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文檔簡介

1、樁徑850mm五軸攪拌樁施工參數(shù)計算及施工要點中交隧道局(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,克服其缺點,樁徑650mm、850mm兩種五軸攪拌樁應(yīng)運而生。本文主要介紹最新型的DKZ850-5型多軸鉆孔機,五軸水泥攪拌樁施工參數(shù)計算及施工要點,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。關(guān)鍵詞:五軸攪拌樁 施工參數(shù) 施工要點 優(yōu)勢1前言多軸攪拌樁機已廣泛應(yīng)用于基坑圍護結(jié)構(gòu)工法樁、重力式擋土墻、止水帷幕、地基加固等施工。其具有對周圍地層影響小 、抗?jié)B性好 、施工噪音小、無振

2、動、工期短 、廢土產(chǎn)生量少,無泥漿污染 、大壁厚、大深度、適用土質(zhì)范圍廣、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)好等優(yōu)點。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,克服其缺點,樁徑650mm、850mm兩種五軸攪拌樁應(yīng)運而生。圖1-1 DKZ850-5型多軸鉆孔機2. DKZ850-5型多軸鉆孔機目前,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架使用。DKZ850-5型多軸鉆孔機為靖江市金利泰工程機械有限公司研制的專利產(chǎn)品,也是SMW工法的最新專業(yè)機械。DKZ850-5型多軸鉆孔機主要特點是:鉆桿五軸,施工較常規(guī)三軸機械理論效率提高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,增加接觸面,改進熱處理工藝,使用壽命提高;引進國外先進技術(shù),鉆頭改為二級三檔,使之具有更快的鉆進速度和良好的攪拌效果。圖2-1 DKZ850-5型多軸鉆孔機鉆頭圖DKZ850-5型多軸鉆孔機主要技術(shù)參數(shù)見表2-1:表2-1 DKZ850-5型多軸鉆孔機主要技術(shù)參數(shù)序號技術(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鉆桿基本長度(m)3、6、78鉆桿平均扭矩(KN.m)359主機動力(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)計算五軸水泥攪拌樁施工中一般采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥,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天齡期無側(cè)限抗壓強度0.8Mpa?,F(xiàn)就水泥漿配合比為1.5:1及2.0:1兩種情況,分別進行對應(yīng)的施工參數(shù)計算。3.1 水泥漿配合比為

5、1.5:1時施工參數(shù)計算、水泥漿參數(shù):(水泥密度取3t/m3)水泥比重計算:M/V:水灰比為:1.5時,(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=攪拌樁的計算面積(2.4224m2)×有效樁長×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)取長度為1米的水泥攪拌樁體為計算單元進行計算:攪拌樁計算面積取2.4224m2,即1米長度的計算單元的體積為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時施工參數(shù)計算、水泥漿參數(shù):(水泥密度取3t/m3)水泥比重計算:M/V:水灰比為:2.0時,(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)取長度

7、為1米的水泥攪拌樁體為計算單元進行計算: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、開機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,以確保樁的質(zhì)量。、樁機行使路軌和軌枕不得下沉

8、,樁機垂直偏差不大于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算結(jié)果控制,不間斷的進行供漿。根據(jù)施工參數(shù)計算可知,下鉆、提升速度應(yīng)與注漿泵的泵量相對應(yīng),不得隨意更改。鉆機在鉆進和提升全過程中,保持螺旋桿勻速轉(zhuǎn)動,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到充分攪拌,水泥與土能充分拌和,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,設(shè)計水泥漿液全部注完,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)對施工參數(shù)進行調(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)計頂標(biāo)高50cm處再關(guān)閉注漿泵。5. 五軸水泥攪拌樁優(yōu)勢分析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度長,減少攪拌樁套鉆樁個數(shù),可以加快圍護施工進度、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)點和不可比擬的綜合優(yōu)勢。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,施工時注意拌漿桶及存漿桶的選擇。五軸攪拌樁鉆機現(xiàn)配合大型全

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