[分享]型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术

发表于2018-06-27    672人浏览    0人跟帖    总热度:285  

型钢水泥土复合搅拌桩是指通过特制的多轴深层搅拌机自上而下将施工场地原位土体切碎,同时从搅拌头处将水泥浆等固化剂注入土体并与土体搅拌均匀,通过连续的重叠搭接施工,形成水泥土地下连续墙;在水泥土初凝之前,将型钢(预制混凝土构件)插入墙中,形成型钢(预制混凝土构件)与水泥土的复合墙体。型钢水泥土复合搅拌桩支护结构同时具有抵抗侧向土水压力和阻止地下水渗漏的功能。

近几年水泥土搅拌桩施工工艺在传统的工法(SMW工法)基础上有了很大的发展,TRD工法、双轮铣深层搅拌工法(CSM工法)、五轴水泥土搅拌桩、六轴水泥土搅拌桩等施工工艺的出现使型钢水泥土复合搅拌桩支护结构的使用范围更加广泛,施工效率也大大增加。

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六轴搅拌桩

该技术主要用于深基坑支护,可在粘性土、粉土、砂砾土使用,目前在国内主要在软土地区有成功应用。

1、三轴搅拌桩

三轴水泥土搅拌桩是长螺旋桩机的一种,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。

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2、TRD工法

TRD工法是将满足设计深度的附有切割链条以及刀头的切割箱插入地下,在进行纵向切割横向推进成槽的同时,向地基内部注入水泥浆以达到与原状地基的充分混合搅拌在地下形成等厚度水泥土连续墙的一种施工工艺。该工法具有施工深度深、适应地层广、墙体连续无接头、墙体渗透系数低等优点。

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TRD工法与目前传统的单轴或多轴螺旋钻孔机所形成的柱列式水泥土地下连续墙工法不同。TRD工法首先将链锯型切削刀具插入地基,掘削至墙体设计深度,然后注入固化剂,与原位土体混合,并持续横向掘削、搅拌,水平推进,构筑成高品质的水泥土搅拌连续墙。

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3、CSM工法

双轮铣深层搅拌工法(CSM工法),是使用两组铣轮以水平轴向旋转搅拌方式、形成矩形槽段的改良土体的一种施工工艺。该工法的性能特点有:(1)具有高削掘性能,地层适应性强;(2)高搅拌性能;(3)高削掘精度;(4)可完成较大深度的施工;(5)设备高稳定性;(6)低噪声和振动;(7)可任意设定插入劲性材料的间距;(8)可靠施工过程数据和高效的施工管理系统;(9)机械均采用履带式主机,占地面积小,移动灵活。

CSM工法具有成墙深度深、土层适应性高、垂直精度好、施工空间要求小、有效加固截面大、对环境影响小等优点。同时可以任意位置插入H型钢或NX-BOX等增加其加固体的刚度作为挡土墙。

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施工工艺:开挖沟槽→导墙施工→下沉切削土体→上提喷浆搅拌→成型墙体

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4、技术指标

(1)型钢水泥土搅拌墙中三轴水泥土搅拌桩的直径宜采用650mm、850mm、1000mm,内插H形钢或预制混凝土构件;

(2)水泥土复合搅拌桩28d无侧限抗压强度标准值不宜小于0.5MPa;搅拌桩的入土深度宜比型钢的插入深度深0.5~1.0m;搅拌桩体与内插型钢的垂直度偏差不应大于1/200;当搅拌桩达到设计强度,且龄期不小于28d后方可进行基坑开挖;

(3)TRD工法等厚度水泥土搅拌墙28d龄期无侧限抗压强度不应小于设计要求且不宜小于0.8MPa;水泥宜采用强度等级不低于P.O 42.5级的普通硅酸盐水泥,水泥土搅拌墙正式施工之前应通过现场成墙试验以确定具体材料用量和水灰比等施工参数。

(4)双轮铣深层搅拌工法(CSM工法)成槽设备在施工过程中采用泥浆护壁来防止槽壁坍塌;膨润土泥浆的配合比取决于膨润土的质量通常为70~90kg/m3,泥浆密度约为1.05kg/cm3,马氏漏斗粘度要超过40s。

5、工程案例

江西南昌某基坑工程,基坑面积约14000㎡,开挖深度约15.45m~约17.45m。工程西侧为城市交通主干道,道路下有大量市政管线。

设计采用800mm厚TRD工法并内插H700×300×13×24型钢,型钢中心距为600mm。

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        实施效果:墙身测斜最大水平位移约为仅为5mm,有效地控制了基坑变形。

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