两、三轴水泥搅拌桩施工工艺上关于一喷二搅、二喷二搅、二喷三搅、二喷四搅的具体做法 答: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。(二喷四搅是搅拌机钻杆边喷浆边旋转下沉;当下沉到设计深度后,喷浆反转提升桩顶位置;再次将搅拌机钻杆边喷浆边旋转沉入桩底;桩机下沉到桩底后喷浆搅拌提升到桩顶。) 四喷四搅:下钻喷浆,上提喷浆,重复一次,完成四喷。 另无论四喷四搅还是二喷四搅,在未满足水泥掺量下都要补浆,以满足设计 。 三轴水泥搅拌桩最常用的是三轴型钻掘搅拌机,其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分,此外还研制了其他一些机型,用于城市高架桥下等施工,空间受限制的场合,或海底筑墙,或软弱地基加固。 三轴水泥搅拌桩施工顺序如下: 1、导沟开挖:确定是否有障碍物及做泥水沟。 2、置放导轨。 3、设定施工标志。 4、SMW钻拌:钻掘及搅拌,重复搅拌,提升时搅拌。 5、置放应力补强材(H型钢) 6、固定应力补强材。 7、施工完成SMW。 三轴水泥搅拌桩的主要特点。 1、施工不扰动邻近土体,不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。 2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点,随着钻掘和搅拌反复进行,可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌,而且墙体全长无接缝,从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性,其渗透系数K可达10-7cm/s。 3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。 4、可成墙厚度550~1300mm,常用厚度600mm;成墙最大深度目前为65m,视地质条件尚可施工至更深。 5、所需工期较其他工法为短,在一般地质条件下,每一台班可成墙70~80m2。 6、废土外运量远比其他工法为少。 双轴与三轴搅拌桩的区别: 双轴出来的和三轴出来的水泥土搅拌桩的位置不一样,双轴是一排的,而后者,形成三角 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。 三轴水泥搅拌桩与传统的深层搅拌桩工法的区别在于深层搅拌是采用传统的双轴搅拌钻机,施工时水泥浆注入充填在原土间隙中,而新型三轴搅拌钻机则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,由于采用的设备不同,新型的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,同时也有利于型钢的插入和回收,与传统的重力坝基坑围护方法相比,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。 与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩等施工方法相比主要有以下特性: (1)挡水性强(2)对周围地基影响小(3)多用途(能适应各种地层)(4)工期短(6)造价低 有关三轴水泥搅拌桩工程量的计算 (一)搭接的水泥土搅拌桩每幅桩截面积的计算: 见每幅搅拌桩的截面积计算表(SMW工法)。 (二)水泥土搅拌桩水泥用量的计算: 根据上海地区的岩土工程勘察报告得知:土的重度(r0)在16~20KN/m3之间,大多为18KN/m3左右。当设计未表明被加固土体的重度时,土的重度按18KN/m3来计算水泥土搅拌桩的水泥用量。有的围护工程设计提出土的重度按19KN/m3计算。 换算公式:1tf/m3=9.80665KN/m3≈10KN/m3 18KN/m3÷10KN/m3=1.8tf/m3 加固土体的水泥用量=被加固土体的重度×水泥掺量 如:常用的水泥掺量为13%或15% 1、当水泥掺量为13%,土的重量按1.8t/m3 水泥用量=1.8t/m3×13%=0.234t/m3=234kg/m3 即:加固1m3土体的水泥用量为234kg 2、当水泥掺量为15%,土的重量按1.8t/m3 水泥掺量=1.8t/m3×15%=0.270t/m3=270kg/m3 即:加固1m3土体的水泥用量为270kg (三)每幅水泥土搅拌桩每m段的水泥用量计算: 根据每幅搅拌桩的截面积计算表(SMW工法) φ700mm的每幅桩截面积为0.70224549㎡,计算时按0.702㎡。 1、当水泥掺量为13%,截面积按0.702㎡ 每m段的水泥用量=234kg/m3×0.702㎡×1m=164.27kg 2、当水泥掺量为13%,常规截面积按0.71㎡ 每m段的水泥用量=234kg/m3×0.71㎡×1m=166.14kg (四)水泥土搅拌桩的灰浆密度计算: 水泥密度3t/m3 水的密度1t/m3 1、当水灰比为0.5 即:1t水泥:0.5t水 两体拌和后的重量为1.5t 两体拌和后的体积=1/3m3+0.5/1m3=0.83m3 灰浆密度=重量÷体积=1.5t÷0.83m3=1.8t/m3 2、当水灰比为0.55 即:1t水泥:0.55t水 两体拌和后的重量为1.55t 两体拌和后的体积=1/3m3+0.55/1m3=0.883m3 灰浆密度=重量÷体积=1.55t÷0.883m3=1.755t/m3 (五)每幅水泥土搅拌桩每m段的浆量计算: 根据上述(三)和(四)可得知 1、当水灰比0.5,水泥掺量13%,每幅桩截面积按0.702㎡时,每m段的水泥用量为164.27kg。 1t水泥可拌制灰浆0.83m3 即:1kg水泥可拌制灰浆0.83L 则:每m段浆量=0.83L×164.27=136.89L 2、当水灰比0.5,水泥掺量13%,每幅桩截面积按0.71㎡时,每m段的水泥用量为166.14kg。 则:每m段浆量=0.83L×166.14=138.45L 3、当水灰比0.55,水泥掺量13%,每幅桩截面积按0.71㎡时,每m段的水泥用量为166.14kg。 1t水泥可拌制灰浆0.883m3 即:1kg水泥可拌制灰浆0.883L 则:每m段浆量=0.883L×166.14=146.76L 即三轴水泥搅拌桩工程量计算方法:JGJ79-2002建筑地基处理技术规范, 水泥搅拌桩工程量=桩径截面积×(设计桩顶标高-设计桩底标高+另加长度)×根数 空搅部分工程量=桩径截面积×(自然地坪标高-设计桩顶标高-另加长度)×根数 对于单头水泥搅拌桩来说,桩径截面就是一个圆。 三轴搅拌桩水泥方量计算方式
1)l=0.017453ar=0.017453×92°×0.325=0.522m A1=1/2[rl-C(r-h)]=1/2[0.325×0.522-0.469(0.325-0.1)]=0.032m2 2)圆A=3πr 2=3×3.1416×0.325×0.325=0.995m2 3)Ф650搅拌桩大幅面积A2=圆A-4A1=0.995m2-0.032m2×4=0.87 m2 4)Ф650搅拌桩小幅面积=πr 2=3.1416×0.325×0.325=0.332m2
附注: 1、阴影部分为搅拌桩重复套钻,以确保桩体的连续性和接头的施工质量,以达到止水的作用。 2、重复套钻不重复计算工作量,实际组成一组桩为:一大幅(3孔)+一小幅(1孔),单桩断面面积为(0.87m2+0.332m2),便于折中计算单桩断面面积为(0.87m2+0.332m2)/2=0.6 m2。 3、SMW工法围护搅拌桩工作量计算式:桩截面积(0.6m2)×设计桩长×桩组数。 4、延长米*间距(0.9)×0、6×桩深=面积 5.用电量250千瓦---300千瓦,正常施工20小时20根桩
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