two-way mixing pile roadbed process一、适用范围:长三角地区为冲击平原,自古就是鱼米之乡境内河汊纵横,地理特点复杂多变多存在淤泥层、流砂层等不稳定土层,给工程建设带来了一定的困难。
尤其是路基础及软土地基处理应更多的探讨、推广更符合地理环境特点的办法来解决问题。
从施工可行性、工程经济性等因素考虑,采用钉形水泥土双向搅拌桩进行地基及软土路基的处理,都是可行的且行之有效的办法,并且值得推广、利用。
钉形水泥土双向搅拌桩是通过特制的机械――深层搅拌机,利用同轴双向转动的转杆以及可自动伸缩的钻头,沿深度方向将软土与固化剂(水泥浆,可掺入一定量的外加剂)就地进行强制搅拌,使土体与固化剂发生物理化学反应,形成具有一定整体性和一定强度的水泥土复合地基。
1、处理范围,河(塘)淤积较为严重,河(塘)淤积深浅不一,两侧桥台的处理以及任何底下暗浜、土质不好、不具备承载及摩擦强度的地基处理均可使用。
2、桩体的设计,钉形水泥土双向搅拌桩的下部直径采用50cm,扩大头直径为100cm,桩长由沉降及稳定计算的结果确定,一般桩长为19米,扩大头高度4米,双向搅拌桩在平面上呈正三角形布置。
软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固施工工法(2)
![软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固施工工法(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/403f11d5541810a6f524ccbff121dd36a32dc421.png)
软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固施工工法软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固施工工法一、前言软弱地基是建筑工程中常见的问题,对建筑物的安全稳定性和使用寿命有着重要影响。
软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固工法是一种有效的地基加固方法,可以提高地基的承载力和抗沉降能力。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 钉形双向水泥搅拌桩是以水泥浆为胶凝材料,通过旋转搅拌钻杆、注浆钻杆和钉桩桨叶的作用,对软弱地层进行加固。
2. 该工法采用双向施工,即由上到下与由下到上一次性实现施工,有效减少了施工工期。
3. 钉形双向水泥搅拌桩施工过程中不会产生大量土方运输和处置问题,减小了对环境的影响。
4. 施工工艺简单,加固效果好,可以提高地基的承载力、抗剪切性和变形能力。
三、适应范围软弱地基钉形双向水泥搅拌桩加固工法适用于以下情况:1. 软弱地基的承载力、抗剪切性和变形能力不满足设计要求的地方。
2. 对地基加固要求较高且施工期限紧迫的项目。
3. 河道、桥梁、道路等需要加固地基的工程。
四、工艺原理钉形双向水泥搅拌桩工法的基本原理是通过旋转搅拌钻杆与注浆钻杆的配合作用,将软弱地层与水泥浆彻底混合,并通过钉桩桨叶的搅拌作用,形成钉形状的搅拌桩体。
这种搅拌桩体可以提高地基的承载力和抗剪切性,有效减少地基的沉降和变形。
该工法与实际工程之间的联系紧密,施工过程中需要采取一系列的技术措施来确保加固的效果和质量。
五、施工工艺1. 基坑准备:清除基坑内的杂物和水,确保基坑干燥清洁。
2. 钉形水泥搅拌桩施工:按照设计要求设置桩位,通过旋转搅拌钻杆和注浆钻杆的配合作用,钻孔、搅拌,同时注入水泥浆。
3. 结构设置:在施工过程中需要根据设计要求设置临时结构,确保施工的稳定性和安全性。
4. 桩顶处理:在钉形水泥搅拌桩施工完成后,需要对桩顶进行修整和处理,以确保连接梁和基础的质量。
钉形水泥土双向搅拌桩加固城市软基道路的施工技术探讨
![钉形水泥土双向搅拌桩加固城市软基道路的施工技术探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/1cc340cc79563c1ec4da713a.png)
钉形水泥土双向搅拌桩加固城市软基道路的施工技术探讨摘要:采用合理的施工技术能有效提高施工的质量。
