三轴搅拌桩与两轴搅拌桩的综合比较?
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什么是三轴搅拌桩?三轴搅拌桩施⼯⼯艺详细介绍三轴搅拌桩简介:三轴搅拌桩是长螺旋桩的⼀种,桩机同时有三个螺旋钻孔,施⼯时三条螺旋钻孔同时向下施⼯,⼀般⽤于地下连续墙⼯法使⽤,是软基处理的⼀种有效形式,利⽤搅拌桩机将⽔泥喷⼊⼟体并充分搅拌,使⽔泥与⼟发⽣⼀系列物理化学反应,使软⼟硬结⽽提⾼地基强度。
作⽤:三轴搅拌桩在基坑围护⼯程起到重要的作⽤,⼀种中间不插型钢,只作为⽌⽔⽤,如需挡⼟应与其他⼯艺结合应⽤;⼀种是搅拌桩桩体内插H型钢(俗称SMW⼯法)既可以起到⽌⽔亦可以作挡⼟墙,适⽤于挖深较浅的基坑。
优点:三轴搅拌桩与其他⽀护形式的桩相⽐,施⼯速度快,每幅成桩时间约30-40分钟(24⼩时可完成60m左右);成桩后⽌⽔效果显著;机械⾃动化控制,操作程序简单;⼈⼯投⼊少,施⼯成本低;并且三轴搅拌桩由于沟槽开挖完成后即可进⾏施⼯,现场不需要泥浆池,施⼯现场安全⽂明有保障。
插⼊型钢后三轴搅拌桩既起到⽌⽔⼜起到⽀护作⽤;同时型钢可以回收利⽤。
缺点:三轴搅拌机械及附属设施安装时间需要10天左右,⽽此机械及附属设施需要⼯作场地较⼤,所需⽔泥储存量⼤,同时⽤电量⼤,⼀台500Kw的变压器只能供应⼀台三轴搅拌机的运转。
三轴的施⼯也需对地质情况进⾏考虑,适⽤于处理淤泥、淤泥质⼟、泥炭⼟和粉⼟⼟质。
三轴搅拌桩施⼯⽅法⽔泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和⼲法两种。
湿法以⽔泥浆为主,搅拌均匀,易于复搅,⽔泥⼟硬化时间较长;⼲法以⽔泥⼲粉为主,⽔泥⼟硬化时间较短,能提⾼桩间的强度,但搅拌均匀性⽋佳,很难全程复搅。
常见以湿法为主。
湿法与⼲法的选择以地勘报告提供的⼟含⽔率和施⼯现场环境决定。
桩机该项⼯法要求对施⼯设备进⾏选型,选型的主要依据是桩深、桩截⾯形状和尺⼨等,通常要确定的内容包括:桩机型号、桩架⾼度、加接次数、钻杆组合等。
⼀般能够进⾏超深三轴搅拌桩施⼯的桩机为120m以上液压履带式桩机,桩架的⾼度⼀般为18m、24m、27m和33m。
三轴水泥搅拌工法桩技术总结一、前言随着建筑业的不断发展,深基坑工程在城市建设中越来越常见。
而在深基坑工程中,桩基础是一种常见的施工方式。
三轴水泥搅拌桩作为一种新型桩基础技术,具有高效、经济、环保等优点,在深基坑工程中得到广泛应用。
本文将对三轴水泥搅拌桩技术进行总结。
二、三轴水泥搅拌桩的原理及特点1.原理三轴水泥搅拌桩是一种通过机械力将水泥、砂子、碎石等材料充分混合后与周围土层结合形成桩体的技术。
其主要原理是通过旋转的钻杆将材料和土层充分混合,同时利用钻杆自重和旋转力使得混合后的材料在地下形成一个密实坚固的桩体。
2.特点(1)施工速度快:三轴水泥搅拌桩可以在较短时间内完成单根桩的施工,从而提高了施工效率。
(2)经济实用:三轴水泥搅拌桩的施工成本相对较低,且由于其施工速度快,可以减少人力和机械设备的使用,从而降低了总体施工成本。
(3)环保:三轴水泥搅拌桩的施工过程中不会产生大量废弃物和污染物,对环境影响较小。
三、三轴水泥搅拌桩的施工流程1.钻孔首先需要进行钻孔,在地下达到预定深度后,将钻杆抬升至一定高度。
2.注浆将水泥、砂子、碎石等材料通过注浆管送入钻孔中,并在注浆过程中不断旋转钻杆以充分混合材料和土层。
3.提升钻杆当混合好的材料与周围土层充分结合后,将钻杆抬升至一定高度,使得混合后的材料在地下形成一个密实坚固的桩体。
