攪拌樁
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-31
攪拌樁的實例教程
導語
水泥土攪拌樁系指利用水泥等材料作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在軟土地基深處，就地將軟土和固化劑強制攪拌，由固化劑和軟土之間產生一系列物理和化學反應，形成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土加固體，從而提高軟土地基的承載力，減少地基沉降。
前言
大量工程實踐表明：水泥土攪拌樁具有施工簡便、工期短、振動小等優點，在軟土地基處理工程中得到廣泛應用。但在應用過程中也發生了不少工程質量事故，造成對水泥土攪拌樁的成樁質量及其對軟土地基的處理效果產生懷疑，許多地方對水泥土攪拌樁施工技術持慎用、甚至限用的態度。
針對目前水泥土攪拌樁存在的問題，在充分研究水泥土攪拌樁的加固機理和影響水泥土攪拌樁成樁質量的基礎上，經多年的探索與實踐，發明了釘形水泥土攪拌樁與雙向水泥土攪拌樁。
常規水泥土攪拌樁存在的問題
1.均勻性差
常規樁由于攪拌葉片無論正向或反向旋轉，均在一個面上切割土體，因而無法充分攪拌土體，形成層狀水泥土攪拌體，導致樁身強度低。
2.漿液上冒
施工過程中，在土壓力、孔隙水壓力、噴漿壓力以及攪拌葉片旋轉力相互作用下，造成攪拌樁筒體內壓力劇增，水泥漿沿鉆桿上冒甚至冒出地面，無法就地攪拌，導致樁身上部水泥含量高及大量水泥漿的浪費。
3.受力不合理
樁徑自上而下完全相同，不能根據地基應力狀態合理布置樁形，且樁間距較小，破壞了土體的天然結構，樁身強度得不到充分利用。
4.經濟效益低
單位體積的軟土地基處理工程量大，施工速度慢，造價偏高。
展開 來源：巖土工程市場
三軸水泥土攪拌樁施工方法及主要技術措施
1.1設備選用及施工方法
本工程三軸水泥土攪拌樁采用 JB-160 型三軸式鉆孔機進行施工。Ф850@600三 軸 攪 拌 樁 共 計 約 350000 ， 樁 長 約 為 ：K7+726--K7+755 （ 22 米 ） ，K7+755--K7+815(22 米）， K7+815--K7+965(21 米）， K7+965--K8+020(10 米）。具體詳見本工程圍護圖紙。
本單位計劃安排 1 臺三軸攪拌樁機在 K7+726 南側向東施工， 具體施工順序詳見樁機運行路線圖。樁機開始施工前測量復核樁位后開始施工。
JB-1 60Φ850 三軸水泥土攪拌樁施工機械圖(采用步履式)
Ф850＠600 三軸水泥土攪拌樁， 即邊軸正旋轉注漿攪拌、 中軸反旋轉噴氣攪拌水泥土的施工方法， 根據設計要求本工程采用四攪兩噴（上下均攪拌， 下沉噴漿， 即兩上兩下） 施工工藝。三軸攪拌樁施工完畢， 土方開挖前， 應先做降水試驗， 進行帷幕驗證， 驗證止水帷幕的止水效果。
展開 這種攪拌水泥漿與土形成的柱子，就叫水泥土攪拌樁。攪拌土體的管子，叫鉆軸。
在沿海的高地下水位地區，施工基坑工程時，止水主要方法就是水泥土攪拌法。在需要止水區域，用一根帶有攪拌翅的鉆軸，旋轉對水泥漿和原位土進行攪拌，細膩的水泥漿顆粒與相對粗糲的土壤顆粒相互攪拌混合，級配填充，形成致密的水泥土，阻止地下水在土壤中滲透流動，形成止結構。在土壤原位，對水泥漿、土壤進行攪拌成樁的方法，叫深層水泥攪拌樁。
