6.—5 型钢水泥【土搅拌墙《
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6【.,5.1 《。 型钢水泥》土搅拌墙宜优先采用!三轴:水泥土搅拌桩—单轴、双《轴也可还可》采用:水泥加固土地下连续!墙浇筑施工法(T】RD工法)施工【这种施工《工法是日本近年来】开发:的一种新的施工方法!作为:临时性的挡土墙或】。防渗墙广泛地应用于!地铁:车,站、基坑围护、【。垃圾填埋《场、:污,染源的?密封隔断、护岸等多!种用途中水泥加【固土地下连续墙【浇筑:。施工法(TRD工】法)是一种把—插入地基中的链锯式!。刀具:主机连接沿着横向移!动切:割及灌注凝结剂混合!、搅拌?。、固结原来位置上】。的泥土在地下形成连!续墙的施工方法此工!法施:工时施工机械总高】度低(施工刀具【始终处于地》下)稳定性》好连:续墙厚度均匀具【有横向连续性连续墙!深度方?向的:质量均匀T》RD施工《。机械可通过》。改变刀具宽度—来形成不同》宽度:的防渗墙适用—于土层、砂层、【砂砾石层地基—
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6.5.3 !。三轴水泥土搅拌墙施!工顺序一般有跳打】。方式、单侧挤压方】。式、先行钻孔套打方!。式
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跳打方】式一般适用》于,N,值,。30:以下的土层施工顺】序如图?7所示按编号—顺序施工《这种施工顺序较【为常见
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图【7 跳打方式】施工顺序
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》 单侧挤—压方式?一般:适用于?N,值30以《下的土层在搅拌【桩机来回行》走受到限制或—在施工?水泥土搅拌墙转【。角部:位时通?常采用这《种施工方式施工顺序!按编号如图8所【示施工
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图《8 ?。单侧挤压方式—施工顺序《
【 先行钻孔【套打方式适用—于N值3《0以:上的硬质土层在施工!时,用,装,备有大功《率减速?机的钻孔机先—行钻:孔局部松动硬土层】然后用跳打或—单,侧挤压方《式施工完成水—泥土搅拌墙》搅拌桩直径与—先行钻孔直》径关系见表13先】行,施工时?可加入膨润土等外加!剂便于松动土层【
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表13 ! 搅拌?桩直:径与:先行钻孔直》径关系表(mm【)
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6—.5.?4 在砂性较重】的土层?中施:工搅拌桩为避—免,底部堆积过》厚的砂层利于型钢插!入可在底部重复【喷浆搅拌如图9所示!图中T按常规的下】沉与提升速度确【定
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图9 水—泥土搅拌《桩搅拌工艺图
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t-搅拌时】间;h-深度
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6.5—.5: 在H《型钢表面《涂抹减摩材料前【应,清除H型钢表面【的铁锈和灰尘减摩材!料,涂抹厚度大于1【mm并涂抹均匀以确!保减摩?材料:层的:粘结:。质量
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6.5.】6 挤《土量较小的机头有螺!旋式和螺旋叶片式】搅拌机?头其在?施,。工过程?中能通过螺旋效应排!土有效减小挤土量三!轴,水泥土搅拌桩—施,工过程中的挤土【效应比双轴水泥土搅!拌桩和高压喷—射注浆更小条文【中推荐的施》工参数是根据以往】工程实践中的实测】结果提出的对于环境!。保护要求高的工程】可进一步通过试验来!确定相应参》数
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6.5.!7 ?型钢依靠自》重插入有利于垂【直,度控制若无法依靠自!重,插入可借助》带有液压《钳的振动锤等辅助】。手段下?沉到位严禁采用多】次重复?起吊型钢《并松钩下《落的:插入方法采用振【动锤下落工艺时【不应影响周》边环境
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6.《5.11 》 型钢水泥》土搅拌墙中的—水泥:土搅拌桩应进—行桩身强度检测检测!方法宜采《用,浆液试块强度试验现!场采取搅拌桩一【定,深度:处的水泥土混—合浆液浆液应立【即,密封并进行水下养】护,于28d《龄期进行无》侧限抗?。压强度试验当—进行浆?液试块强度试—验存在困难》时也可?以在28《d龄期时进行钻取】。桩芯:。强度试验钻取—的芯样应取自搅【拌桩的不同深度芯样!。应立:即密封并《及时进行无侧限【抗压强度试》验
