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一.概念二.适用范围三.设备选型四.施工工艺五.质量保证措施一.深层搅拌桩概念是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械将软土或沙等和固化剂强制拌和，使软基硬结而提高地基强度的桩。返回二.适用范围深层搅拌桩一般适用于软土地基。软土地基即：场地土层含水量偏高，土质湿软，地基土强度较低的粘土、淤泥、淤泥质土、粉质粘土、粉土土层，通常这类土层加固后的效果比较好。例如天津、上海、浙江等沿海地区的地基土都属于这种土质。返回三.设备选型目前在市场上应用比较广泛的施工设备有：单轴深层搅拌桩机、双轴深层搅拌桩机和三轴深层搅拌桩机三种。返回单轴深层搅拌桩机返回双轴深层搅拌桩机返回三轴深层搅拌桩机返回机械特点：1、单轴搅拌桩机以郑州高强SG2-A型为例，机身高度为21m，处理深度可以达到20m，机械行走系统为液压步履式，机身移动方便。机身宽度3m，长度5m，占地面积小，场地适应性强。钻机转速高达90转/min，施工速度快，被加固土体能够充分切碎、搅拌，成桩质量均匀。由于单头作业，因此比较适于复合地基等地基加固处理施工。返回单轴加固土体截面照片返回返回返回2、双轴搅拌机：以江苏江阴生产的SJB-Ⅱ型的双轴搅拌桩机为例机身高度为24m，动力头高度为3.2m，处理深度通过技术改良可以达到21m，机身长度10m，宽度9m，机械行走系统采用滚管滑动，移动缓慢，且机械占地面积较大。动力头的转速为45转/min，对比单轴机械土体搅拌均匀程度较差，施工速度慢。但由于是双头同时工作，组间咬合效果较好，因此更加适用于基坑止水帷幕施工。返回双轴加固土体截面照片返回返回返回3、三轴搅拌桩机以上海机械厂生产的JB-160为例，相对于双轴搅拌桩机，设备技术先进，机械行走系统分为履带式和液压步履式。设备高度为36m，处理深度可以达到32m，机身宽度8m，长度15m，占地面积大，对场地要求较高。钻头直径850mm，钻头采用螺旋式叶片，叶片材质为合金钢，抗磨性非常好。动力头为ZLD180-85-3，功率强大，遇到粉土层仍可持续钻进，虽然转速为60转/min，但水泥浆液和土体在高压气泵的作用下可以更加充分的切碎并搅拌均匀。且三轴搅拌机械垂直度好，当采用“SWM”工法施工时还可以同时兼具止水和支护的功能，广泛适用于深度较大的基坑支护工程。返回返回返回返回返回四.施工工艺Ⅰ、施工工艺流程桩机对位搅拌下沉提升复喷复搅下沉提升喷浆桩机对位预搅喷浆下沉提升喷浆复搅喷浆下沉提升复喷A套工艺流程B套工艺流程返回Ⅱ、施工程序及工艺要求通常依据招标文件及设计图纸说明要求，水泥深层搅拌桩设计参数为：水泥为矿渣硅酸盐或普通硅酸盐32.5，单轴和双轴搅拌桩的水灰比为0.45~0.55，三轴搅拌桩的水灰比为1.0~1.5。针对地下水具有腐蚀性的地区（例如滨海新区）需要掺入增强剂，以提高桩身强度和抗腐蚀性。设计增强剂掺量以4#热源厂为例：石膏2%，减水剂掺量木质素酸钙0.2%。为保证施工质量应严格按照下列程序施工。返回1.按工程项目设计说明中要求，由项目部下单制备水泥浆，保证浆液均匀，悬浮性好，防止离析。2.桩机就位：桩位偏差≤2cm,钻头中心对准桩位，垂直度应符合要求（≤1%）。场地上部为人工回填土，为保证桩体强度可在桩头下3米范围内复搅复喷一次。3.沉桩至设计深度后，开始喷注水泥浆，待浆体喷至孔底后进行倒转提升，搅拌喷浆。返回4.提升喷浆应按设计要求进行复喷、复搅，如下部土层有软流塑淤泥质粘土。喷浆提升速度应控制在0.3~0.8m/min，送浆量要稳定,提升速度要均匀。并且应注意有效桩顶部位桩头质量，超喷超搅应不小于30cm。5.放浆员要认真按水灰比配浆，真实填写施工记录，与桩机操作员积极配合，保证注浆连续、足量。6.深层搅拌机预搅下沉时，当遇到较坚硬的表土层而使下沉速度过慢时，可适当加水下沉。返回Ⅲ、技术参数1.搅拌桩固化材料通常采用不低于32.5#的矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，单轴和双轴的水灰比0.45-0.55，三轴搅拌桩的水灰比为1.0~1.5，按设计参数计算每根或每组桩水泥用量及每延米喷浆量。