4.整平完成单根桩的施工后,需要进行整平处理以便于后续工作。
四、三轴水泥搅拌桩技术应用案例三轴水泥搅拌桩技术已经在多个工程项目中得到应用,如北京CBD地铁站、深圳某高层建筑等。
这些工程项目中,三轴水泥搅拌桩技术都展现出了其高效、经济、环保的优点。
五、三轴水泥搅拌桩技术存在的问题及解决方法1.施工过程中可能会出现浆液流失的情况,影响桩体质量。
解决方法:在注浆过程中,需要对注浆管进行密封处理以避免浆液流失。
2.施工过程中可能会出现钻杆断裂的情况,影响施工进度。
解决方法:在选择钻杆时需要根据地层情况进行合理选择,并在施工过程中注意钻杆的使用状况。
2024年最全三轴搅拌桩施工技术总结三轴搅拌桩是一种常用的地基处理技术,通过将水泥、骨料、砂浆等材料注入到土壤中,形成混凝土柱体,提高土壤的承载力和抗剪强度。
在2024年,随着科技的不断进步和工程技术的发展,三轴搅拌桩施工技术也得到了不断的完善和创新。
本文将对2024年最全的三轴搅拌桩施工技术进行总结,以供参考。
一、三轴搅拌桩的工作原理三轴搅拌桩是通过大型搅拌机搅拌土壤,同时向中心注入水泥、骨料和砂浆,并进行搅拌,使土体与混凝土充分混合,并形成桩体。
其工作原理主要为以下几个步骤:1. 土体破碎:搅拌机的搅拌刀具能够将土体进行破碎,使之松散。
2. 搅拌:搅拌机同时将水泥、骨料和砂浆注入到土体中,并进行搅拌,使土体与混凝土充分混合。
3. 搅拌成桩:经过一段时间的搅拌,土体与混凝土形成固化物质,即成桩,增加了土壤的承载力。
二、2024年三轴搅拌桩的新技术1. 自动控制技术:2024年的三轴搅拌桩施工中,自动控制技术将更加应用广泛。
通过加强搅拌机、搅拌钻具及注浆泵等设备的自动化控制,可以提高施工效率,减少人力投入。
2. 混凝土材料创新:在2024年的三轴搅拌桩施工中,将会出现更多新型的混凝土材料,如高性能混凝土、膨胀剂混凝土等。
这些新型材料具有更好的强度和稳定性,可以提高土壤的承载力和抗剪强度。
3. 无人机应用:2024年的三轴搅拌桩施工中,无人机将广泛应用于施工过程的监测和数据采集。
无人机可以通过空中拍摄施工现场,实时监测桩体的形成情况,并及时收集施工数据,提高施工过程的可视化效果。
4. 数据分析与优化:2024年的三轴搅拌桩施工中,数据分析与优化技术将更加成熟。
通过对施工数据的分析和优化,可以实现施工参数的精确调整,提高施工效率和土壤的改良效果。
5. 环保节能技术:随着社会对环保和节能的要求越来越高,2024年的三轴搅拌桩施工中将更加注重环保节能技术的应用。
例如,采用水泥替代材料、回收再利用等措施,减少资源消耗和环境污染。
三轴搅拌桩机具参数三轴搅拌桩机,是一种用于土壤加固和基础建设的专用设备。
它通过在地面上进行旋转和搅拌运动,将土壤和水泥混合在一起,形成一个坚固的基础。
下面将从三个方面介绍三轴搅拌桩机的参数:主要参数、工作参数和性能参数。
一、主要参数1. 功率参数:三轴搅拌桩机的功率参数包括主机功率、电机功率和液压系统功率。
主机功率是指搅拌桩机的发动机功率,一般以千瓦为单位。
电机功率是指搅拌桩机的电动机功率,一般以千瓦为单位。
液压系统功率是指搅拌桩机的液压系统功率,一般以千瓦为单位。
2. 尺寸参数:三轴搅拌桩机的尺寸参数包括长度、宽度和高度。
长度是指搅拌桩机的整体长度,一般以米为单位。
宽度是指搅拌桩机的整体宽度,一般以米为单位。
高度是指搅拌桩机的整体高度,一般以米为单位。
