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1、 桩径 850mm 五轴搅拌桩施工参数计算及施工要点-(文字)精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 桩径 850mm 五轴搅拌桩施工参数计算及施工要点 中交隧道局（天津）第五工程有限公司 蒋利生【摘要】目前，多轴搅拌桩主要以三轴搅拌桩为主，近年，为了更好发挥多轴搅拌桩的优点，克服其缺点，桩径650mm、850mm两种五轴搅拌桩应运而生。本文主要介绍最新型的 DKZ850-5型多轴钻孔机，五轴水泥搅拌桩施工参数计算及施工要点，并通过与其他形式的水泥搅拌桩比较，得出桩径 850mm 五轴搅拌桩的优势。关键词：五轴搅拌桩 施工参数 施工要点 优势 1前言 多轴搅拌桩机已广泛应用于基坑围护结
2、构工法桩、重力式挡土墙、止水帷幕、地基加固等施工。其具有对周围地层影响小、抗渗性好、施工噪音小、无振动、工期短、废土产生量少，无泥浆污染、大壁厚、大深度、适用土质范围广、技术经济指标好等优点。目前，多轴搅拌桩主要以三轴搅拌桩为主，近年，为了更好发挥多轴搅拌桩的优点，克服其缺点，桩径650mm、850mm两种五轴搅拌桩应运而生。图 1-1 DKZ850-5型多轴钻孔机 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 2.DKZ850-5 型多轴钻孔机 目前，五轴搅拌桩桩径有 650mm、850mm两种，配合大型全液压步履式钻孔机架使用。DKZ850-5 型多轴钻孔机为靖江市金利泰工程机械有限公司
3、研制的专利产品，也是 SMW 工法的最新专业机械。DKZ850-5型多轴钻孔机主要特点是：钻杆五轴，施工较常规三轴机械理论效率提高 100%；钻杆轴采用合金钢材质，垂直度好，经久耐用；六角接头加长，增加接触面，改进热处理工艺，使用寿命提高；引进国外先进技术，钻头改为二级三档，使之具有更快的钻进速度和良好的搅拌效果。DKZ850-5型多轴钻孔机主要技术参数见表 2-1：表 2-1 DKZ850-5 型多轴钻孔机主要技术参数 序号 技术指标名称 技术参数 1 钻孔直径（mm）850850850850850 2 钻孔个数 5 3 钻孔中心距（mm）600600600600 4 最大钻孔深度（m）28
4、 5 钻杆转速（Y/m）13.5 6 钻杆直径（m）219 7 钻杆基本长度（m）3、6、7 8 钻杆平均扭矩（KN.m）35 9 主机动力（KN）220（1102）10 桩架导轨中心距钻杆中心（mm）960 11 桩架导轨中心距（mm）600 图 2-1 DKZ850-5型多轴钻孔机钻头图 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 12 配套桩架 不小于JB160 13 主机重量（kg）48000 14 配套浆管内径（mm）25 3.五轴水泥搅拌桩施工参数计算 五轴水泥搅拌桩施工中一般采用 P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1.52.0，水泥掺量 20%，每立方米搅拌土的水泥掺量
5、为 360kg。土体加固后，搅拌桩 28天龄期无侧限抗压强度0.8Mpa。现就水泥浆配合比为 1.5:1及 2.0:1两种情况，分别进行对应的施工参数计算。3.1 水泥浆配合比为 1.5:1 时施工参数计算、水泥浆参数：(水泥密度取 3t/m3)水泥比重计算：M/V：水灰比为：1.5时，（1+1.5）/（1.5+1/3）1.36Kg/L、每幅桩的水泥用量 每幅桩的水泥用量=搅拌桩的计算面积(2.4224m2)有效桩长土体密度（取1.8t/m3）水泥掺入量。、下沉速度、提升速度及浆液流量确定 现取长度为 1 米的水泥搅拌桩体为计算单元进行计算：搅拌桩计算面积取 2.4224m2，即 1 米长度的
6、计算单元的体积为 2.4224m3 掺入水泥量为：2.4224m31.8t/m320%=0.872t=872kg 根据水灰比为 1.5:1 得：水泥浆重量为 2180kg 根据水泥浆比重为 1.36Kg/L得，水泥浆体积为 1603L 下沉速度取 0.5m/min，提升速度取 0.6m/min，设三台 BW-250泵浆液流量x 相同且在下沉和提升过程中不变，则有（1m/0.5m/min）+（1m/0.6m/min）x=1603L/3，即 x=146L/min，根据 BW-250泵自身性能参数取 145L/min。3.2 水泥浆配合比为 2.0:1 时施工参数计算、水泥浆参数：(水泥密度取 3t
