雙向水泥土攪拌樁在軟基處理中的應用.pdf

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1、器基礎與結構工程Foundation&StructureEngineering雙向水泥土攪拌樁在軟基處理中的應用嚴嘩(寧波市城建設計研究院有限公司，浙江寧波315012)摘要：介紹雙向水泥土攪拌樁在橋頭軟基處理中有別于常規(guī)水泥土攪拌樁的設計施工工藝，對比分析了成樁質量及經濟效益。并總結該設計施工方法的優(yōu)點與注意問題。關鍵詞：雙向水泥土攪拌樁；軟基處理；施工工藝；對比分析中圖分類號：TU472．36文獻標志碼：B文章編號：1009—7767(2010)04-0126-03ApplicationofDouble-ActionSoil-CementMixingPileinWeakFou

2、ndationTreatmentYanYe水泥土攪拌樁具有施工簡便、工期短、振動小等優(yōu)點。在軟土地基處理工程中得到了廣泛應用。但由于其存在均勻性差、樁身強度低、施工中漿液上冒、樁間距小受力不合理、施工慢、經濟效益低等缺陷，使成樁質量及其處理軟土地基的效果不甚理想．致使許多施工企業(yè)對水泥土攪拌樁施工技術持慎用。甚至限用的態(tài)度。針對上述現(xiàn)象，經過有關人員多年的探索與實踐。發(fā)明了雙向水泥土攪拌樁ll-2]。本文以實際工程為例介紹了雙向水泥土攪拌樁在橋頭軟基處理中的設計、施工工藝?？偨Y了雙向水泥土攪拌樁有別于常規(guī)水泥土攪拌樁的使用優(yōu)點，為類似軟基處理工程的建設提供借鑒。1雙向水泥土攪拌樁

3、技術1．1雙向水泥土攪拌樁簡介雙向水泥土攪拌樁是處理軟土地基的新技術【l-21．它吸收了常規(guī)水泥土攪拌樁的優(yōu)點．充分利用復合地基應力傳遞規(guī)律。在攻克了常規(guī)水泥土攪拌樁的嚴重缺陷后。發(fā)明的一種新樁型與全新的施工方法。雙向水泥土攪拌樁施1二?？衫矛F(xiàn)有的常規(guī)水泥土攪拌成樁機械作為機架，或在沉管灌注樁機等通用設備上，配上專用的雙向攪拌樁動力箱體設備與多功能鉆頭，采用同心雙軸鉆桿．利用土體的主、被動土壓力差，通過內外鉆桿上葉片的同時正反向旋轉形成樁體，其他附屬126啼葒笈舂一盯2010No．4(Jul．)V01．28設備均與常規(guī)水泥土攪拌樁相同。該項技術已獲得多項國家專利，可以采取漿噴、

4、粉噴2種形式，還可以在同化劑中加入適量的砂、石膏等，形成砂漿樁等攪拌樁．原采用的4攪2噴施丁工藝現(xiàn)僅需2攪1噴。目前雙向水泥土攪拌樁最大的處理深度已達到26m，最大的樁徑已達到1．3m．而且可以根據荷載類型、地質條件、工程性質等不同的情形設計不同的擴大頭形式及成樁位置。1．2工藝流程雙向水泥土攪拌樁采用2攪l噴施工工藝【1-21。其施工順序為：1)攪拌樁機就位。2)噴漿攪拌下沉至樁底。啟動攪拌機，使攪拌機沿導向架向下切土，同時開啟送漿泵向土體噴水泥漿，2組葉片同時正、反向旋轉(外鉆桿逆時針旋轉，內鉆桿順時針旋轉)，切割、攪拌土體，攪拌機持續(xù)下沉，直至設計深度。在樁底持續(xù)噴漿攪拌不

5、小于10s。3)提升攪拌。攪拌機提升，關閉送漿泵，2組葉片同時正反向旋轉攪拌水泥土，直至地表或設計樁頂標高以上50cm。4)樁頂處理。完成單樁施工。做好養(yǎng)護。2工程實例2．1工程概況寧波市北外環(huán)東延一期道路位于寧波市鎮(zhèn)海區(qū)，沿線有2座跨河橋(1號橋與2號橋)，橋區(qū)屬第四紀濱海淤積平原，需要進行軟基處理。土層自上而下分別為：①層雜填土，結構松散～稍密，主要南黏性土夾碎石、塊石和生活垃圾組成，層厚0．5～0．8rn；②層黏土，可塑狀態(tài)為主．厚層狀，中等～中等偏高壓縮性．夾少許粉土團粒，層厚1．2--一3．1m；③層淤泥質粉質黏土，流塑狀態(tài)，厚層狀，高壓縮性。夾粉土團粒，土質不均，層厚

6、2．0～6．0111；④層淤泥，流塑狀態(tài)，厚層狀，高壓縮性，夾粉土團粒，見貝殼碎片，干強度高，層厚4．0～12．2m；⑤層粉砂，稍密狀態(tài)，濕，厚層狀，低壓縮性，土質不均一，含少量黏性土團塊，層厚1．3～4．2m。各土層基本物理力學性質指標見表1。表1各土層基本物理力學性質指標詈主層名稱號??。篡訾篙囂茹％MPa值／kPa①雜填土O．65(彩黏土2．15③淤泥質粉質黏±4．00(多淤泥8．10(》粉砂2．8033．80．96819．744．71．25015．955．61．58220．449．71．40318．326．70．7485．36753．12602．25552．53609．3

7、61302．2水泥土攪拌樁設計與施工根據該T程特點，在橋頭接坡較高的路段(填方高度2～3m)，為避免道路丁后發(fā)生不均勻沉降，決定采用水泥土攪拌樁進行軟基處理。其中：2號橋施工仍采用常規(guī)水泥土攪拌樁：l號橋則采用雙向水泥土攪拌樁施工工藝。這一施工方法的區(qū)別恰好為常規(guī)水泥土攪拌樁和雙向水泥土攪拌樁對比提供了方便?，F(xiàn)場各取攪拌樁5根．分別采用4攪2噴工藝施工和2攪l噴工藝施丁。設計樁長根據土層厚度為：常規(guī)水泥土攪拌樁12m，樁徑500mm；雙向水泥土攪拌樁16111．樁徑600mm。水