3. 重量参数:三轴搅拌桩机的重量参数包括整机重量和最大承载重量。
整机重量是指搅拌桩机的总重量,一般以吨为单位。
最大承载重量是指搅拌桩机能够承载的最大重量,一般以吨为单位。
二、工作参数1. 搅拌直径:搅拌直径是指搅拌桩机在工作时形成的搅拌桩的直径,一般以米为单位。
搅拌直径的大小与土壤类型、工程要求和施工条件等因素有关。
2. 搅拌深度:搅拌深度是指搅拌桩机在工作时形成的搅拌桩的深度,一般以米为单位。
搅拌深度的大小与土壤类型、工程要求和施工条件等因素有关。
3. 搅拌间距:搅拌间距是指相邻两个搅拌桩之间的距离,一般以米为单位。
搅拌间距的大小与土壤类型、工程要求和施工条件等因素有关。
三、性能参数1. 搅拌效率:搅拌效率是指搅拌桩机在单位时间内完成的搅拌桩数量,一般以根/小时为单位。
搅拌效率的大小与搅拌桩机的工作状态、土壤类型和搅拌参数等因素有关。
2. 搅拌质量:搅拌质量是指搅拌桩机形成的搅拌桩的质量,一般以强度和均匀性来衡量。
搅拌质量的好坏与搅拌桩机的工作状态、土壤类型和搅拌参数等因素有关。
3. 能耗:能耗是指搅拌桩机在工作过程中消耗的能量,一般以千瓦时为单位。
三轴搅拌桩与二轴搅拌桩的综合对比1、三轴水泥土搅拌桩特点1.1工况简介ZKD65-3型三轴钻孔机是为SMW(Soil Mixing Wall)工法而开发的专用机械。
SMW工法也叫柱列式水泥土搅拌墙工法,即利用三轴式长螺旋钻机在土壤中钻孔,达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合不同工程连续墙的水泥浆液,它与原土壤进行搅拌,在原位置上形成一段水泥土搅拌墙,然后再进行第二段搅拌墙施工,使相邻的水泥土搅拌墙彼此有重合段,连续施工即可做成地下连续墙,同时根据不同需要插入型钢(作为加强筋),或作为基坑开挖围护挡土结构或作为止水帷幕。
1.2机具特点而技术从日本引进的三轴钻机,研发、制造出自名门,凝聚了国内外众多专家的智慧,通过工程验证已经列入我国成型产品。
由于机架结构、动力系统及其扭矩匹配而且较大,三根钻头又为10米长螺旋交叉叶片(立体搅拌),且施工时附带空压机喷气(浆液在涡流的作用下穿透力更强),因此搅拌均匀充分、施工速度快、成桩质量好。
特别是采用了ZYJ-60全封闭环保型自动搅拌注浆站后,实现了电脑配比、自动记录,浆液质量稳定而且没有水泥灰尘污染。
三轴搅拌桩机一次作业可同时完成3根搅拌桩的施工,与两轴搅拌桩机相比,效率提高60%以上,施工工期大大缩短。
1.3规范及一般设计要求根据上海市工程建设规范《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DGJ08-116-2005、J10608-2005)第 4.4.3条要求“三轴搅拌机搅拌下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.3~2m/min范围内,并保持匀速下沉与匀速提升。
搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降,具体选用的速度值应根据成桩工艺、水泥浆液配合比、注浆泵的工作流量计算确定,搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土搅拌桩成桩质量”。
因此一般采用三轴搅拌桩的基坑围护工程中,设计通常要求三轴搅拌桩搅拌下沉、搅拌提升一次性完成(即一喷一搅),搅拌下沉速度≤1m/min,搅拌提升速度≤2m/min,同时要求在桩顶、桩底部位重复搅拌1分钟左右。