本文结合某工程为例,阐述了钉形水泥土双向搅拌桩的技术原理和加固软基的施工工艺,结合超长钉形搅拌桩的施工难点,对施工设备和施工工艺进行了改良和优化,完成了钉形水泥土双向搅拌桩的施工,施工完成后,检测结果说明了钉形水泥土双向搅拌桩处理的各项数据都满足设计要求,值得其他工程参考。
关键词:软土地基;超长钉形水泥土双向搅拌桩;复合地基;施工技术引言随着我国经济的不断增长,城市建设工程项目越来越多,施工质量的重要性日益突出。
但是在某些工程中,由于没有采取合适的施工技术,施工质量管理不到位,导致工程的质量得不到提高。
如何控制施工技术和施工的质量成为了施工人员需要解决的问题,下面就结合实例对此进行讨论分析。
1工程概况某工程全长约11km,道路采用城市I级次干路建设标准和堤路结合方式。
道路场地主要为水塘、沟渠和农田,场地软土(主要为淤泥质土)广泛分布,有2层不良工程地质层:第1层为水塘、沟渠表层;第2层为淤泥质粉质黏土~淤泥质黏土。
软土层具有触变性、流动性、不均匀性、高压缩性等特点。
路段填方高度大多为5.0~6.0m,水塘内填方高达8.0m,为高填方软土地基路堤。
工程区的主要地层为人工填土层(Qme)、第四系全新统冲积层(Q4al),土层自上而下分述如下。
①2层:素填土,灰褐色,湿,以可塑状黏性土为主,夹植物根茎及少量碎石,土质欠均匀。
层厚2.0~13.5m,整个场地分布。
①3层:淤泥,灰黑色,流塑,夹有少量生物残骸,含大量有机质,该层分布于河床和鱼塘表层,层厚一般0.2~1.5m。
②1层:粉质黏土,灰黄~灰褐色,湿,可塑~软塑,见有少量灰白色铝土质和黑色氧化物斑点,局部夹薄层粉土。
层厚1.0~9.0m,整个场区均有分布。
②2层:淤泥质粉质黏土~淤泥质黏土,灰~灰褐色,饱和,软~流塑,局部夹薄层砂土、粉砂,少量腐殖质,局部为黏土。
钉形水泥土双向搅拌桩施工工法(2)
![钉形水泥土双向搅拌桩施工工法(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/9d04e075e55c3b3567ec102de2bd960590c6d9fb.png)
钉形水泥土双向搅拌桩施工工法一、前言钉形水泥土双向搅拌桩施工工法是一种在地基构造中广泛应用的施工方法。
该工法通过钉形水泥土桩的双向搅拌作用,在地下形成一种高强度的桩体,提供了较好的承载性能和抗剪强度。
本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等多个方面进行介绍和分析。
二、工法特点钉形水泥土双向搅拌桩施工工法具有以下几个特点:1. 高强度:通过双向搅拌的作用,使钉形水泥土桩形成均匀致密的桩体,具有较高的抗剪强度和承载性能。
2. 灵活性:适应性强,可以适应各种地质条件和不同的地下工程要求。
3. 施工周期短:相比传统的桩基施工方法,钉形水泥土双向搅拌桩施工工法具有施工周期短、效率高的特点。
4. 环境友好:施工过程中无振动、无噪音、无污水排放,对周围环境和民居影响小。
5. 经济效益好:该工法使用的材料成本低,施工效率高,可以提高工程的经济效益。
三、适应范围钉形水泥土双向搅拌桩施工工法适用于以下几个方面的地基处理:1. 土质条件差:对于土壤较松散、含水量高、抗剪强度低的地区,该工法可以提供较好的地基改良效果。
2. 限制振动施工的场地:在一些对振动限制较为严格的场地,如附近有建筑物、地下管线等,该工法可以减少对周围环境的影响。
3. 高含水层地基处理:钉形水泥土桩施工过程中,充分利用了水泥水浆的收缩力和抗剪强度,适用于高含水层地基的处理。
4. 土壤污染地区:该工法可以通过充实和固结土壤,减少土壤的渗漏,从而达到处理土壤污染的目的。
四、工艺原理钉形水泥土双向搅拌桩的施工工法主要包括预制孔和钉形水泥土桩搅拌两个主要步骤。
首先,在需要加固地基的位置钻孔并吹入水泥浆,形成孔内水泥环,然后将搅拌桩装入孔内,通过旋转搅拌头和定向机构,将钢筋和混凝土与周围土壤充分搅拌均匀,形成钉形水泥土桩。
这种工法通过钢筋的加固和水泥的固结作用,提供了地基坚实和稳定的承载力。
浅析软土路基段钉形双向水泥土搅拌桩施工技术
![浅析软土路基段钉形双向水泥土搅拌桩施工技术](https://img.taocdn.com/s3/m/85377dc748d7c1c708a145f0.png)