单轴搅拌桩的每根桩水泥用量表：双轴搅拌桩的每根桩水泥用量表：序号桩径桩长m单桩量m3土容重水泥掺入比单桩水泥用量t延米喷灰量1600mm133.681.9t/m316%1.1286kg/m2600mm15.54.381.9t/m316%1.333600mm14.34.041.9t/m316%1.23序号桩径mm桩长m截面积m2单桩量m3土容重水泥掺入比单桩水泥用量t延米喷灰量170013.20.719.3721.9t/m316%2.84215kg/m270011.70.718.31.9t/m316%2.525返回远洋国际中心A地块工程三轴深层搅拌桩水泥用量计算表备注：水泥土搅拌桩采用矿渣硅酸盐水泥P.S32.5#,水灰比1~1.5，掺入比20%。扇形面积S=1/2rlr代表半径，l代表弧长，l=aπr/180°a代表圆心角扇形面积S=90°×3.1416×0.425/180°=0.141862875m2三角形斜边0.425m，两个直角边0.3m，圆心角45度，高度0.3m三角形面积=0.09m2全部阴影面积=0.1038m2双圆截面积=1.1349m2三轴搅拌截面积=双圆截面积-全部阴影面积=1.0311m2桩型桩径m截面积有效桩长每组有效方量土壤容重t/m3掺入比单组水泥量t延米水泥量kg三轴搅拌桩0.851.031024.525.261.9020%9.60391.78返回rd·QVrrdQFawacV==1.050喷浆提升速度土重度水泥浆密度浆泵排量桩截面积水泥掺入比水灰比F·r·aw(1+ac)1.0501.91.750.080.28316%0.55深层搅拌桩提升速度计算公式返回rd·QVrrdQFawacV==1.046喷浆提升速度土重度水泥浆密度浆泵排量桩截面积水泥掺入比水灰比F·r·aw(1+ac)1.0461.91.750.20.7116%0.55单轴双轴三轴rd·QVrrdQFawacV==1.585喷浆提升速度土重度水泥浆密度浆泵排量桩截面积水泥掺入比水灰比F·r·aw(1+ac)1.5851.91.750.551.03120%1Mc（1+aGc）GcρwaMcVcjVcj==0.53水泥干密度水密度水灰比水泥干量t浆液体积Gcρw310.550.60.53深层搅拌桩浆液体积计算公式Gcρw（1+a）Gcρwaρcjρcj==1.755水泥干密度水密度水灰比水泥浆密度1+aGc310.551.755深层搅拌桩浆液密度计算公式返回五.质量保证措施1、认真检查到场的每批水泥，发现硬结或货单不符者不得签收。水泥按有关规定及时送检。2、经常进行设备技术指标检查，主要包括：钻头直径、钻杆长度、浆泵等。3、随时抽查施工记录、喷浆量、喷浆提升速度、钻进深度、钻杆垂直度、桩位误差等，发现问题及时改正。上述指标均应符合设计、有关规范的规定及试桩结果。4、水泥浆液配制严格按照水泥掺入比和水灰比进行。配制好的水泥浆在使用前要不停搅拌，如果因机械或停电等原因2小时内不能使用，不得再继续使用。5、喷浆过程因故中断，重新开始时，须钻进至中断面以下0.5米方可继续喷浆提升。6、水泥搅拌桩施工应连续进行一气呵成。若遇特殊情况停机超过12个小时，应采取补桩或其它补强措施。返回补强措施在施工止水帷幕时因故施工停止超过12h后，必须在帷幕冷缝的外侧补打一组或两组桩，形成封盖作用。为保险起见，还可在冷缝外侧采取施工高压注浆的方法对外侧的地下水形成阻断，以保证帷幕的止水效果。施工冷缝处理图施工冷缝10cm素桩返回附图：桩身质量的检测复合地基的桩身检测，通常采用抽芯检测和复合地基承载力检测两种。下图为复合地基检测返回保证深搅施工深度的要点：1.测量钻杆长度，测量钻头高度（只从法兰盘量到钻头叶片）通常为0.7m；2.测量钻机导向架的高度，了解钻机导向架的规格参数，通常为6.4m一节，每节分为8段，每段80cm；3.测量位于底盘上的龙门架距离地面高度，通常为1.2m；4.计算钻孔深度，即有效桩长+地表到桩顶的送桩深度；5.在钻机主导向架上设置深度标记。出题：假设钻杆长度16m，钻头0.7m，有效桩长10m，送桩1.5m，计算深度标记应该在导向架的第几段（从下往上数）？返回返回返回返回返回