钉形水泥土双向搅拌桩软土地基处理处理技术应用

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1、钉形水泥土双向搅拌桩软土地基处理处理技术应用【摘要】结合工程实际，介绍了双向搅拌桩施工工艺，针对施工质量控制问题进行了详细的探讨。介绍了施工实践过程中如何采取措施来控制施工质量，并进行了总结。【关键词】双向搅拌桩；施工工艺；质量控制；总结1前沿钉形水泥土双向搅拌桩是东南大学交通学院刘松玉教授研制出一种新型水泥土搅拌桩，最大桩径可达1.3m，最大处理深度可达到26m。钉形水泥土双向搅拌桩克服了传统水泥搅拌桩水泥浆沿桩体垂直分布不均匀、桩体搅拌不够均匀、有效桩长和有效处理深度大大减小等弊端，其路堤荷载下的工作性状、复合地基

2、承载力和桩身质量均较常规搅拌桩有较大提高，尤其是可在需要增强承载力的部位进行变截面设计，使加固效果更加显著。钉形水泥土双向搅拌桩是对现有设备进行改造，用同心双轴的钻杆作为装置，把可伸缩的正向、反向旋转的叶片分别安装在内钻杆和外钻杆上，通过搅拌叶片的伸缩，使桩身上部截面扩大而形成的钉子性状的水泥土搅拌桩。本文介绍了北沿江高速公路马鞍山至巢湖段钉形水泥土双向搅拌桩的施工情况，介绍了施工工艺，并对施工质量控制问题进行了总结。72工程概况本工程为北沿江高速公路马鞍山至巢湖段，双向搅拌桩主要用于一般路堤段处理，试验段位置：K4+

3、114.7～K4+275.3段往大桩号方向第51-53排。桩径为100cm，布设间距为2.6m，处理深度为7-8m，扩大头桩径100cm，高度4m，下部桩体桩径50cm，桩长8m。2.1地质条件本次试桩位置在K4+114.7～K4+275.3范围内进行，该段地质揭露厚度12.1～18.5m，软土厚度较大，纵向分布变化不大，软土含水量平均为43.8%，孔隙比平均为1.272，侧壁摩阻力标准值为20～25kPa，承载力基本容许值为70～80kPa，压缩系数平均为0.71MPa，工程性质差，上覆硬壳层厚1.1～3.8米，承载

4、力基本容许值为100～120kPa，侧壁摩阻力标准值30～35kPa，工程性质差，下卧土层工程性质一般，承载力一般。2.2施工参数搅拌桩的布桩形式：双向搅拌桩布置按正三角形布置。根据现场土体取样结合工程地质勘查报告，该段取样土体天然密度1.803g/cm3，试桩所打设的施工参数见表1，并按表中参数进行双向搅拌桩的试桩。3施工工艺3.1施工程序7（1）搅拌机的位置安放：移机对中；（2）喷浆下沉：打开搅拌机开关，保证搅拌机可以沿导向架切土，并且打开送浆泵的开关，向土体上添加水泥浆，两组叶片正向和反向旋转同时进行，其中外钻杆

5、负责逆时针方向进行旋转，内钻杆负责顺时针方向旋转进行切割、搅拌土体，搅拌机一直保持下沉到扩大头的设计深度；（3）施工下方的桩体：改变内以及外钻杆各自的旋转时针方向，搅拌叶片进行收缩，一直到通到桩体的下底直径；喷浆切土下沉：两组叶片中的正向旋转和反向旋转切割以及搅拌土体功能同时进行，搅拌机一直不断往下沉至设计的深度，保证桩端持续的喷浆搅拌十秒以上；（4）提升搅拌：搅拌机的提升以及关闭他的送浆泵，两组叶片的正向旋转和反向旋转同时进行搅拌水泥土，到达扩大头底面的标准高度；（5）伸展叶片：把内钻杆和外钻杆的旋转方向进行变换，把

6、搅拌叶片伸展到扩大头径的位置；加大搅拌：提升钻杆，两组叶片同时正向以及反向旋转来对水泥土进行搅拌，直到地表或设计桩顶标高以上50cm；（6）重复第2～5步骤；（7）关闭送浆泵，移至下一桩位。3.2质量控制7试桩施工前3天，进行机械设备的调试工作。经调试后机械各部件均正常工作准备进行试桩作业。若存在机械故障，则马上安排维修人员维修。试桩开钻之前，用水清洗整个管道，检查管道中有是否堵塞，等到水排尽后才可以下钻。对输浆管经常检查，不得泄漏或堵塞，管道长度不得大于60m。定期检查钻头，保持钻头直径误差在-1～+3cm之间。严格

7、按照设计要求配制水泥浆液。通过计量设备准确称取水泥及水用量，充分搅拌后，测水泥浆的比重，测定的比重值作为试桩标准值，根据该标准值控制水泥浆的浓度。为保证桩体达到规定的水泥掺入量，试桩采用过程和总量双控。为便于每根桩水泥计量，试桩均采用袋装水泥。过程控制根据试桩水泥掺入量、水泥浆比重，结合试桩区段土体的湿密度，计算泥浆泵的段浆量，通过段浆量确定双向搅拌桩的钻进速度，泥浆泵流量可以通过试桩调整活塞往复工作量频率来实现，另外根据标定的掺入量。总量控制根据水泥掺入量及试桩位置土的湿密度计算桩长设计深度范围内的水泥总用量以及根据

8、水泥浆比重确定水泥用量，当成一根桩时使用水泥的总量应符合实际要求。水泥搅拌容器按施工配合比计算出每盘加水量在水筒内做出标记、水泥加料准确、搅拌均匀，时间不少于2.5min，并经过筛后使用，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。为了保证每米桩的掺和量，水泥浆量复合设计的要求，每台机械都应该安装电脑的记录仪。并且现场还应该配备水泥浆的比