7、/m3)精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 水泥比重计算：M/V：水灰比为：2.0 时，（1+2.0）/（2.0+1/3）1.286Kg/L、每幅桩的水泥用量：同 3.1-。、下沉速度、提升速度及浆液流量确定 现取长度为 1 米的水泥搅拌桩体为计算单元进行计算：同 3.1-，掺入水泥量为：872kg 根据水灰比为 2.0:1 得：水泥浆重量为 2616kg 根据水泥浆比重为 1.286Kg/L得，水泥浆体积为 2034L 下沉速度取 0.3m/min，提升速度取 0.75m/min，设三台 BW-250 泵浆液流量x 相同且在下沉和提升过程中不变，则有（1m/0.3m/min）+（
8、1m/0.75m/min）x=2034L/3，即 x=145L/min，根据 BW-250泵自身性能参数取 145L/min。4五轴水泥搅拌桩施工要点、开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。、桩机行使路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于2，以确保搅拌桩垂直偏差3。、严格控制水灰比，水泥浆过滤后倒入集料桶中，随后不断的搅拌，防止水泥离析，压浆连续进行，不可中断。、下沉提升速度及注浆量的控制 搅拌头下沉速度、提升速度及注浆泵的泵量按计算结果控制，不间断的进行供浆。根据施工参数计算可知，下钻、提升速度应与注浆泵的泵量相对应，不得随意更改。钻机在钻进和
9、提升全过程中，保持螺旋杆匀速转动，匀速下沉提升，通过控制下钻和提升的速度均匀一致，使水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与土能充分拌和，确保搅拌桩的质量。施工过程中必须均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完，搅拌桩施工结束。搅拌桩施工前应做工艺性试桩，如下沉提升速度受地质情况影响不能满足施工前确定的施工参数要求，则必须根据试桩数据对施工参数进行调整。、在搅拌桩桩底部分需重复搅拌注浆后提升，直到提升至离设计顶标高50cm 处再关闭注浆泵。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 5.五轴水泥搅拌桩优势分析 5.1 SMW 工法桩及止水帷幕 SMW 工法桩及
10、止水帷幕施工目前仍以三轴搅拌桩居多，常见的三轴搅拌桩直径有 650、850、1000三种，五轴搅拌桩直径有 650、850两种桩径。850mm的五轴搅拌桩的出现，使五轴搅拌桩适用的基坑深度加深，扩大的五轴搅拌桩的施工范围。另外、五轴搅拌桩比三轴搅拌桩一次施工长度长，减少搅拌桩套钻桩个数，可以加快围护施工进度、减少水泥用量，降低产生冷缝的可能，850mm 的五轴搅拌在工期、材料成本、减少堵漏成本等方面具有明显的优点和不可比拟的综合优势。图 5-1 三轴搅拌桩施工套钻示意图 图 5-2 五轴搅拌桩施工套钻示意图 5.2 重力式挡土墙及地基加固 重力式挡土墙及地基加固施工，三轴搅拌桩(850600)
11、一次施工面积为1.495m2，五轴搅拌桩(650450)一次施工面积为 1.400m2，五轴搅拌桩(850600)一次施工面积为 2.4224m2，可见桩径 850mm 五轴搅拌桩一次施工面积比桩径 850mm 三轴搅拌桩提高 62，比桩径 650mm 五轴搅拌桩提高 73。图 5-3 三轴搅拌桩一次加固面积 图 5-4 五轴搅拌桩一次加固面积 5.3 其他方面 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 桩径 850mm 的五轴搅拌桩一次施工面积大，后台拌浆系统能力要求比桩径650mm 的五轴搅拌桩及三轴搅拌桩大，施工时注意拌浆桶及存浆桶的选择。五轴搅拌桩钻机现配合大型全液压步履式钻孔机架使用，施工场地要求高。6.结束语 桩径 850mm五轴搅拌桩与三轴搅拌桩比较在SMW 工法桩、止水帷幕、重力式挡土墙及地基加固施工方面具有很好的经济性，更好的发挥了多轴搅拌桩的优点，克服其缺点。参考文献：型钢水泥土搅拌墙技术规程（试行）（DGJ08-116-2005J10608-2005）（2005.上海）