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(—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TR《D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
! 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1》3,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
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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28d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!
【 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
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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1000【及1200搭接【200mm~—250?mm已成桩深—度达21《.0m可插透深度大!于10m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1.7【1MPa~2.0】MP:。a砂层达2.8M】Pa~3.》5MPa在1200!大直径(旋喷—)水泥土搅》拌桩中成孔6—00:灌入C?25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100《mm、?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
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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
】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【
! (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
【 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
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【 (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—10-7c》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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