
案例:三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况.docx
4页案例:三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况?三轴水泥搅拌桩是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,由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻 转,使与水泥浆液拌合的土体更加均匀,加固效果更好, 水泥土抗渗性能更高由于以上优点,三轴水泥搅拌桩被 广泛应用于深基坑止水帷幕,也可在水泥土内插入型钢增 加桩体刚度,既起到止水的目的又具有支挡土体的作用 随着天津经济快速发展特别是地铁项目建设大量上马,深 基坑项目越来越多,而且这些建设项目多集中于城区,这 就需要可靠的支挡和止水工法三轴水泥搅拌桩作为止水 效果好、施工效率高、无噪音低污染的工法在天津地区得 到广泛应用1.1水灰比三轴水泥搅拌桩水灰比一般控制在 1.5-2.0o较大水灰比的水泥浆使加固土体软化并通过强制 拌和和在高压喷气的作用下,使软化的水泥土逆向翻转更 加充分拌和,形成均匀的水泥土,水泥和软土产生一系列 的物理化学反应,使软土硬结改性,改性后的软土强度大 大高于天然强度,压缩性和渗水性比天然软土大大降低 但水灰比过大一方面会影响水泥土强度,降低渗水性,另 一方面造成涌土较多,水泥浆液随涌土流失过多,造成材 料浪费。
所以在应用中要根据实际土层性质进行调整,以 冒出的浆液少,涌土少为控制目标1.2注浆速度三轴搅拌 桩机采用下沉和提升均注浆工艺,下沉速度一般控制0.5 1.0m,提升速度一般控制1.02.0m下沉速度往往受地层 性质限制,在一般粘性土中下沉较顺利,在密实的粉土粉 砂层中下沉受阻,下沉速度较慢因此要根据试成桩确定 适宜的注浆速度,完成下沉和提升的一个循环注浆总量应 达到设计注浆量试成桩前要根据注浆泵流量和选定的下 沉提升速度进行计算,在成桩过程中再根据实际情况加以 调整,也可更换搅拌叶片调整下沉速度,如连续螺旋钻头 在粘性土中钻进速度较快,而叶片钻头更容易克服密实砂 性土的阻力1.3注浆压力注浆压力是施工过程中控制注浆 效果的重要指标注浆压力与钻进深度、水灰比、土层性 质等因素有关,钻进深度越大土的围压越大,注浆压力越 大,水灰比小,浆液浓度高,注浆压力升高,粘性土透水 性弱,注浆压力大,反之砂性土透水性强,注浆压力减 小土层中有裂隙及孔洞也会造成水泥浆液流失,注浆压 力也会变小因此掌握合适的注浆压力,才能保证水泥浆 与加固土体有效充分拌和,达到加固的目的在天津地区 一般注浆压力控制在1.52.5为宜。
注浆压力过大过小应查 明原因,通过调整水灰比和钻进速度进行调整1.4垂直度 控制严格控制垂直度对桩长较大的桩尤为重要,虽然三轴 搅拌桩可以通过套打在一定程度上弥补由于垂直度偏差造 成的连接问题,但由于桩幅之间相对垂直偏差及不同的土 层对钻进影响均会造成桩幅之间连接不良,因此严格控制 垂直度和钻进速度是保证桩幅之间连接良好的重要手段1.5涌土量控制三轴水泥搅拌桩在搅拌成桩过程中部分土体 掺杂着水泥浆液涌出,施工中需要配备挖掘设备将涌出的 泥土挖出导槽,形成废弃物,由于废弃物掺入一定的水泥 浆,固结后具有一定的强度涌土的形成是由于水泥浆置 换作用形成按水泥掺入比例为20%,水灰比1.5计算,每 立方加固土体(土体天然重度按18 kN/m3计)注入的水泥 浆液体积为0.65 m3,超过加固土体积50%的水泥浆液一方 面将填充土体孔隙,一方面软化加固土,注入的水泥浆不 能全部融入加固土,在搅拌过程中多余的土体连同部分水 泥浆液被置换出来,粘性土遇水湿胀,置换涌土较多,透 水性较强的砂性土湿胀性较小,水泥浆液主要填充土粒之 间的孔隙,置换涌土较少有研究资料表明,不同土质置 换涌土发生率如表2.1。
置换涌土的发生导致水泥流失,因此对于涌土率较高的粘 性土应增加下沉、提升的复搅次数,对于涌土率较低的砂 性土可通过调低水灰比,避免水泥浆渗漏流失,同时控制 下沉和提升速度以及送气量,保持孔壁稳定,提高墙体的 抗渗性2、工程实例某工程位于天津武清区,基坑最深超 过14m,采用上部放坡,下部支护桩挡土及支撑结构,三 轴水泥搅拌桩作为止水帷幕场地地质条件如下:2.1计算 注浆量及钻进提升速度跳槽式全套打单幅?800mm三轴搅拌 桩计算截面为1.0312,土的平均天然重度按厚度加权平均 计算得:19.67kN/m3,施工采用2台流量为250L/min的注 浆泵供浆,预计钻进下沉速度为1m/min,提升速度控制在 2m/min注浆量及下沉提升速度复核如下:。