道路桥梁 Roads and Bridges72浅析软土路基段钉形双向水泥土搅拌桩施工技术方秋洪(飞阳建设工程有限公司,福建莆田351100)中图分类号:G322 文献标识码:A 文章编号1007-6344(2019)02-0072-01摘要:本文结合工程实例,从工艺原理出发,从施工准备、工艺性试桩、水泥浆拌制和施工工艺等方面对钉形双向水泥土搅拌桩施工技术进行详细的阐述,实践表明,软基加固处理采用电脑云监控系统辅助钉形双向水泥土搅拌桩施工,采用“两喷两搅”施工工艺,水泥掺量为15%,水灰比为0.55,钻进和提升速度为0.8m/min,成桩后工程质量检测结果均满足设计要求,取得良好施工效果。
关键词:钉形;水泥搅拌桩;水泥掺量;取芯1 工程概况厦门机场大道(原迎宾大道)位于福建省厦门市翔安区大嶝岛,道路等级为二级公路兼城市主干道,全长7.1km,双向六车道,设计时速60km/h,道路宽度56~105.5m,设计荷载为BZZ-100KN。
东接机场西进场路,西接大嶝桥。
本工程软基处理采用钉形双向水泥土搅拌桩,总桩数为295410根,桩径为为500mm,桩间距为1.1m×1.1m,布置方式为正方形,要求桩端进入粉质粘土深度≥1m,90d无侧限抗压强度≥1.8MPa,复合地基承载力≥85kPa。
根据地质勘察资料显示,场地内的土层由上而下依次为:①素填土,主要由粘性土、碎砖和泥沙组成,层厚为4.80~8.50m;②淤泥,呈流塑状,层厚为1.80~16.6m;③粉质粘土,层厚为1.90~5.40m;④中粗砂,呈中密状,层厚为0.90~17.00m;⑤残积砂质粘性土,层厚1.10~8.90m;⑥全风化花岗岩,层厚1.20~7.40m;⑦砂砾状强风化花岗岩,层厚2.00~15.40m;⑧碎块状强风化花岗岩,层厚1.30~16.60m;⑨中风化花岗岩,层厚1.10~10.70m。
2 工艺原理钉形双向水泥土搅拌桩是将原先水泥土搅拌桩的单轴钻杆改装成同心双轴钻杆,将可自由伸缩的正反向叶片安装在内外钻杆上,采用动力系统直接控制旋转叶片同时双向进行旋转切土搅拌,充分地搅拌水泥土,反向叶片可以有效地阻止水泥浆冒浆现象,避免水泥掺量的减少,确保水泥土搅拌均匀性;叶片的自由伸缩控制能够实现在任意深度和位置设置扩大头,形成变截面桩,使得水泥土搅拌桩与软土之间产生土拱效应,从而提高路基的复合地基承载力。
软基处理方法的探讨——钉型双向水泥土搅拌桩法
![软基处理方法的探讨——钉型双向水泥土搅拌桩法](https://img.taocdn.com/s3/m/5f368f70a26925c52cc5bf93.png)
3 . I . 2 搞好“ 三通一 平 ” 查 明并 确定 场施工 地 内 自来水 管道 、 高压燃气管道 和左 幅通讯 线杆 的位置和标 高 , 采 取必要
措施 , 以免 因施 工 而破 坏 。
3 . I . 3 认真做好测量 、 放样 工作 。复核 临近 的导线点 , 并 加 固、 加密 、 保 护 好控 制 点 。在 施 工场 地 附近 增设 临 时水 准
合理可行的施工顺序 。
1 . 4 施工机 具 简单 。施 工设 备 可利用 常规 水 泥搅拌 桩 设备的动力传动系统 、 钻杆以及钻 头进行加 工改装 , 易 于广泛
推广。
I . 5 充分利 用 软土 。利 用深 层搅 拌机 现场 将 土体 和水 泥固化剂强制进行搅拌 , 充分利用 软土 , 避免 了大量 的挖 掘和
桩 顶 以上 部 分 的 固化 粉 煤 灰 填 筑 施 工 。 3 施 工技 术
1 . 2 双轴双 r 口 = 旋转 。双 轴 双 向旋 转带 动 两组搅 拌 叶片 同时双向旋转 , 能够 保证 水泥浆在 桩体 中的掺人量 , 不会 出现 冒浆 现象 ; 同时能够保证 桩身水泥 土充分搅 拌均匀 , 确保 成桩
2 01 3 . NO 0 4
工程 与材 料 科 学
J o u r n a l o f He n a n S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
软 基 处 理 方 法 的探 讨
罗 天右 ( 河南 摘
钉 型 双 向水 泥 土搅 拌 桩 法
郭 兴 春 郑州 4 5 0 0 0 0 )