三.攪拌墻的形成
水泥土攪拌樁，因為是需要相互咬合連接成一體，有人把兩根管子（鉆軸）并排擺放，同時下沉攪拌，效率提高一倍。這就是雙軸水泥攪拌樁。兩根鉆軸需要專用的打樁架提升起來，打的樁有多深，提升鉆軸的打樁架就有多高。鉆軸的上端是電機，電機帶動鉆軸旋轉，帶動鉆軸上的翅膀不斷攪拌土體。
后來，隨著挖的坑越來越深，攪拌樁打的也越來越深。當深到一定程度時，人們發現，深部的水泥土攪拌不均勻，水泥漿含量減少了。因為達到一定深度后，土的上覆壓力大，在噴射水泥漿的泵壓不足、攪拌軸動力不足情況下，導致水泥土攪拌不均勻，注入水泥漿不充分。
為解決這個問題，又有人設計出了更大動力的深層攪拌設備，在攪拌軸上設計更多的“翅膀”，翅膀成螺旋狀盤繞在鉆軸上。在兩個鉆軸中間又加了一根鉆軸，噴射水泥漿的同時，通過中間軸噴入高壓空氣。鉆軸攪拌、高壓空氣翻騰，讓水泥土攪拌更均勻，形成更致密的水泥土墻，這就是三軸攪拌樁（如果在水泥土中插入H型鋼作為應力補強材料，則成為SMW工法樁）。在三軸攪拌樁基礎上，也有人做成五軸，一個回次可以完成更多的水泥土墻體，不過目前五軸還不算主流。
展開 攪拌樁是一種非常好的處理軟土層工藝，在文章“水泥土攪拌撿屎”中有所介紹。評論區有朋友留言，希望能介紹下在復合地基中的應用。說實話，水平一般，能力有限，不敢亂說。
近日恰有朋友問，一個項目中，做的水泥攪拌樁復合地基，抽芯檢測后，樁身范圍內淤泥質土層段成樁效果不好，強度很低，其他土層強度較好，咨詢下大概什么原因。
借此由頭，查詢了一些規范、手冊資料，簡單歸納總結一下攪拌樁施工中的一些禁忌癥，和大家交流。
水泥土攪拌樁分為噴漿攪拌法（也稱濕法）和噴粉攪拌法（也稱干法）。所謂噴漿攪拌，就是邊攪拌邊噴入水泥漿，把水泥漿與土充分攪拌；噴粉攪拌，就是邊攪拌邊噴水泥干粉，把水泥干粉與土充分攪拌。
雙軸噴漿鉆機意圖
單軸噴漿鉆機示意圖
單軸粉噴樁機示意圖
規范、手冊均指出，水泥土攪拌樁法適用于處理淤泥、淤泥質土、素填土、黏性土（軟塑、可塑）、粉土（稍密、中密）、粉細砂（松散、中密）、中粗砂（松散、稍密）、飽和黃土等土層。
但也指出，對采用水泥土攪拌樁處理地基的場地，除遵守《巖土工程勘察規范》外，還應查明地基土層的PH值、塑性指數、有機質含量、地下障礙物及軟土分布情況、地下水位及流動規律等。為什么要查明這些情況呢？因為有些情況并不適合采用水泥土攪拌方法處理復合地基。如確需采用，必須通過試驗確定并采取有效輔助措施。
1，處理泥炭土、有機質土不適合：軟土與水泥經攪拌后的加固作用，是基于水泥和土拌合后發生的一系列物理化學反應。
展開 三軸攪拌樁工藝簡介
三軸攪拌樁廣泛運用于基坑支護和地基加固領域，具有施工效率高、適用土層范圍廣、樁身均勻性好、樁體強度高等優點。其原理采用三軸攪拌樁機械在土層深部就地將水泥和土強制攪拌（兩軸同向旋轉噴漿與土拌合，中軸逆向高壓噴氣在孔內與水泥土充分翻攪拌合），利用土和水泥水化物間的物理化學作用，形成有一定強度的水泥土固結體，從而改善土的強度、透水性、承載力等特性。
攪拌樁的最新內容