三轴水泥搅拌桩发布时间:2021-05-17T10:33:39.427Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:王剑[导读] 摘要:三轴搅拌桩是螺旋桩的一种,桩机上存在三个螺旋钻头,施工时三个螺旋钻头同时向下施工,一般用于基坑围护及止水方面,是软基处理的一种有效形式。
台州市椒江公路水运工程咨询监理公司浙江台州 318000摘要:三轴搅拌桩是螺旋桩的一种,桩机上存在三个螺旋钻头,施工时三个螺旋钻头同时向下施工,一般用于基坑围护及止水方面,是软基处理的一种有效形式。
桩机两边两个钻头进行浆液输送,中间则为气孔。
施工下钻时两侧的钻头正循环旋转,中间的钻头反循环旋转,起钻时则两侧反循环,中间正循环。
这样施工的好处是能充分的让水泥浆液与土体搅拌均匀,让水泥土硬结从而达到软基处理的效果。
关键词:螺旋桩;软基处理;基坑围护;止水三轴搅拌桩在施工过程中按工艺分位水泥土三轴搅拌桩和SMW工法桩两种,前者只作用于止水,后者适用作于挡土墙及围护基坑开挖。
一、三轴搅拌桩概论(一)三轴搅拌桩的简介三轴搅拌桩在施工中左右两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向旋转高压喷气松动土体使水泥土充分翻搅拌合,提钻后置换出大量的原状土,从而达到更好的基地加固效果。
三轴搅拌桩桩机上存在三根长螺旋交叉叶片的钻头,在施工过程中一般采用一搅一喷工艺即可搅拌均匀。
(二)三轴搅拌桩的优缺点1.三轴搅拌桩的优点三轴搅拌桩在施工过程中一般采用机械自动化控制,操作程序简单,作业人员经过基本的培训就能上岗,一台机械人工投入少,机械上配备流量计,能够实时监测水泥浆用量。
三轴搅拌桩能置换原状土,成桩后止水效果明显,另桩机稳定,桩体垂直度高,桩间搭接质量好,SMW工法桩中又能作为挡墙及基坑开挖的支护结构来使用,安全稳定性高,同时在基坑主体结构完成后型钢可以回收二次利用。
2.三轴搅拌桩的缺点三轴搅拌桩机机械自身占地面积大,设备安装时间较长,用电量大,在施工过程中水泥的要求存储量大,需要不停的进场水泥,在施工中原状土置换出来后需要挖机及时挖除原状土,置换后的水泥土抗压强度提升缓慢。
三轴搅拌桩与二轴搅拌桩的综合对比
1、三轴水泥土搅拌桩特点
1.1工况简介
ZKD65—3型三轴钻孔机是为SMW(Soil Mixing Wall)工法而开发的专用机械。
SMW 工法也叫柱列式水泥土搅拌墙工法,即利用三轴式长螺旋钻机在土壤中钻孔,达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合不同工程连续墙的水泥浆液,它与原土壤进行搅拌,在原位置上形成一段水泥土搅拌墙,然后再进行第二段搅拌墙施工,使相邻的水泥土搅拌墙彼此有重合段,连续施工即可做成地下连续墙,同时根据不同需要插入型钢(作为加强筋),或作为基坑开挖围护挡土结构或作为止水帷幕。
1。
2机具特点
而技术从日本引进的三轴钻机,研发、制造出自名门,凝聚了国内外众多专家的智慧,通过工程验证已经列入我国成型产品。
由于机架结构、动力系统及其扭矩匹配而且较大,三根钻头又为10米长螺旋交叉叶片(立体搅拌),且施工时附带空压机喷气(浆液在涡流的作用下穿透力更强),因此搅拌均匀充分、施工速度快、成桩质量好。
特别是采用了ZYJ—60全封闭环保型自动搅拌注浆站后,实现了电脑配比、自动记录,浆液质量稳定而且没有水泥灰尘污染.
