双向水泥土搅拌桩在软基处理中的应用.pdf

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1、器基础与结构工程Foundation&StructureEngineering双向水泥土搅拌桩在软基处理中的应用严哗(宁波市城建设计研究院有限公司，浙江宁波315012)摘要：介绍双向水泥土搅拌桩在桥头软基处理中有别于常规水泥土搅拌桩的设计施工工艺，对比分析了成桩质量及经济效益。并总结该设计施工方法的优点与注意问题。关键词：双向水泥土搅拌桩；软基处理；施工工艺；对比分析中图分类号：TU472．36文献标志码：B文章编号：1009—7767(2010)04-0126-03ApplicationofDouble-ActionSoil-CementMixingPileinWeakFou

2、ndationTreatmentYanYe水泥土搅拌桩具有施工简便、工期短、振动小等优点。在软土地基处理工程中得到了广泛应用。但由于其存在均匀性差、桩身强度低、施工中浆液上冒、桩间距小受力不合理、施工慢、经济效益低等缺陷，使成桩质量及其处理软土地基的效果不甚理想．致使许多施工企业对水泥土搅拌桩施工技术持慎用。甚至限用的态度。针对上述现象，经过有关人员多年的探索与实践。发明了双向水泥土搅拌桩ll-2]。本文以实际工程为例介绍了双向水泥土搅拌桩在桥头软基处理中的设计、施工工艺。总结了双向水泥土搅拌桩有别于常规水泥土搅拌桩的使用优点，为类似软基处理工程的建设提供借鉴。1双向水泥土搅拌桩

3、技术1．1双向水泥土搅拌桩简介双向水泥土搅拌桩是处理软土地基的新技术【l-21．它吸收了常规水泥土搅拌桩的优点．充分利用复合地基应力传递规律。在攻克了常规水泥土搅拌桩的严重缺陷后。发明的一种新桩型与全新的施工方法。双向水泥土搅拌桩施1二。可利用现有的常规水泥土搅拌成桩机械作为机架，或在沉管灌注桩机等通用设备上，配上专用的双向搅拌桩动力箱体设备与多功能钻头，采用同心双轴钻杆．利用土体的主、被动土压力差，通过内外钻杆上叶片的同时正反向旋转形成桩体，其他附属126啼荭笈舂一盯2010No．4(Jul．)V01．28设备均与常规水泥土搅拌桩相同。该项技术已获得多项国家专利，可以采取浆喷、

4、粉喷2种形式，还可以在同化剂中加入适量的砂、石膏等，形成砂浆桩等搅拌桩．原采用的4搅2喷施丁工艺现仅需2搅1喷。目前双向水泥土搅拌桩最大的处理深度已达到26m，最大的桩径已达到1．3m．而且可以根据荷载类型、地质条件、工程性质等不同的情形设计不同的扩大头形式及成桩位置。1．2工艺流程双向水泥土搅拌桩采用2搅l喷施工工艺【1-21。其施工顺序为：1)搅拌桩机就位。2)喷浆搅拌下沉至桩底。启动搅拌机，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵向土体喷水泥浆，2组叶片同时正、反向旋转(外钻杆逆时针旋转，内钻杆顺时针旋转)，切割、搅拌土体，搅拌机持续下沉，直至设计深度。在桩底持续喷浆搅拌不

5、小于10s。3)提升搅拌。搅拌机提升，关闭送浆泵，2组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表或设计桩顶标高以上50cm。4)桩顶处理。完成单桩施工。做好养护。2工程实例2．1工程概况宁波市北外环东延一期道路位于宁波市镇海区，沿线有2座跨河桥(1号桥与2号桥)，桥区属第四纪滨海淤积平原，需要进行软基处理。土层自上而下分别为：①层杂填土，结构松散～稍密，主要南黏性土夹碎石、块石和生活垃圾组成，层厚0．5～0．8rn；②层黏土，可塑状态为主．厚层状，中等～中等偏高压缩性．夹少许粉土团粒，层厚1．2--一3．1m；③层淤泥质粉质黏土，流塑状态，厚层状，高压缩性。夹粉土团粒，土质不均，层厚

6、2．0～6．0111；④层淤泥，流塑状态，厚层状，高压缩性，夹粉土团粒，见贝壳碎片，干强度高，层厚4．0～12．2m；⑤层粉砂，稍密状态，湿，厚层状，低压缩性，土质不均一，含少量黏性土团块，层厚1．3～4．2m。各土层基本物理力学性质指标见表1。表1各土层基本物理力学性质指标詈主层名称号⋯⋯。篡訾篙嚣茹％MPa值／kPa①杂填土O．65(彩黏土2．15③淤泥质粉质黏±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水泥土搅拌桩设计与施工根据该T程特点，在桥头接坡较高的路段(填方高度2～3m)，为避免道路丁后发生不均匀沉降，决定采用水泥土搅拌桩进行软基处理。其中：2号桥施工仍采用常规水泥土搅拌桩：l号桥则采用双向水泥土搅拌桩施工工艺。这一施工方法的区别恰好为常规水泥土搅拌桩和双向水泥土搅拌桩对比提供了方便。现场各取搅拌桩5根．分别采用4搅2喷工艺施工和2搅l喷工艺施丁。设计桩长根据土层厚度为：常规水泥土搅拌桩12m，桩径500mm；双向水泥土搅拌桩16111．桩径600mm。水