劣勢：樁間縫隙易造成水土流失,特別是在高水位軟粘土質地區,需根據工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題。
適用：排樁式中應用最多的一種,多用于坑深7～15m 的基坑工程, 適用于軟粘土質和砂土地區。
（5）、 攪拌樁四攪兩噴確保攪拌樁均勻并應連續施工， 如出現施工冷縫應外包一幅或采用高壓旋噴樁封閉。旋噴樁與三軸攪拌樁搭接位置旋噴樁外包不少于4 根， 水泥漿制備完畢停滯時間不超過 2 小時。
⑴制備水泥漿液及漿液注入
在施工現場搭建拌漿施工平臺， 平臺附近搭建水泥庫， 在開機前攪制漿液。
三、 水泥土重力式擋墻
圖 4 水泥土重力壩實景照
1、重力式擋墻形式：一般選用雙軸或三軸水泥土攪拌樁，攪拌樁可按搭接施工，搭接長度控制在150mm~200mm，擋墻頂面宜設置混凝土面板；
2、一般土層條件下，攪拌深度小于16m的應優先選用造價更低的雙軸，超過16m的應選用三軸，遇到淤泥等軟弱土層，水泥摻量適當提高；
3、水泥土攪拌樁應按格柵布置，建議格柵布置形式如圖所示（以雙軸為例
措施2：深層攪拌樁施工時，應嚴格施工管理，把好施工質量關，控制樁間咬合搭接寬度，控制樁身垂直度，確保搭接嚴密，尤其是水灰比和噴漿提升速度，均應按規范和設計要求施工。
措施3：地下連續墻施工時，應嚴格按照規范和設計要求施工，搭接處須嚴密，確保澆灌混凝土的質量，并在混凝土中摻入防滲劑。
施工準備
水泥擠密樁
從中向外間隔進行錘擊成孔
壓實
水泥攪拌樁
路基填筑
邊坡防護
排水設施
防護柵欄
過渡段
此種滲漏產生原因為圍護樁施工時，由于土層變化大、施工操作不當等原因造成局部圍護樁樁間距離過大，造成（1）層雜土層部分潛水含水層滲漏或止水帷幕與圍護樁之間的樁間積水滲漏，造成樁間土體脫落，形成較大的孔洞，圍護樁與止水帷幕之間距離較近，孔洞較大時（≥400mm）圍護樁將無法對止水帷幕進行有效支撐，由于止水帷幕為水泥土攪拌樁，有變形就會出現斷裂、漏水，對基坑安全帶來安全隱患。
地下連續墻兩側采用三軸水泥土攪拌樁進行槽壁加固，基坑內側采用三軸水泥土攪拌樁Φ850@1800，搭接250mm；基坑外側采用三軸水泥土攪拌樁Φ850@1200，套打一孔。
針對目前水泥土攪拌樁存在的問題，在充分研究水泥土攪拌樁的加固機理和影響水泥土攪拌樁成樁質量的基礎上，經多年的探索與實踐，發明了釘形水泥土攪拌樁與雙向水泥土攪拌樁。
常規水泥土攪拌樁存在的問題
1.均勻性差
常規樁由于攪拌葉片無論正向或反向旋轉，均在一個面上切割土體，因而無法充分攪拌土體，形成層狀水泥土攪拌體，導致樁身強度低。
借此由頭，查詢了一些規范、手冊資料，簡單歸納總結一下攪拌樁施工中的一些禁忌癥，和大家交流。
水泥土攪拌樁分為噴漿攪拌法（也稱濕法）和噴粉攪拌法（也稱干法）。所謂噴漿攪拌，就是邊攪拌邊噴入水泥漿，把水泥漿與土充分攪拌；噴粉攪拌，就是邊攪拌邊噴水泥干粉，把水泥干粉與土充分攪拌。
8.5 止水帷幕等等
★ 水泥土攪拌樁帷幕：水灰比宜取0.6~0.8；水泥摻量宜取土的天然質量的15%~20%；攪拌樁的直徑及搭接寬度應按《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012。
★ 基坑深度范圍存在砂卵石層時，不宜選用攪拌樁或者高壓旋噴樁做止水帷幕。
