超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法
2023-10-04 14:09:19
專利名稱：超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法
技術領域：
本發明涉及巖土工程技術領域，具體的來說涉及一種在超硬土層中進行三種攪拌樁施工的施工方法。
背景技術：
三軸攪拌樁是以三軸向一定深度進行鑽掘，同時在鑽頭處噴出水泥漿與地基土反覆混合攪拌，在各施工單元之間則採取重疊搭接施工，然後在水泥土混合體未結硬前插入H型鋼或鋼板作為其應力補強材，至水泥結硬，便形成一道具有一定強度和剛度的、連續完整的、無接縫的地下牆體。但是對於超硬的地層，或混有礫石的地層，硬度太大，具有障礙，很難形成連續三軸攪拌樁很難施工形成連續的地下牆體。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的在超硬土層中難以施工三軸攪拌樁缺陷，提供一種超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法。本發明為解決其技術問題所採用的技術方案是超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，先採用大功率動力頭的單軸鑽具進行引孔將風化巖或卵石土層攪碎，攪碎的風化巖或卵石土層碎塊小於25cm ;然後再進行三軸水泥土攪拌樁施工注入水泥漿液，水泥漿液和風化巖或卵石土層碎塊緊密結合形成三軸水泥土攪拌樁。採用2X90kw或2X IlOkw動力頭的單軸鑽具將風化巖或卵石土層攪碎，再進行三軸水泥土攪拌樁施工注入含有膨潤土的水泥漿液。在引孔攪碎的風化巖或卵石土層碎塊中加入土或砂，然後進行三軸水泥土攪拌樁施工。由風化巖或卵石土層和水泥漿液構成的水泥土攪拌樁水泥摻量> 20%。三軸水泥土攪拌樁施工提升速度30擊。本發明的優點在於，實現了在超硬土層中高效、高質量三軸攪拌牆體的施工。提高了施工速度、降低了施工造價、節省了混凝土的用量，可代替地下連續鋼筋混凝土牆的作用。
圖1本發明所述的一種實施例引孔施工順序示意圖。 圖2本發明所述的一種實施例全部引孔施工順序示意圖。圖3為發明所述的一種實施例三軸攪拌樁施工順序圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合圖示與具體實施例，進一步闡述本發明。一般的對於N值大於30擊以上地層，或混有礫石的地層，可採用預引孔法施工導孔，然後按照套打工藝，形成連續超深SMW工法水泥土三軸攪拌連續牆體。(I)清障、開導槽遵照圖紙制定的尺寸位置，在施工現場採用J2-2型經緯儀及AL322型水平儀進行軸線引測。採用挖掘機開挖施工溝槽，溝槽寬度為1500mm，深度為800mm。遇到有地下障礙物時，利用挖土機清除，清障後產生過大的空洞，需回填粘土壓實，重新開挖溝槽。(2)放置導軌或設置定位控制線先導孔外側設置定位控制線，並設定每個先導孔施工標誌。(3)單軸鑽機定位微調樁機的位置，當導向軌與施工標誌相對應，確定施工方向時，樁架就位。( 4 )逆向旋轉提升攪拌單軸全螺旋鑽機達先導孔設計深度後，逆向旋轉提升攪拌。(5)鑽機移位先導孔施工完畢後，移位至下一孔位施工。待先導孔施工一段工作面後，平整鑽孔，三軸攪拌樁機準備施工。預鑽先導孔施工順序本工程三軸攪拌樁施工時，先進行引孔施工，採用大功率三軸攪拌樁機單軸帶水鑽進引孔後，再施工三軸攪拌樁。先導孔施工順序、布置圖及三軸攪拌樁施工順序如圖1、圖2和圖3所示。圖1中所述引孔為間隔引孔。間隔引孔指的是，需要引孔的攪拌樁是間隔的，間隔的數量為一個或多個攪拌樁的間隙，不需要引孔的攪拌樁依靠攪拌樁機進行土層攪碎。圖2中所述引孔為全部引孔。全部引孔指的是，所有的連續的攪拌樁均需要引孔，將所有的攪拌樁進行先引孔，然後進行三軸攪拌樁施工，以減輕攪拌樁施工的阻力，使攪拌樁施工機具順利下鑽。圖3中所述的間隔引孔方式中，三軸攪拌樁與引孔順序示意圖，黑色陰影部分為引孔的攪拌樁孔，而1、2、3……為攪拌樁施工位置，可以看出採用三軸攪拌樁機具施工，三軸的其中兩軸已經被引孔完畢，只有一個軸依靠三軸攪拌樁機具動力鑽進。三軸施工動力充充沛，成樁效果好。在原設計樁位先採用三軸攪拌樁機進行引孔施工，引孔深度大於設計樁長10cm，確保後序三軸攪拌樁能滿足設計要求深度。