專利名稱：超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體的來說涉及一種在超硬土層中進(jìn)行三種攪拌樁施工的施工方法。
背景技術(shù)：
三軸攪拌樁是以三軸向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥漿與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。但是對于超硬的地層，或混有礫石的地層，硬度太大，具有障礙，很難形成連續(xù)三軸攪拌樁很難施工形成連續(xù)的地下墻體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特征在于，先采用大功率動力頭的單軸鉆具進(jìn)行引孔將風(fēng)化巖或卵石土層攪碎，攪碎的風(fēng)化巖或卵石土層碎塊小于25cm ;然后再進(jìn)行三軸水泥土攪拌樁施工注入水泥漿液，水泥漿液和風(fēng)化巖或卵石土層碎塊緊密結(jié)合形成三軸水泥土攪拌樁。采用2X90kw或2X IlOkw動力頭的單軸鉆具將風(fēng)化巖或卵石土層攪碎，再進(jìn)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(fēng)化巖或卵石土層碎塊中加入土或砂，然后進(jìn)行三軸水泥土攪拌樁施工。由風(fēng)化巖或卵石土層和水泥漿液構(gòu)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< 50cm/min,三軸水泥土攪拌樁施工往復(fù)噴衆(zhòng)兩次以上，對風(fēng)化巖或卵石土層局部定噴。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(shù)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(jī)進(jìn)行土層攪碎。所述引孔為全部引孔。全部引孔指的是，所有的連續(xù)的攪拌樁均需要引孔，將所有的攪拌樁進(jìn)行先引孔，然后進(jìn)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(jī)具順利下鉆。所述套打施工，即為前一單元的三號樁與后一單元的一號樁重合或相互搭接。所述超硬土層為硬度N值為，100擊〉N>30擊。本發(fā)明的優(yōu)點在于，實現(xiàn)了在超硬土層中高效、高質(zhì)量三軸攪拌墻體的施工。提高了施工速度、降低了施工造價、節(jié)省了混凝土的用量，可代替地下連續(xù)鋼筋混凝土墻的作用。


圖1本發(fā)明所述的一種實施例引孔施工順序示意圖。 圖2本發(fā)明所述的一種實施例全部引孔施工順序示意圖。圖3為發(fā)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(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。一般的對于N值大于30擊以上地層，或混有礫石的地層，可采用預(yù)引孔法施工導(dǎo)孔，然后按照套打工藝，形成連續(xù)超深SMW工法水泥土三軸攪拌連續(xù)墻體。(I)清障、開導(dǎo)槽遵照圖紙制定的尺寸位置，在施工現(xiàn)場采用J2-2型經(jīng)緯儀及AL322型水平儀進(jìn)行軸線引測。采用挖掘機(jī)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(jī)清除，清障后產(chǎn)生過大的空洞，需回填粘土壓實，重新開挖溝槽。(2)放置導(dǎo)軌或設(shè)置定位控制線先導(dǎo)孔外側(cè)設(shè)置定位控制線，并設(shè)定每個先導(dǎo)孔施工標(biāo)志。(3)單軸鉆機(jī)定位微調(diào)樁機(jī)的位置，當(dāng)導(dǎo)向軌與施工標(biāo)志相對應(yīng)，確定施工方向時，樁架就位。( 4 )逆向旋轉(zhuǎn)提升攪拌單軸全螺旋鉆機(jī)達(dá)先導(dǎo)孔設(shè)計深度后，逆向旋轉(zhuǎn)提升攪拌。(5)鉆機(jī)移位先導(dǎo)孔施工完畢后，移位至下一孔位施工。待先導(dǎo)孔施工一段工作面后，平整鉆孔，三軸攪拌樁機(jī)準(zhǔn)備施工。預(yù)鉆先導(dǎo)孔施工順序本工程三軸攪拌樁施工時，先進(jìn)行引孔施工，采用大功率三軸攪拌樁機(jī)單軸帶水鉆進(jìn)引孔后，再施工三軸攪拌樁。先導(dǎo)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(shù)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(jī)進(jìn)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(xù)的攪拌樁均需要引孔，將所有的攪拌樁進(jìn)行先引孔，然后進(jìn)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(jī)具順利下鉆。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，可以看出采用三軸攪拌樁機(jī)具施工，三軸的其中兩軸已經(jīng)被引孔完畢，只有一個軸依靠三軸攪拌樁機(jī)具動力鉆進(jìn)。三軸施工動力充充沛，成樁效果好。在原設(shè)計樁位先采用三軸攪拌樁機(jī)進(jìn)行引孔施工，引孔深度大于設(shè)計樁長10cm，確保后序三軸攪拌樁能滿足設(shè)計要求深度。