三轴搅拌桩机一次作业可同时完成3根搅拌桩的施工,与两轴搅拌桩机相比,效率提高60%以上,施工工期大大缩短。
1.3规范及一般设计要求
根据上海市工程建设规范《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DGJ08—116-2005、J10608-2005)第4。
4.3条要求“三轴搅拌机搅拌下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.3~2m/min范围内,并保持匀速下沉与匀速提升.搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降,具体选用的速度值应根据成桩工艺、水泥浆液配合比、注浆泵的工作流量计算确定,搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土搅拌桩成桩质量”.
因此一般采用三轴搅拌桩的基坑围护工程中,设计通常要求三轴搅拌桩搅拌下沉、搅拌提升一次性完成(即一喷一搅),搅拌下沉速度≤1m/min,搅拌提升速度≤2m/min,同时要求在桩顶、桩底部位重复搅拌1分钟左右。
1。
4举例计算成桩效率
假定设计桩长20m,按照上述规范及一般设计要求,计算一幅三轴搅拌桩的成桩时间如下:
成桩时间=20m÷1m/min+20m÷2m/min+1min+1min=32 min
假定相邻幅三轴搅拌桩搭接200mm,则每幅三轴搅拌桩的有效横截面积为0。
866 m2,即32分钟(理论计算的)成桩体积为:
0.866m2×20m=17。
32 m3
成桩效率=17.32m3÷32min=0.54m3/min
成桩效率是二轴搅拌桩机的6.5倍(详见第四页计算部分)。
2、二轴水泥土搅拌桩特点
2。
1工况简介(略)
2。
2机具特点
动力和钻头临时改进的二轴搅拌桩机,常因偏面追求钻进功能以致机架结构、动力系统及其扭矩往往不匹配,多为非成型产品,机架高而且头重脚轻,存在一定的安全隐患。
由于钻头仅为“十字型”四块叶片,一次搅拌不够均匀,须重复搅拌予以弥补,因此施工速度慢,成桩质量不稳定,而且有扬尘污染。
二轴搅拌桩机一次作业只能完成2根搅拌桩的施工,与三轴搅拌桩机相比,效率较低、作业时间较长。
2.3规范及一般设计要求
根据中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002、J220-2002)第11.3.3条要求“深层搅拌机施工时,搅拌次数越多,则拌和越为均匀,水泥强度也越高,但施工效率就降低.试验证明,当加固范围内土体任一点的水泥土每遍经过20次的拌和,其强度才可达到较高值”。
因此一般采用两轴搅拌桩的基坑围护工程中,设计通常要求二轴搅拌桩采用二喷三搅工艺完成,前两次搅拌下沉速度≤1m/min、搅拌提升速度≤0.5m/min,最后一次搅拌下沉速度、搅拌提升速度≤1m/min。
2。
4举例计算成桩效益
同样假定设计桩长20m,按照上述规范及一般设计要求,计算一幅两轴搅拌桩成桩时间如下:
成桩时间=20m÷0.6m/min(第一次钻进平均速度)+20m÷0.5m/min+20m ÷1m/min+20m÷0。
5m/min+20m÷1m/min×2=173。
33min
假定不考虑相邻两幅二轴搅拌桩搭接、每幅二轴搅拌桩的有效横截面积仍为0。
71m2,即173。
33分钟(理论计算的)成桩体积为:
0。
