岩土工程技术的
重 大 突 破
钉形与双向
水泥土搅拌桩
东南大学岩土工程研究所
前 言
水泥土搅拌桩系指利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在软土地基深处,就地将软土和固化剂搅拌,由固化剂和软土之间产生一系列物理、化学反应,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土加固体,从而提高软土地基的承载力,减少地基沉降。
大量工程实践表明:水泥土搅拌桩具有软土加固效果好、施工机械简单、施工速度快、造价较低、振动小、施工中对环境影响较小等优点,在软土地基处理工程中得到了广泛应用。
但在实际工程中也发生了一些工程质量事故,造成对水泥土搅拌桩的成桩质量及其处理软土地基的效果产生怀疑,许多地方对水泥土搅拌桩技术持慎用、甚至限用的态度。
东南大学与南京路鼎搅拌桩特种技术有限公司针对水泥土搅拌桩存在的问题,在充分研究水泥土搅拌桩的加固机理和影响水泥土搅拌桩桩身质量因素的基础上,经过多年的探索与实践,发明了双向水泥土搅拌桩与钉形水泥土搅拌桩。
常规水泥土搅拌桩存在的问题
均匀性差
常规搅拌桩由于搅拌叶片单向旋转,在一个面上切割搅拌土体,对固化剂和土体无法充分搅拌,且形成层状水泥土搅拌体,不能完全发挥水泥土作用,桩身强度较低。
浆液上冒
施工过程中,在土压力、孔隙水压力、喷浆压力以及搅拌叶片旋转力相互作用下,造成搅拌桩筒体内压力剧增,水泥浆沿钻杆上冒甚至溢出地面,无法就地搅拌,导致桩身上部水泥含量高及大量水泥浆的浪费。
受力不合理
桩径自上而下完全相同,不能根据地基应力状态及地质条件合理选择桩的结构形式。桩土的复合作用不能充分发挥。