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超级三轴水泥搅拌桩结合钻孔灌注桩与钻孔咬合桩在圆砾层中的

发布日期:2013年11月19日 游览次数:173

  随着城市中大量深基坑工程的开发应用,基坑开挖对周边环境的保护要求不断提高,坑外降水造成的地面沉降影响大,这就要求基坑四周必须采用防渗效果好的止水结构。三轴搅拌桩施工工艺在止水结构中的应用越来越广泛,尤其是近年来SMW工法在基坑围护中的不断推广应用,要求三轴搅拌桩在不同地质条件下具有更强的适用性。目前越来越多基坑围护的水泥土搅拌桩止水帷幕的施工过程中遇到了圆砾层,普通的三轴搅拌桩扭矩不足,施工困难。为解决卵石层中施工难题,采用了一种改进的三轴搅拌桩机,即对三轴搅拌机动力头增大功率,钻头由常规的叶片式改为螺旋式(如图1)。改进后的三轴搅拌桩机,称之为超级三轴,可以在较厚的圆砾层中施工,施工速度快。

 


  在以往碰到较厚圆砾层时,普通的水泥搅拌桩无法施工,基坑围护只能采用钻孔咬合桩,但是钻孔咬合桩的造价往往都比较高,表1对某工程的超级三轴水泥搅拌桩结合钻孔灌注桩和钻孔咬合桩两种方案的围护桩造价(直接费)进行了分析比较。

表1

围护方案

分项内容

分项造价

造价合计

一排Ø800@1050灌注桩结合外侧一排Ø850@600三轴水泥搅拌桩止水止土方案

钻孔灌注桩

2727m3×1900元/ m3=518.13万元

867.44万元

坑外三轴水泥搅拌桩

5374m3×650元/ m3=349.31万元

一排Ø800@1100咬合桩结合方案

(Ø800@1100钢筋砼桩与Ø800@1100素砼桩间隔布置)

钢筋砼咬合桩

2600m3×3250元/ m3=845万元

1457.5万元

素砼咬合桩

2450m3×2500元/ m3=612.5万元

  从表1可看出超级三轴水泥搅拌桩结合钻孔灌注桩比钻孔咬合桩的围护造价节约了40%左右。在止水效果上,钻孔咬合桩受施工影响较大,要在先施工的桩中加入缓凝剂,在施工中容易出现图2中的侧向偏移,出现漏水现象。工程上虽有很多咬合桩成功的案例,但也有不少出现咬合桩漏水现象。而三轴搅拌桩施工技术在工程实践中已经非常成熟,且垂直度容易控制,施工质量有保证,成桩质量可靠,整体性好;采用套接一孔施工,实现了桩体间无缝衔接;水泥浆与土体充分混合形成的均匀水泥土,其渗透系数可达10-7~10-8cm/s,隔水效果显著。


  此外,由于超级三轴搅拌桩与工程桩、钻孔灌注围护桩穿插施工,超级三轴搅拌桩基本不另外占用施工工期,在施工工期上也具有显著的优势。
  综上所述,超级三轴水泥搅拌桩结合钻孔咬合桩可大大降低圆砾层中的基坑围护造价,且止水效果良好,施工工期快,可在圆砾地层的基坑围护结构中推广应用。

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