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实际【工,程中当能够建—立原位试验结果【。与浆液试块强度【试验或钻取桩—。芯强度试验结果的对!应关系时也》。。可采用浆液试块【强度试?验或钻取桩芯强度】试,验结合原位试验方法!综合检验桩身强【度此:时部分浆液》试块强度试验—或,钻取桩芯强度试【验可用原位试—验代替
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《 条文—中确定搅拌桩取【样数量时每根桩或单!桩系指?三轴搅拌《机经过一次成桩工】艺形成的一幅三头搅!拌桩包?括三个?搭接的单头》
【 型钢水泥土搅!拌墙作为《基坑围护结构—的一种形式实际【应用已经有10【。多年的历史但—国内对于三轴水泥土!搅拌桩的强》度及其检测方法的研!究相对不足》认,识,上还存在相》。当的分?。歧这主?要表现在
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《 首先目前工!程,中对搅拌桩》。强度的争议较大各种!规,范的要求也不—统,一而:工,程实践中《。通过钻?取桩芯?。强度:试验得到的》搅拌桩强度值普【遍较低特别是比一】。。般规范、手册中【。要求的数《值,要低
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其次】国内尚无专门的水】泥土搅拌《桩检测技《术规范虽然相关规】范对搅拌桩的强度及!检测都有一些—相,应的要求但这些要】求并不统一、系【统和全面
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》 在搅拌桩的强度】试验中几种方—法都存在《不同程度《的缺陷浆液试块【强度试验《不能真实《地反映桩身》全断面在场地内【一定深度土层中【的养护条《件;钻孔取芯对【芯样有一定破坏【检测出?的无侧限抗》压强度值离》散性较?大,且,数,值偏低;原位试验目!前还缺?乏大量?的对比数据建立搅】拌桩强度与试验【值之间的关系
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》 另?一,方面相比《国外:特别是?。日本目前国内对水泥!土,搅拌桩的施工—过程质量控》制还比较薄弱如为保!证施工时墙》体的垂直度从而使墙!体有较好的完—整性需校验钻机的】。纵横垂?直度;每方注—浆量是保证墙—体完整性和》施工质?量,的重要的施工过程】控制参数需要—在施工中加强—检测以上这些还【没有有效地》建立起来《因此为?了保证水泥》土搅拌桩的施工【。质量:和工程安全对其强度!进,行检测又是必—不可少?的一:个重要手《段
【 ? 目前?广东珠三角地区已出!现一种大直径(【旋喷:)搅拌桩其》直,径有1?000及《12:00搭接2》。。00mm~2—5,0m:m已成?桩深度达21.【0m可插透》深度大于10—m的砂层、》砾砂层、《厚度较大的淤泥【。层28d龄期抽【芯检测淤泥层达1.!71M?。Pa~2《.0:MPa砂层达—。2.:8MPa~3.5M!Pa:在1200大直径(!旋,喷,)水泥土《。搅拌桩中成孔—6,。。。00灌入C25【混凝土形成类刚性桩!已用于基坑》重力式挡土墙及【基坑止水帷幕止水】效果十?分显著已在》广东、佛山、江【西等地运用
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(】1)浆液试》块强度试验
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在搅拌!桩施:工过:。程中采取浆液进行浆!液试:块强度试验是—在搅拌桩《刚搅拌完成、水泥】。土处于流《动,状,态,时及时?沿桩长范围》进行取样采用浸水养!护一定?龄期后通《过单轴无侧限抗【压强度试验获取试块!。的强度试验值
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浆】液试块?强度试验应》采用专用的取浆装置!获,取搅拌?桩一定深《度处的浆液严禁【取用桩?顶泛浆?和搅:拌,头,带出浆液取得的水】泥土混合浆液—应制:备于专用的封闭养】护罐中浸《水养护浆液灌—装前宜在养护罐内】壁涂抹薄层黄油以便!。于将来脱模》养护温度宜保持【与,取样:点,的土层温度相近水】泥土试块宜取边【长为70《.7mm的立方体】。为便于与钻取桩芯】强度试?验等对?比水泥土试块—也可制?成直径?100m《m,、高径比《11:的,圆柱体试验样块制】备、养护龄期达到后!。进,行无侧限抗压—强度试?验,
— : 浆?液,。试块强度试验采取】搅拌桩一定深度处】尚未凝固的水泥土】浆液主要目的是【为了克服钻孔取芯】强,度检测过程》。中不可避免的强度损!失使强度《试,验更:具可操作性和合理】性目前日《本一般将取样器固定!于型钢上并将型钢插!入刚刚搅《。拌完成的《搅拌桩内《获取浆液
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】图10所示是一【种简易的水泥土浆】。液,取样装置示》意图原理《很简单取样装—置附着于三轴搅【拌桩机的搅拌—头并送达取样—点指定标高送达【过程由?拉紧牵引绳》B使得上下盖板打】开此时取样》器处于敞开》状态保证水泥—。土浆液充分灌入就】位后:由牵:引绳A?拉动控制摆杆关【闭上下盖板封闭【取样:罐,使浆液密《封于:取,样罐:中取样装置随搅拌】头提升至地面—后可取?出取样罐得到浆液整!。个过程操作也较方便!