要: 本 文根 据 笔 者 的 工 程 实践 , 对软 基 处 理 方 法进 行 了探 讨 。
钉形水泥土双向搅拌桩处理软土路基的设计与施工技术探讨
![钉形水泥土双向搅拌桩处理软土路基的设计与施工技术探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/bb3e29617e21af45b307a887.png)
 ̄ c p s 2 g A .6 l  ̄l 1 i 0 g f A ∑q h ∑g , p u ≥ " 。 。 .+ 2P
i l = J l =
+ A 1 p) ( p 2。
、n
土双 向搅拌 桩扩 大桩头 的作 用 ,其 单桩 承载力 、处 理 长度 均高 于传统 的水 泥搅 拌 ,使 其桩 距要 大于 传 统 的水 泥搅 拌 ,其 经济 性 要优 于 传 统 的水 泥搅 拌 ,
a p ia in o al h p d c me - olb d r c ina x n l n s f o d t n te t nt p lc t fn i o —s a e e nts i i ie to lmii g pi i o fun a i r ame .By c mp rn twih e t o o a i g i t
下部 桩径 比宜在 18 24 .- .之间 。
+ p A 2・ l 。 q - ) 且 叼 ・ ≥ g ・ A 2 2
=
p +A 1 2 ・ 2 。 (, )g
1
钉形水 泥 土双 向搅 拌桩 的扩 大头 长度宜 不 大于
桩长 的 1 ,且扩 大头 长度宜 大于25 / 3 . m。
J =1
转 过程 中的压 浆作 用和正 反 向旋转 叶片 同时双 向搅
拌 水泥 土的作 用 ,阻断水 泥浆 上 冒途 径 ,把水 泥浆 控 制在两 组 叶片之 间 ,保 证水 泥浆在 桩体 中均 匀分 布和搅 拌均 匀 ,确 保成 桩质 量 。而且 由于钉形 水 泥
b 如果 桩 身强度 满 足 : )
价较 低 ,故在 软土地 基处 理 中得到广 泛 的应用 。但
内 、外 两组搅 拌 叶片 同时 正 、反 向旋 转搅拌 ,通 过
钉形水泥土双向搅拌桩单桩承载力研究
![钉形水泥土双向搅拌桩单桩承载力研究](https://img.taocdn.com/s3/m/ed7fded52cc58bd63186bd22.png)
钉形水泥土双向搅拌桩单桩承载力研究摘要:本文结合天津蓟港铁路地基工程实践,基于现场的单桩荷载试验,研究钉形水泥土双向搅拌桩单桩承载力和桩身抗压强度。
研究表明:采用更加科学的计算方法,佐证了单桩荷载试验确定单桩承载力方法的科学性。
据此计算方法,研究了扩大头直径D、高度H和桩长L对单桩承载力的影响规律,且D/d(下部桩径)、H/L均存在最优值。
关键词:钉形水泥土双向搅拌桩;单桩承载力;有效桩长1 引言钉形水泥土双向搅拌桩是在充分研究常规水泥土搅拌桩的加固机理和影响常规水泥土搅拌桩成桩质量和桩身质量因素的基础上,吸收了常规水泥土搅拌桩的优点,充分利用复合地基应力传递规律,并在攻克了常规水泥土搅拌桩的严重缺陷后,经多年的探索与实践发明出来的一种新型、先进的地基处理方法[1-3]。
2工程概况蓟港铁路北塘西至东大沽扩能改造工程位于渤海湾西岸天津港附近。
试桩位置为DDK17+480~DDK17+470。
表1给出了不同土层的材料参数。
表1不同土层的材料参数Table 1Material parameters of the different soil layer2 单根桩静荷载试验试桩第一级加荷120KN,以后每级加荷60KN,等量加荷,加荷至600KN,加载情况及沉降观测如表2记录。
表2单桩静荷载试验结果Table 2Results of single pile bearing capacity由所加的荷载及对应的沉降可以得出沉降量随着负载的增大而不断增加,当负载大于300KN时,沉降增长率迅速增大,因此把300KN(单桩载荷试验时,应将单桩极限承载力除以安全系数2,即为单桩承载力[4])作为单桩承载力是科学合理的。
3 单桩承载力计算分析比较3.1单桩承载力试验确定根据《钉形水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程》苏JG/T024-2007的规定钉形水泥土双向搅拌桩单桩承载力特征值的取值,当采用单桩载荷试验时,应将单桩极限承载力除以安全系数2,得到单桩单桩承载力如表3所示。
