樁徑850mm五軸攪拌樁施工參數(shù)計(jì)算及施工要點(diǎn)-(文字)

1、樁徑850mm五軸攪拌樁施工參數(shù)計(jì)算及施工要點(diǎn)中交隧道局（天津）第五工程有限公司 蔣利生【摘要】 目前，多軸攪拌樁主要以三軸攪拌樁為主，近年，為了更好發(fā)揮多軸攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，樁徑650mm、850mm兩種五軸攪拌樁應(yīng)運(yùn)而生。本文主要介紹最新型的DKZ850-5型多軸鉆孔機(jī)，五軸水泥攪拌樁施工參數(shù)計(jì)算及施工要點(diǎn)，并通過與其他形式的水泥攪拌樁比較，得出樁徑850mm五軸攪拌樁的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：五軸攪拌樁 施工參數(shù) 施工要點(diǎn) 優(yōu)勢(shì)1前言多軸攪拌樁機(jī)已廣泛應(yīng)用于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)工法樁、重力式擋土墻、止水帷幕、地基加固等施工。其具有對(duì)周圍地層影響小 、抗?jié)B性好 、施工噪音小、無(wú)振

2、動(dòng)、工期短 、廢土產(chǎn)生量少，無(wú)泥漿污染 、大壁厚、大深度、適用土質(zhì)范圍廣、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好等優(yōu)點(diǎn)。目前，多軸攪拌樁主要以三軸攪拌樁為主，近年，為了更好發(fā)揮多軸攪拌樁的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，樁徑650mm、850mm兩種五軸攪拌樁應(yīng)運(yùn)而生。圖1-1 DKZ850-5型多軸鉆孔機(jī)2. DKZ850-5型多軸鉆孔機(jī)目前，五軸攪拌樁樁徑有650mm、850mm兩種，配合大型全液壓步履式鉆孔機(jī)架使用。DKZ850-5型多軸鉆孔機(jī)為靖江市金利泰工程機(jī)械有限公司研制的專利產(chǎn)品，也是SMW工法的最新專業(yè)機(jī)械。DKZ850-5型多軸鉆孔機(jī)主要特點(diǎn)是：鉆桿五軸，施工較常規(guī)三軸機(jī)械理論效率提高100%

3、 ；鉆桿軸采用合金鋼材質(zhì)，垂直度好，經(jīng)久耐用；六角接頭加長(zhǎng)，增加接觸面，改進(jìn)熱處理工藝，使用壽命提高；引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，鉆頭改為二級(jí)三檔，使之具有更快的鉆進(jìn)速度和良好的攪拌效果。圖2-1 DKZ850-5型多軸鉆孔機(jī)鉆頭圖DKZ850-5型多軸鉆孔機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表2-1：表2-1 DKZ850-5型多軸鉆孔機(jī)主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)技術(shù)指標(biāo)名稱技術(shù)參數(shù)1鉆孔直徑（mm）850×850×850×850×8502鉆孔個(gè)數(shù)53鉆孔中心距（mm）600×600×600×6004最大鉆孔深度（m）285鉆桿轉(zhuǎn)速（Y/m）13.56鉆桿直徑（

4、m）2197鉆桿基本長(zhǎng)度（m）3、6、78鉆桿平均扭矩（KN.m）359主機(jī)動(dòng)力（KN）220（110×2）10樁架導(dǎo)軌中心距鉆桿中心（mm）96011樁架導(dǎo)軌中心距（mm）60012配套樁架不小于JB16013主機(jī)重量（kg）4800014配套漿管內(nèi)徑（mm）253. 五軸水泥攪拌樁施工參數(shù)計(jì)算五軸水泥攪拌樁施工中一般采用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比為1.52.0，水泥摻量20%，每立方米攪拌土的水泥摻量為360kg。土體加固后，攪拌樁28天齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0.8Mpa。現(xiàn)就水泥漿配合比為1.5:1及2.0:1兩種情況，分別進(jìn)行對(duì)應(yīng)的施工參數(shù)計(jì)算。3.1 水泥漿配合比為

5、1.5:1時(shí)施工參數(shù)計(jì)算、水泥漿參數(shù)：(水泥密度取3t/m3)水泥比重計(jì)算：M/V：水灰比為：1.5時(shí)，（1+1.5）/（1.5+1/3）1.36Kg/L、每幅樁的水泥用量每幅樁的水泥用量=攪拌樁的計(jì)算面積(2.4224m2)×有效樁長(zhǎng)×土體密度（取1.8t/m3）×水泥摻入量。、下沉速度、提升速度及漿液流量確定現(xiàn)取長(zhǎng)度為1米的水泥攪拌樁體為計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算：攪拌樁計(jì)算面積取2.4224m2，即1米長(zhǎng)度的計(jì)算單元的體積為2.4224m3 摻入水泥量為：2.4224m3×1.8t/m3×20%=0.872t=872kg根據(jù)水灰比為1.5:1得：水