71m2×20m=14。
20 m3
成桩效率=14。
20m3÷173.33min=0。
082 m3/min
成桩效率不到三轴搅拌桩机的六分之一。
效果肯定是三轴的好,但是选择哪种的原因主要还是根据深度,一般二轴的机器最深只能做到16~18m,要是再深的话就只能用三轴的了。
三轴的效果肯定要好些撒,但是搅拌桩加固的深度有限,只有20多米,再深就没有什么效果了。
我们这里基坑上部(0—20m)用的三轴搅拌,下部(20-51m)用的高喷。
三轴中间是高压空气,双轴中间的是注浆的。
双轴搅拌桩和三轴搅拌桩的施工工艺相差不大,都是将水泥浆打入土中后搅拌养护形成水泥土,只是机械上面不同,三轴搅拌桩机械由桩架、动力头和后台组成,自动化系统较高。
双轴搅拌桩广泛用于坑底加固和一些浅型基坑,一般深基坑都采用三轴搅拌桩或三轴搅拌桩内插型钢.三轴搅拌桩规范要求每台班应
取一根桩两个点分别做一组三联试块同时有的图纸设计总说明会要求钻芯取样,钻芯取样按总桩数
的3%进行。
双轴搅拌桩如用于坑边止水的话必须做试块,如用于坑底加固的话,要看监理严不严了,按道理来说做试块是不大现实的,因为坑底加固水泥土是无法获取的。
按主要使用的施工做方法分为单轴、双轴和三轴搅拌桩.
工作原理:利用深层搅拌机在钻孔过程中,用高压将浆液固化剂喷入被加固的软土中,凭借机械上特
制的钻头叶片的旋转,使固化剂与原位软土就地强制搅拌混合。
固化剂进行一系列物理化学反应,使
桩位原土由软变硬,形成整体性好、水稳性强和承载力高的桩体。
这种桩体与桩间土相互作用形成
比天然软土地基承载力有大幅度提高的复合地基。
目前在实际工程中所用的固化剂主要是水泥或石灰,喷拌成水泥土桩或石灰土桩.按固化剂喷入的形态(浆液或粉体),而采用不同的施工机械组合。
工作内容:放样、钻机就位、检查钻杆垂直度及对位偏差、喷浆下钻、钻至设计深度、第一次提升
搅拌至停灰面、复搅下钻至桩尖、第二次提升搅拌至停灰面、桩头复搅提出钻头停机、钻机移位等。
三轴搅拌桩”,它是高压旋喷桩的一种,三轴搅拌桩采取三轴套打的方式,入土旋喷水泥浆,在土体中形成暂时的软砼桩,在砼初凝前,由吊装机吊起大型H型钢,依靠重力沉入软砼桩中。
待砼终凝后,形成类似于不配筋的钢骨砼柱一样的支护桩。
三轴搅拌桩的施工桩机是专门的三轴搅拌机,它采取套打和包芯钢骨的特点可以和一般高压旋喷桩区分开来。
此外,为达成连续墙的效果,一般来说,在每根包芯工法桩之间,设置1~2道冠梁或腰梁相互拉结,以维持整体性。
冠梁和腰梁都按基础梁受土侧压力侧弯或双向受弯,以及受拉配筋。
按工法桩使用期限来分,包芯型钢有的要求在服务完后回收,有的不用回收.一般来说民建项目都要回收的,因为大型型钢的成本极高,而地下室完成后,回填基槽,没必要再留着支护桩。
回收时拔出型钢有专门的拔桩机械和汽车吊配合。
公路边坡、临山大坝侧坡一般不回收.
高压旋喷主要分防水,维护,加固.
三轴搅拌桩主要是用于重要的支点,承载能力,造价高。
高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。
施工占
地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜
采用。
三轴搅拌桩在基坑围护工程起到重要的作用,一种中间不插型钢,只作为止水用,如需挡土应与其
他工艺结合应用;一种是搅拌桩桩体内插H型钢(俗称SMW工法)既可以起到止水亦可以作挡土墙,适用于挖深较浅的基坑。