浅析市政道路工程钉形水泥土双向搅拌桩施工技术
![浅析市政道路工程钉形水泥土双向搅拌桩施工技术](https://img.taocdn.com/s3/m/1312db2c6294dd88d1d26b8d.png)
浅析市政道路工程钉形水泥土双向搅拌桩施工技术摘要:水泥搅拌桩施工技术是常用于软土地基加固的工艺,主要利用水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而提高地基强度。
本文结合工程案例,对市政道路软基加固工程钉形水泥土双向搅拌桩施工技术展开了探讨,可为相关类似的工程提供参考借鉴。
关键词:钉形双向搅拌桩;地基加固;施工技术0 引言钉形水泥土双向搅拌桩是将钉形水泥土搅拌桩和双向水泥土搅拌桩的施工工艺相结合而成的一种新型的软土地基处理技术,吸收了常规水泥土搅拌桩的优点,充分利用复合地基应力传递规律,可以根据不同工程的需求,控制钻杆下钻和提升速度、送浆量、进入持力层电流等途径,提高成桩的几率和质量,在施工工期、施工操作的便捷性等方面具有明显优势,加之能够降低振动频率和噪音,因此受到了越来越多的重视与应用。
但一般情况之下,钉形水泥土双向搅拌桩在应用过程中发生一些工程质量问题,会造成对水泥搅拌桩的成桩质量及其处理软基的效果,从而对整个施工质量造成直接影响,所以施工单位应该重视钉形水泥土双向搅拌桩施工技术施工质量,并加以控制,提升其应用效率,保障工程的整体效益。
基于此,笔者结合工程实例,介绍了钉形水泥土双向搅拌桩的工艺原理和进行软土地基加固的施工工艺,从施工难点、工程施工的设备、工艺性的试桩以及质量控制几方面,对钉形搅拌桩的施工技术进行了论述。
1 工程概况某市政道路工程全长共11km,在工程的地质层中有两层不良地质,一是水塘和沟渠表层,二是淤泥质的粉质粘土~粘土。
软土的土层具有流动性、高压缩性、触变性以及不均匀性的特点,道路的填方高度约为5~6m,水塘里的填方高度约为8m,为高填方的软土路堤。
该道路工程底层主要是人工填土层和第四系的全新统冲积层,其土层构成从上到下具体是:(1)1层土层主要为粉质粘土,颜色是灰黄色~灰褐色,较湿润,土壤为可塑性~软塑性,土层中存在少量的灰白色铝土及黑色的氧化物斑,局部有薄层的粉土,土层的厚度约为1~9m。
双向水泥搅拌桩施工技术探讨
![双向水泥搅拌桩施工技术探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/76547c6b905f804d2b160b4e767f5acfa1c7838b.png)
双向水泥搅拌桩施工技术探讨摘要:过去应用的单向水泥土搅拌桩在搅拌过程中会应用到单向叶片。
现如今我国很多地方应用的双向水泥搅拌桩就是从过去的水泥土搅拌桩改造而成的,它应用了上下两层叶片,在工作时两叶片同时进行搅拌。
该技术当前已经得到推广,本文将针对其具体施工技术展开探讨。
关键词:双向水泥搅拌桩;施工技术;应用措施1 双向水泥搅拌桩与传统水泥搅拌桩施工技术区别传统水泥搅拌桩在一定程度上对软土地基的承载力有着一定的提高作用,同时对于软土地基的沉降有着一定的控制作用,进而尽可能的减少软土地基的沉降。
往往水泥搅拌桩有着较短的施工工期、较高的功效以及较低的成本,被广泛的应用到我国公路上的一些软土地基中。
但是,就其实质性而言,水泥搅拌桩的质量往往存在着各种各样的问题,一方面在土和孔隙水以及喷浆压力下,使得水泥浆在钻杆的作用下上行,往往有一些水泥浆溢出于地面,进而使得水泥浆的垂直分布相对的不均匀;另一方面传统的水泥搅拌桩过多的采用单向旋转搅拌叶片,在一定程度使得搅拌不均匀。
然而,双向水泥搅拌桩在一定程度上其工作的过程主要是对同心双轴钻杆的一种采用,并且正向旋转叶片喷浆口设置在内钻杆上,反向旋转叶片则在一定程度上设置安装与外钻杆上。
在旋转的过程中,使得压浆的作用对水泥进行一定的搅拌。
往往双向水泥搅拌桩在一定程度上对成桩的质量有着一定的保障性。
虽然双向水泥搅拌桩的桩距远远大于传统的水泥搅拌,但是就其实质性而言,双向水泥搅拌桩的经济效益远远高于传统的水泥搅拌桩。
2 双向水泥搅拌桩软基处理的特点采用双向水泥搅拌桩处理软土地基具有施工速度快,施工质量易于控制,经济性较高,且更有利于现场文明施工控制等优势。
