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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(】TRD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(?T,RD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
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》 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1mm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
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
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28?d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2?8d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
】 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
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【 ,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
】 ,。 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
! ,。 , 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
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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1200搭接20!0mm~《25:0mm已成桩深【。度,达,21.0《。m可插透深》度大于1《0m的砂《层、砾砂《层、厚度较大的淤】。泥,层2:8d龄期抽》。芯检:测,淤泥层?达1.71》MPa~2.0MP!a砂层?达2.8MPa~】3.5MPa在【1200大直径(旋!喷)水泥土搅拌桩】中成孔60》0,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10—0mm、高》径比1?1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
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, : , ,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1—0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
! :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】
【 , 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110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:
【 : 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
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—(3)原位试验
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?。 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
! , 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1《0-:7c:m/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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