引孔施工時，孔口至孔底4000mm以上范圍，采用清水鉆進(jìn)，在孔底以上4000mm范圍內(nèi)，采用5%的膨潤土漿液(水灰比1. O)鉆進(jìn)，成孔至孔底標(biāo)高后，定噴膨潤土漿液3分鐘，成孔2 3小時后方可進(jìn)行三軸攪拌樁施工，嚴(yán)格控制弓I孔下鉆垂直度，確保后序三軸攪拌樁垂直度。在引孔攪碎的風(fēng)化巖或卵石土層碎塊中加入土或砂，然后進(jìn)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，成樁后水泥土可以較好包裹風(fēng)化巖或卵石土層碎塊。為了更好的包裹風(fēng)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(jìn)行三軸施工。三軸攪拌樁施工技術(shù)要求(I)本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用0850@.600三軸水泥土攪拌樁套打成連續(xù)墻作為止水帷眷。(2)水泥土攪拌樁的噴漿材料采用P. O. 42. 5級普通硅酸鹽水泥漿，在中風(fēng)化巖層或微風(fēng)化巖層頂面以上2m及中風(fēng)化巖層或微風(fēng)化巖層內(nèi)的樁長范圍內(nèi)，即樁底以上4000mm范圍內(nèi)，水泥摻量按40%噴漿，其余位置水泥摻量按20%噴漿，漿液的水灰比均為1. 5。(3)水泥土攪拌樁采用0850@600的三軸攪拌樁設(shè)備進(jìn)行施工，攪拌樁應(yīng)采用套接一孔法施工，在樁體范圍內(nèi)必須做到水泥攪拌均勻。(4)對于影響攪拌樁成樁質(zhì)量的不良地質(zhì)和地下障礙物，事先予以處理后再進(jìn)行攪拌樁施工；(5)三軸攪拌樁施工時應(yīng)保持樁機(jī)底盤的水平和立柱導(dǎo)向架的垂直，成樁前應(yīng)使樁機(jī)正確就位，并校驗樁機(jī)立柱導(dǎo)向架垂直度偏差小于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(yīng)使孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)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(biāo)高以下2. Om確定，并根據(jù)風(fēng)化巖層的厚度，以三軸攪拌鉆頭進(jìn)入中風(fēng)化巖層2. Om或進(jìn)行微風(fēng)化巖層Im控制)，詳見設(shè)計，現(xiàn)根據(jù)地質(zhì)條件，具體選用的施工速度值見下表
序 粧長范圍噴攪方式流量注漿壓力噴攪次數(shù)
口
可
權(quán)利要求
1.超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特征在于，先采用大功率動力頭的單軸鉆具進(jìn)行引孔將風(fēng)化巖或卵石土層攪碎，攪碎的風(fēng)化巖或卵石土層碎塊小于25cm ;然后再進(jìn)行三軸水泥土攪拌樁施工注入水泥漿液，水泥漿液和風(fēng)化巖或卵石土層碎塊緊密結(jié)合形成三軸水泥土攪拌樁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特征在于，采用2X90kw或2X IlOkw動力頭的單軸鉆具將風(fēng)化巖或卵石土層攪碎，再進(jìn)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(jù)權(quán)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，其特征在于，在引孔攪碎的風(fēng)化巖或卵石土層碎塊中加入土或砂，然后進(jìn)行三軸水泥土攪拌樁施工。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特征在于，由風(fēng)化巖或卵石土層和水泥漿液構(gòu)成的水泥土攪拌樁水泥摻量> 20%。
5.根據(jù)權(quán)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，其特征在于，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(fù)噴衆(zhòng)兩次以上,對風(fēng)化巖或卵石土層局部定噴。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特征在于，所述引孔為間隔引孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特征在于，所述引孔為全部引孔。
全文摘要
本發(fā)明提出一種超硬土層三軸水泥土攪拌樁施工方法，其特征在于，先采用大功率動力頭的單軸鉆具進(jìn)行引孔將風(fēng)化巖或卵石土層攪碎；然后再進(jìn)行三軸水泥土攪拌樁施工注入水泥漿液，水泥漿液和風(fēng)化巖或卵石土層碎塊緊密結(jié)合形成三軸水泥土攪拌樁。實現(xiàn)了在超硬土層中高效、高質(zhì)量三軸攪拌墻體的施工。提高施工速度、降低施工造價、節(jié)省鋼筋混凝土，可代替地下連續(xù)鋼筋混凝土墻的作用。
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(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者劉全林, 宋偉民, 張涵, 畢平均 申請人:上海強(qiáng)勁地基工程股份有限公司