(1)强度提高:由于叶片的同时正反向旋转,阻断了水泥浆上冒途径,彻底解决了冒浆现象,并且使固化剂与土体就地充分搅拌,不再出现层状的水泥土搅拌体,水泥土强度大幅度提高。
(2)扰动小:同心双轴同时正反向旋转,使土体对叶片产生的水平旋转力相互平衡,降低了施工对桩周土的作用,桩周土扰动小。
浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工监理控制要点
![浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工监理控制要点](https://img.taocdn.com/s3/m/9a2e56fdb1717fd5360cba1aa8114431b80d8e7c.png)
浅谈钉形水泥土双向搅拌桩施工监理控制要点摘要:水泥土搅拌桩是公路软基处理的一项重要方案,“钉形水泥土双向搅拌桩”是对常规水泥土搅拌桩的重大改进。
文章结合临海高等级公路启东段工程项目的钉形水泥土双向搅拌桩施工监理,提出了质量控制要点。
关键词:钉形水泥土双向搅拌桩;施工监理;质量控制要点;公路软基处理;公路施工:U415 :A :1009-2374(2014)36-0102-02钉形水泥土双向搅拌桩是指在水泥土搅拌桩成桩过程中,由动力系统带动分别安装在内、外嵌套同心钻杆上的两组搅拌叶片同时正、反向旋转,搅拌水泥土而形成的水泥土搅拌桩,使桩体上部直径扩大,有效改善复合地基的承载能力。
现就钉形水泥土双向搅拌桩施工过程监理控制要点作简述。
1 技术准备工作(1)审查施工单位的施工组织设计,重点审查施工技术方案、质保体系,并提出书面审查意见;(2)做好技术交底工作,明确监理工作程序及要点;(3)加强试桩工作,根据室内配合比试验结果,进行现场试桩,以确定施工工艺指标,如钻进速度、提升速度、搅拌速度、各施工阶段管道压力等。
2 施工放样施工放样后要绘制总平面图,标出路基两侧边线(放坡后的边线)、桥头段、桥头过渡段、一般路段的分界线,桥梁桥台钻孔灌注桩处预留净距不小于50cm 的间距。
现场要用竹签和白石灰将桩位做明显标志,标明任意一根桩的编号(XX排-XX号桩)及桩长、桩距。
3 施工现场要求3.1 施工场地的整平施工场地的整平工作要满足施工机械的行走要求、水泥运输及材料堆放要求。
3.2 悬挂钻机标识牌注明桩长、每延米水泥用量、水泥浆比重、复搅深度等施工技术要求,桩机编号、控制箱型号、控制箱生产厂家等桩机资料。
3.3 悬挂水泥浆搅拌标识牌标明每拖车水泥用量、水用量、水灰比、每根桩总水泥用量、水泥浆比重。
3.4 水泥浆拌制要求至少应满足2台容积为0.5m3的灰浆拌机,泵量50L/min,泵压1500kPa的灰浆泵等。
搅拌池、储浆池均应有防雨顶棚,储浆池至少高出地面30cm,防止污水流入。
双向水泥搅拌桩施工技术探讨 刘勇
![双向水泥搅拌桩施工技术探讨 刘勇](https://img.taocdn.com/s3/m/374386418762caaedc33d497.png)
双向水泥搅拌桩施工技术探讨刘勇摘要:双向水泥搅拌桩施工时,由于内外钻杆旋转方向相反,叶片搅拌产生的剪切力基本抵消,能减少搅拌桩施工对周边土体的扰动,同时基本消除地面冒浆现象。
双向水泥搅拌桩较常规搅拌桩的桩身质量更为均匀,桩身强度沿深度变化较小。
此外,还可以节省施工成本。
本文就双向水泥搅拌桩施工技术进行探讨。
关键词:双向水泥搅拌桩;软基处理;施工技术1 双向水泥搅拌桩简介水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械将水泥浆固化剂喷入软土地基中强制搅拌,利用固化剂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和一定强度的桩体,并与桩间土共同作用组成复合地基。
双向水泥搅拌桩就是其中的一类桩体,该类桩是以单向水泥搅拌桩施工设备为基础,进一步配备专用功能性箱体与多功能钻探,进而达到搅拌钻头能正反双向旋转搅拌,最终形成双向水泥搅拌桩。
双向水泥搅拌桩施工技术作为是一种全新的软基处理技术,被广泛运用于软土路基的处理,可以显著提高地基的承载能力,减小路基沉降。