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图【10 一种—水,泥土浆?液,取样装置示意图
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》1-上盖板》;2-下盖》板;3-上导向框;!。4-下?导向框;5-养护罐!;6-?控制摆杆《;7-牵引绳—A;8-《牵引绳B
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《 , ?浆液试块强度试验】对施工?。中的搅?拌桩没有损伤—成本较低《操作过程也较简便】。且试块质量较好试验!结果离散性小—目前在日本普遍【采用此方法》(钻取桩芯强度试】验方法一般很少用】)作为搅《拌桩强度检验—和施工质量控制的】手,段随着各《地型:钢水:泥土搅拌墙的广【泛应:用和浆?液取样装置的完善】及普:及宜加以推广发展】
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(2)!钻取桩?芯强度试验
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】 钻取?桩芯强度试验为在】搅拌:。桩达到一定龄期后通!过地质钻《机连续?钻取全桩长范—围内的桩《芯并对取样》点芯样?进行:无侧限抗压强度试】。验取样点《。应取沿桩长不同深度!和不同土层》处的五点《以反映桩深不同处的!水泥土强度在基坑坑!。。底,附近应设取样—点钻取桩芯》宜采用直《径不小于11—0的钻?。。头试:块,宜直接采用圆柱【体直径即为》所取的桩芯芯样直径!宜,采用11的》高径比
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—一,般认为钻取》桩芯强度试验是【一种:比较可靠的桩身强】度,检验方法但该方法缺!点,也较明?显主要是《。由于钻?取桩芯过程和试验】中总会在一定程【度上损伤搅拌桩;取!芯过:程中一般采用水冲】法,成孔由于《桩的不均《。匀性水泥土易产【生损伤?破碎;钻《孔取芯完《。成,后,对芯样的处》置方式也《会对试验结果产生】影响如?芯样暴露在空—气中会导致水分的】流失取芯后制作试】块的过?程中会?产生较大扰动等由】于以:上原因导《致一般通过》钻取:桩芯:强度试验得到的搅拌!桩强度值偏低特别是!较目前一些规—范和手册《上的要?求值低考虑工程实】际情:况,和本次对水泥土搅拌!桩,强度及检《测方法所做的—试验研?究建:议将:取芯试验检测值【乘以1.2~1.】。3的系数
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—钻取桩芯强度试验】宜采用扰动》较小的取土设—备来获取芯样如【采用双管单动取样器!且宜聘请有经验的专!业取芯队伍》严格按照操作规定取!样钻取芯样应立即密!封并及时进行强度试!验
! (3)原位试验!
【 水《泥土搅拌《桩的原位检》测方法主要包括静】力触探试验》、标准贯入试验【、动力?触探:试验等?几种方法搅拌桩施工!完成:后一:定龄:期内进行《现,。。场原位测《试是一种《较方便和直观—的检测方法能—够更直接《地反映?水泥:土搅拌桩的桩身质量!和强度性《能但目前《该方:法工程?应用:。经,验还较少《需要进一步积累资】料
! 静力触探试【验轻便、快捷能【较好地检测水泥土桩!身强:度沿:深度的变化》但静力?触探试验最》大的问题是探—头因遇到《搅拌桩内《的硬块和因探杆【刚度较小《而易发?生探杆倾斜因此确】保探杆的垂直度很】重要建议《试验时采用》杆径:。。。较大:的探杆试验过程中】也,可采用?。测斜探头来控制探】杆,的垂直度
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标准【贯入试验《和动力触探》试验在?试验仪?器,、工:作原:理,方面相?似都是以锤击数作为!水泥土搅拌桩强【度的评判标准标准】贯入试验《除了能较好地检【测水泥土桩身强度外!尚能取出搅拌桩芯样!直观地鉴别》水泥土?桩身的均匀》性
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, (4)【搅拌桩强度与渗透】系数
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《。。 型钢水泥土搅拌墙!中的水泥《土搅拌桩不》仅仅起到《截水作用同时还【作为受?力构件只是在—设计计?算中未考虑其刚度作!用因此对水泥土搅拌!桩的强度《指标和渗透系数【都需:确保:。满足要求
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? 根《据型钢水《泥土搅?拌墙的?实,际工:程经验和室内试【验结果?当水泥土《搅拌桩的强度—能得到保证渗—透系数一般在—10-7cm—/s量级基本上处】。于,不透:水的情况目前型【钢水泥土搅拌墙工】程和水泥土》搅拌桩单作隔水的工!程中出现《的一些漏水情况【往往是?。。。由于基坑变形—产生:裂缝或?。水泥土搅拌桩搭接不!好引起同时通过【室内渗?。透试验测得的—渗透系数一般与【实际桩体的》渗透系?数相:差较大因此本—条重点强《调工程中应检测水】。泥土搅拌桩的—桩身强?度搅:拌桩仅用作隔—水帷幕时可单—独,。采用渗?透试验进行检测
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