最全三轴搅拌桩施工技术总结
发表时间:2021-09-14 18:09:19 作者:雕刻机

一、施工过程简介

三轴搅拌桩主要施工工序:设备组装→钻机就位→灰浆搅拌泵送→钻进、提钻

1、设备组装

三轴搅拌桩主要分为步履式和履带式两种,此种为步履式

水泥罐(存储水泥)及后台(搅拌水泥浆),水泥罐的数量和吨位应根据现场每日需求水泥量进行配置,保证水泥量充足

2、定位及调整垂直度

定位线应尽量拉长,避免同一直线多次放控制线,保证桩位平直

挂铅锤测垂直度

3、搅拌系统及浆液泵送

后台搅浆系统

三轴配三台泵机,两台泵浆(两边孔),一台泵气(中间一孔)

4、钻进及提钻

各种参数的观测仪器

二、工艺参数及质量控制

1、水泥量计算

1)计算依据

(1)《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T199-2021中4.1.5第三条规定水灰比宜为1.5-2.0。

(2)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2021中7.2.6规定水泥浆液水灰比宜为0.6-0.8,同时规定施工应符合《建筑地基处理技术规程》。

(3)《建筑地基处理技术规程》JGJ79-2021中7.3.1第六条规定水灰比可为0.45-0.55。

(4)《湖北省基坑基坑工程技术规程》DB159-2021中6.6.4第三条规定水泥土搅拌桩水灰比宜为1.5-2.0,说明6.6.4中表明:“水灰比越小搅拌桩的强度及防水性能越好。”

2)计算案例

(1)φ850@600,实桩长20米,空桩3.2米,水泥掺量20%,空桩掺量7%,水灰比1.5,土体比重取1.8(没有特殊要求均按1.8取值)。

(2)根据《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T199-2021中条文说明规定:三轴水泥土搅拌桩单幅桩由3 个圆形截面搭接组成。对于首开幅,单幅桩的被搅拌土体体积应为3 个圆形截面面积与深度的乘积;采用套接一孔法连续施工时,后面单幅桩的被搅拌土体,相应为2个圆形截面面积与探度的乘积,圆形相互搭接的部分应重复计算。(有时设计会要求套打的一孔重复计算,那么每一幅桩都应该按三个圆计算)。我们以规范要求为例,计算如下。

①20m长单根实桩体积:0.425*0.425*3.14*20=11.34m³;

②3.2m长单根空桩体积:0.425*0.425*3.14*3.2=1.81m³;

③实桩水泥参量:

11.34*2*1800*0.2+1.81*2*1800*0.07=8.6t(标准幅)

11.34*3*1800*0.2+1.81*3*1800*0.07=12.9t(第一幅)

水灰比为1.5,则一次搅拌水泥浆为600kg水泥加900kg水(受搅拌桶容积限制),共需搅拌8.6/0.6=14次水泥(称之为14盘)。

但是在规范要求及实际生产中,三轴搅拌桩一般为跳幅施工,具体如下图:

转角处及接头处施工顺序

按照正常顺序施工则会导致中间后施工一幅桩的水泥含量高于两边先施工的两幅桩,尤其是中间后施工一幅的中间孔水泥量相比于两边先施工幅的中间孔水泥量偏高,所以实际生产中一般将两边先施工幅水泥量稍微增加(称之为大幅),中间后施工一幅水泥量稍微减少(称之为小幅),保证平均每幅水泥桩水泥含量满足要求,具体以施工实际情况为准。

2、浆量、流量及喷浆压力

1)喷浆压力

《湖北省基坑基坑工程技术规程》DB159-2021中8.10.2规定喷浆压力不宜大于0.8Mpa(没有国标,仅供参考)。

2)浆量及流量计算

一般水泥搅拌桩成桩要求配置流量计,以保证成桩水泥量的均匀性。具体计算如下:

水泥用量8.6吨,水8.6*1.5=12.9吨

浆液体积(水泥密度取3):8.6/3+12.9=15.8m³=15800L

搅拌时间:下钻时间取1m/分钟,提钻时间取1m/分钟。总时长为46.4分钟(关于下钻及提钻时间控制在下面具体讲述)。

喷浆流量:15800/46.4=340L /分钟,两台浆泵,每台浆泵的流量应为170L /分钟。

3、钻进速度的控制

1)《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T199-2021中5.3.2规定下沉宜为0.5-1m/min,提升宜为1-2m/min。