2 双向水泥搅拌桩施工技术2.1施工工艺流程双向水泥搅拌桩主要施工工艺流程为:施工准备→桩机就位→喷浆搅拌向下切土→到设计桩长停留搅拌喷浆10S→停浆提升搅拌→桩顶处理→移机。
2.2施工准备(1)技术准备所有的施工人员应对本项目工程的施工难度、工期、技术、安全、文明施工要求做到心中有数,对所采取的技术方案、保证措施领会透彻,保证落到实处。
施工之前,对技术管理人员和机械操作人员进行技术交底和安全交底,同时办理开工前的有关手续。
绘制桩位布置图并进行编号。
(2)施工现场准备①对经过吹填砂的场地,推平碾压。
路基左侧设深80cm的排水沟。
②根据现场定位线确定出施工桩位中轴线,布置好桩位图,报项目办审批,施工顺序由一边向另一边施工。
③施工前应做好管线调查,若施工场地有管线需做好管线保护工作。
④施工前应做好机械设备安装、调试检查工作。
⑤做好供水供电、夜间照明等工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钉形水泥双向搅拌桩施工技术讨论和研究
钉形水泥双向搅拌桩近年来在软弱地基处理中已得到广泛应用,但由于项目所在地不同、处理地基土物理性能的不同,所以其施工技术及方法也越发显得重要。
标签:钉形;双向搅拌桩;施工技术
1、施工工艺
钉形水泥搅拌桩是用于加固饱和软粘土地基的一种技术,它利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械,在地基深处将原状软土和水泥强制搅拌,经过物理化学作用生成一种特殊的、具有较高强度、较好变形控制值和水稳定性的混合柱体,它对提高软土地基承载力、减少地基的沉降量有明显效果。
2、钉形双向水泥搅拌桩施工技术要点
2.1施工准备
A、清理现场,组织人员、机械设备进场,桩位定测,测出临时高程控制点,给桩基施工队做好技术交底工作,保证搅拌桩的准确位置及高程。
B、施工前标定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷射口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数,同时检查自动化控制系统,电脑流量计运行是否正常,通过试验确定搅拌桩的配合比。
桩机就位,调整钻杆垂直度,把偏差控制在设计规范限制范围之内。
2.2施工方法
水泥土搅拌桩采用湿喷法双向搅拌,具体施工工序为详见后附流程图。
A、第一次预搅下沉,施工时将深层搅拌机用钢丝绳挂在起重机上,用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通,开动电动机,搅拌机叶片相向而转,搅拌机钻头借设备自重以0.5-0.8m/min速度沿导向架搅拌切土下沉。
B、按配合比要求制备水泥浆,待深层搅拌机钻头下沉到一定深度时,将水泥浆倒入集料斗中,准备压浆。
C、喷浆搅拌提升。
深层搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机钻头中心管不断压入地基中,边喷浆边搅拌,直至提升到设计标高完成一次搅拌。
严格控制提升速度,一般为0.7-1.0m/min的均匀速度提升。
重复上下搅拌。
深层搅拌机钻头提升到设计标高时,集料斗中的水泥浆应用完一半。
最后将深层搅拌机钻头边旋转边下沉土中,至设计标高后再将搅拌机钻头边喷浆边提升
到桩顶设计标高上50cm ,把一块与桩径大小相似,中心有一个φ50mm孔的圆形钢板置于桩顶,用搅拌机钻头向下挤压,直至压不动为止,即完成一根水泥搅拌桩的施工。
2.3扩大头及桩体下部施工
A、喷浆下沉:启动搅拌机,使搅拌机沿导向架向下切土,同时开启送浆泵向土体喷水泥浆,两组叶片同时正、反向旋转(外钻杆逆时针旋转,内钻杆顺时针旋转)切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉,直到。
B、施工下部桩体:改变内、外钻杆的旋转方向,将搅拌叶片收缩到下部桩体直径;喷浆切土下沉:两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体,搅拌机持续下沉,直到设计深度,在桩端应就地持续喷浆搅拌10秒以上;
C、提升搅拌:搅拌机提升、关闭送浆泵,两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土,直至扩大头底面标高;