6、泥漿重量為2180kg根據(jù)水泥漿比重為1.36Kg/L得，水泥漿體積為1603L下沉速度取0.5m/min，提升速度取0.6m/min，設(shè)三臺(tái)BW-250泵漿液流量x相同且在下沉和提升過程中不變，則有（1m/0.5m/min）+（1m/0.6m/min）x=1603L/3，即x=146L/min，根據(jù)BW-250泵自身性能參數(shù)取145L/min。3.2 水泥漿配合比為2.0:1時(shí)施工參數(shù)計(jì)算、水泥漿參數(shù)：(水泥密度取3t/m3)水泥比重計(jì)算：M/V：水灰比為：2.0時(shí)，（1+2.0）/（2.0+1/3）1.286Kg/L、每幅樁的水泥用量：同3.1-。、下沉速度、提升速度及漿液流量確定現(xiàn)取長(zhǎng)度

7、為1米的水泥攪拌樁體為計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算：同3.1-，摻入水泥量為：872kg 根據(jù)水灰比為2.0:1得：水泥漿重量為2616kg根據(jù)水泥漿比重為1.286Kg/L得，水泥漿體積為2034L下沉速度取0.3m/min，提升速度取0.75m/min，設(shè)三臺(tái)BW-250泵漿液流量x相同且在下沉和提升過程中不變，則有（1m/0.3m/min）+（1m/0.75m/min）x=2034L/3，即x=145L/min，根據(jù)BW-250泵自身性能參數(shù)取145L/min。4五軸水泥攪拌樁施工要點(diǎn)、開機(jī)前必須探明和清除一切地下障礙物，須回填土的部位，必須分層回填夯實(shí)，以確保樁的質(zhì)量。、樁機(jī)行使路軌和軌枕不得下沉

8、，樁機(jī)垂直偏差不大于2，以確保攪拌樁垂直偏差3。、嚴(yán)格控制水灰比，水泥漿過濾后倒入集料桶中，隨后不斷的攪拌，防止水泥離析，壓漿連續(xù)進(jìn)行，不可中斷。、下沉提升速度及注漿量的控制攪拌頭下沉速度、提升速度及注漿泵的泵量按計(jì)算結(jié)果控制，不間斷的進(jìn)行供漿。根據(jù)施工參數(shù)計(jì)算可知，下鉆、提升速度應(yīng)與注漿泵的泵量相對(duì)應(yīng)，不得隨意更改。鉆機(jī)在鉆進(jìn)和提升全過程中，保持螺旋桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻速下沉提升，通過控制下鉆和提升的速度均勻一致，使水泥土攪拌樁在初凝前達(dá)到充分?jǐn)嚢瑁嗯c土能充分拌和，確保攪拌樁的質(zhì)量。施工過程中必須均勻、連續(xù)的注入拌制好的水泥漿液，鉆桿提升完畢時(shí)，設(shè)計(jì)水泥漿液全部注完，攪拌樁施工結(jié)束。攪拌樁施工

9、前應(yīng)做工藝性試樁，如下沉提升速度受地質(zhì)情況影響不能滿足施工前確定的施工參數(shù)要求，則必須根據(jù)試樁數(shù)據(jù)對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。、在攪拌樁樁底部分需重復(fù)攪拌注漿后提升，直到提升至離設(shè)計(jì)頂標(biāo)高50cm處再關(guān)閉注漿泵。5. 五軸水泥攪拌樁優(yōu)勢(shì)分析5.1 SMW工法樁及止水帷幕SMW工法樁及止水帷幕施工目前仍以三軸攪拌樁居多，常見的三軸攪拌樁直徑有650、850、1000三種，五軸攪拌樁直徑有650、850兩種樁徑。850mm的五軸攪拌樁的出現(xiàn)，使五軸攪拌樁適用的基坑深度加深，擴(kuò)大的五軸攪拌樁的施工范圍。另外、五軸攪拌樁比三軸攪拌樁一次施工長(zhǎng)度長(zhǎng)，減少攪拌樁套鉆樁個(gè)數(shù)，可以加快圍護(hù)施工進(jìn)度、減少水泥用量，降低

10、產(chǎn)生冷縫的可能，850mm的五軸攪拌在工期、材料成本、減少堵漏成本等方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和不可比擬的綜合優(yōu)勢(shì)。圖5-1 三軸攪拌樁施工套鉆示意圖圖5-2 五軸攪拌樁施工套鉆示意圖5.2 重力式擋土墻及地基加固重力式擋土墻及地基加固施工，三軸攪拌樁(850600)一次施工面積為1.495m2，五軸攪拌樁(650450)一次施工面積為1.400m2，五軸攪拌樁(850600)一次施工面積為2.4224m2，可見樁徑850mm五軸攪拌樁一次施工面積比樁徑850mm三軸攪拌樁提高62，比樁徑650mm五軸攪拌樁提高73。 圖5-3 三軸攪拌樁一次加固面積圖5-4 五軸攪拌樁一次加固面積5.3 其他方面樁徑850mm的五軸攪拌樁一次施工面積大，后臺(tái)拌漿系統(tǒng)能力要求比樁徑650mm的五軸攪拌樁及三軸攪拌樁大，施工時(shí)注意拌漿桶及存漿桶的選擇。五軸攪拌樁鉆機(jī)現(xiàn)配合大型全液