引孔施工時，孔口至孔底4000mm以上範圍，採用清水鑽進，在孔底以上4000mm範圍內，採用5%的膨潤土漿液(水灰比1. O)鑽進，成孔至孔底標高后，定噴膨潤土漿液3分鐘，成孔2 3小時後方可進行三軸攪拌樁施工，嚴格控制弓I孔下鑽垂直度，確保後序三軸攪拌樁垂直度。在引孔攪碎的風化巖或卵石土層碎塊中加入土或砂，然後進行三軸水泥土攪拌樁施工。加入土或砂，可以增加攪拌樁的成樁效果，成樁後水泥土可以較好包裹風化巖或卵石土層碎塊。為了更好的包裹風化巖或卵石土層碎塊，可以在水泥漿液中摻入5%的膨潤土進行三軸施工。三軸攪拌樁施工技術要求(I)本工程圍護結構採用[email protected]三軸水泥土攪拌樁套打成連續牆作為止水帷眷。(2)水泥土攪拌樁的噴漿材料採用P. O. 42. 5級普通矽酸鹽水泥漿，在中風化巖層或微風化巖層頂面以上2m及中風化巖層或微風化巖層內的樁長範圍內，即樁底以上4000mm範圍內，水泥摻量按40%噴漿，其餘位置水泥摻量按20%噴漿，漿液的水灰比均為1. 5。(3)水泥土攪拌樁採用0850@600的三軸攪拌樁設備進行施工，攪拌樁應採用套接一孔法施工，在樁體範圍內必須做到水泥攪拌均勻。(4)對於影響攪拌樁成樁質量的不良地質和地下障礙物，事先予以處理後再進行攪拌樁施工；(5)三軸攪拌樁施工時應保持樁機底盤的水平和立柱導向架的垂直，成樁前應使樁機正確就位，並校驗樁機立柱導向架垂直度偏差小於1/200。(6)三軸水泥土攪拌樁攪拌保持勻速下降與勻速提升。攪拌提升時不應使孔內產生負壓而造成周邊地基沉降，同時按照樁長確定原則(樁長按坑底標高以下2. Om確定，並根據風化巖層的厚度，以三軸攪拌鑽頭進入中風化巖層2. Om或進行微風化巖層Im控制)，詳見設計，現根據地質條件，具體選用的施工速度值見下表
序 粧長範圍噴攪方式流量注漿壓力噴攪次數
口
可
權利要求
1.超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，先採用大功率動力頭的單軸鑽具進行引孔將風化巖或卵石土層攪碎，攪碎的風化巖或卵石土層碎塊小於25cm ;然後再進行三軸水泥土攪拌樁施工注入水泥漿液，水泥漿液和風化巖或卵石土層碎塊緊密結合形成三軸水泥土攪拌樁。
2.根據權利要求I所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，採用2X90kw或2X IlOkw動力頭的單軸鑽具將風化巖或卵石土層攪碎，再進行三軸水泥土攪拌樁施工注入含有膨潤土的水泥漿液。
3.根據權利要求I或2所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，在引孔攪碎的風化巖或卵石土層碎塊中加入土或砂，然後進行三軸水泥土攪拌樁施工。
4.根據權利要求3所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，由風化巖或卵石土層和水泥漿液構成的水泥土攪拌樁水泥摻量> 20%。
5.根據權利要求I或2所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，三軸水泥土攪拌樁施工提升速度< 50cm/min,三軸水泥土攪拌樁施工往復噴眾兩次以上,對風化巖或卵石土層局部定噴。
6.根據權利要求I所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，所述引孔為間隔引孔。
7.根據權利要求I所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，所述引孔為全部引孔。
全文摘要
本發明提出一種超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特徵在於，先採用大功率動力頭的單軸鑽具進行引孔將風化巖或卵石土層攪碎；然後再進行三軸水泥土攪拌樁施工注入水泥漿液，水泥漿液和風化巖或卵石土層碎塊緊密結合形成三軸水泥土攪拌樁。實現了在超硬土層中高效、高質量三軸攪拌牆體的施工。提高施工速度、降低施工造價、節省鋼筋混凝土，可代替地下連續鋼筋混凝土牆的作用。
文檔編號E02D5/18GK102979095SQ20121053231
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者劉全林, 宋偉民, 張涵, 畢平均 申請人:上海強勁地基工程股份有限公司