D、伸展叶片:改变内外钻杆的旋转方向,将搅拌叶片伸展至扩大头径;提升搅拌:提升钻杆,两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土,直到地表或设计桩顶标高以上50cm;
E、切土下沉:搅拌机沿导向架向下切土,同时开启送浆泵,向土体喷水泥浆,两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体,搅拌机持。
F、提升搅拌:关闭送浆泵,两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土,直到地表或设计桩顶标高以上50cm,完成单桩施工。
移动桩机,重复上面程序,进行下一根桩的施工。
2.4铺设土工格栅、碎石垫层
桩顶施工完毕后,先铺设50cm厚碎石,然后在碎石上铺设一层复合钢塑格栅。
铺设格栅时纵横向搭接应≥50cm,并且上下层接缝应交替错开,错开长度应大于0.5m,钢塑格栅的径、纬向抗拉强度≥80KN/m,伸长率≤3%,节点极限剥离力≥200KN。
基地碎石应满足《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)表6.2.4中2号级配的规定,压碎值不大于26%,含泥量不大于5%,粒径不大于5cm。
2.5施工控制要点
A、预搅下沉速度由电流监测表控制,工作电流不大于额定值。
当钻杆进入淤泥质土层,电流明显增大时,开始慢慢提钻喷浆。
有时由于深度大,土质粘,造成堵管,予以疏通。
疏通管道后,在上下1m的范围内复喷复搅,以防断桩。
为了加强桩顶强度,所有桩都要在设计桩顶以下2m范围内复搅,喷浆时间持续在10s以上,使浆液完全达到桩端,然后喷浆搅拌提升。
B、搅拌机预搅下沉时不宜冲水。
当遇到较硬土层下沉太慢时可适量加水下沉。
凡经输浆管冲水下沉的桩,喷浆提升前必须将管内的水排干净。
试验表明,在水泥掺量相同的情况下,随着土层的含水量增加,水泥土的强度会明显下降,因此,严格控制冲水量,而且在将要穿过表层硬土时立即停止冲水
C、搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.0%,桩位偏差小于5cm。
D、施工中,重点检查搅拌头转数、提升速度及水泥浆的配合比是否达到设计要求,施工记录必需详尽完善,要有专人负责,深度记录误差不得大于5cm,时间误差不得大于5S,施工中发生的问题和处理情况均须如实记录,以便汇总分析。
E、搅拌桩成桩质量检测标准,随机选择2~4处做单桩载荷和复合地基静载荷试验,龄期为28d;单桩容许承载力满足240KN。
F、正式施工前,每台桩机必须根据设计要求的水灰比进行深层提升速度及施工工艺试验,一旦确定提升速度,空压机、灰罐和搅拌机不能随意变动。
G、施工时,应按照设计规定的施工工艺认真操作;设计规定的施工工艺是:放样定位---安装调试平钻机平台--预搅下钻,先启动内钻杆电机并下沉钻杆喷浆口至地面30cm启动浆泵开始喷浆;反向叶片至地面启动外钻杆电机,转速正常后,边旋转边切土下沉边喷浆到加固深度--桩底持续喷浆搅拌10-20秒后关闭浆泵边旋转搅拌土体边提升钻杆至地面--地面下2.0m范围因压力小,应进行二次叶片反压喷浆搅拌,桩体上部0.5m内进行捣实,关闭电源移动设备,重复以上步骤进行下一根桩的施工。
2.6工艺参数
水泥搅拌桩施工前应进行工艺试桩,数量不少于5根;参考参数:下沉速度0.5~0.8m/min ;提升速度0.7~1.0m/min;内钻杆转速≥50r/min;下沉时喷浆力0.25~0.40Mpa。
2.7质量检测
搅拌桩检测的标准是:桩位偏差:±50mm,检测频率为2%;垂直度1%,检测频率为5%,;桩顶标高±50mm,检测频率为2%,;桩径≥设计值,检测频率为2%,;桩长≥设计值,检测频率为100%;扩大头高度≥设计值,检测频率为≥0.5%;桩身强度≥设计值,检测频率为≥0.5%;且不少于3根,承载力试验≥设计值,检測频率为0.1%(成桩后28天进行)。
水泥搅拌桩施工完成28d后同一地质条件试桩数不少于2根桩,进行桩身无侧限抗压强度及桩基承载力测试。
成桩28天后可开始基槽开挖,破除桩头松散层50cm。
水泥搅拌桩单桩承载力不应小于设计、规范要求。