五轴搅拌桩与三轴搅拌桩

  现阶段我国社会主义现代化建设的不断发展和建设之中，建筑设备也在不断地创新，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。本文主要介绍五轴水泥搅拌桩施工参数计算及施工要点，并通过与传统三轴水泥搅拌桩比较，得出五轴搅拌桩施工具有的高效、准确、便捷、广阔的发展前景等特性。
     我国建筑工程的发展在各个方面的建设都具有重要的意义，而其中的水泥土搅拌桩施工工艺是重要的组成部分，而且关系到整个工程的工程质量，水泥搅拌法是利用水泥，石灰、水、等材料作为固化剂的主要成分，通过特制的深层搅拌桩机械， 将地基上的土与固化剂等材料强制搅拌，使之硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，其机理明确，且相对其他工艺施工效率较高。

某项目总建筑面积151982.18平方米，其中地上建筑面积98099.94平方米，地下建筑面积53882.24平方米，主体三层以下为商业部分，A塔共计11层，B塔共计12层，C塔共计23层，本工程主体结构为剪力墙结构、部分为装配式，基础形式为桩基+条筏板基础、桩承台。

      基坑东西长度约360m、南北宽度约86,基坑开挖深度约10.3-11.1m，基坑支护设计北侧采用灌注桩支护+三排预应力锚索,其余三侧为SMW工法桩+四排预应力锚索。支护桩桩径800mm，桩间距1.5米，桩顶设置冠梁，桩间施工一根高压旋喷桩，旋喷桩桩径1200mm，水泥土固体搭接宽度不小于250mm，旋喷桩水泥浆液的水灰比宜取0.9~1.1，不小于土天然质量的25%。SMW工法桩采用五轴水泥土搅拌桩内插型钢，搅拌桩采用标准连续方式施工，搭接形式为套接一孔法，搅拌桩直径850mm，搅拌桩搭接长度250mm，深度17m，水泥掺入比不小于20%，采用42.5普通硅酸盐水泥做固化剂。型钢按照插二跳一施工，采用HN700X300X13X24，一般位置长度为16m，主楼位置型钢长度为17m,搅拌桩桩顶设置冠梁。
       地下水处理原则为“封闭截水帷幕止水，管井按需控制降水，适时回灌”。止水帷幕设计采用封闭的水泥土搅拌桩，灌注桩范围在灌注桩以外新增一排搅拌桩，SMW工法位置采用单排搅拌桩。
       现场支护施工北侧采用三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，其余三侧采用最新的五轴水泥搅拌桩内插型钢技术，发挥了很大的作用。

五轴搅拌桩机
      五轴搅拌桩机是目前为止最先进施工的施工设备。具有以下优缺点：1）优点：周围地层影响小、抗渗好、施工噪音小、无振动、工期少、废土生产量少、无泥浆污染、适用土质范围广、桩体搅拌质量好，施工质量可视可控，施工速度快，整机功效高；施工机械自动化、智能化高、施工机械掘进能力强，有效桩长可达55m,环保绿色无置换土。
三轴搅拌桩机
     长螺旋桩机的一种，同时有三个螺旋钻孔，施工时三条螺旋钻孔同时向下施工。具有以下优缺点：1）优点：与其他支护形式的桩相比，施工速度快，每幅成桩时间约30-40min（24h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。2）缺点：施工时移动速度缓慢、机械及附属设施安装时间需要10d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。

五轴搅拌桩施工要求

(1)水泥土搅拌桩采用P.O42.5普通硅酸盐水泥, 水灰比1.5，水泥掺入比20%。被搅拌土体的体积按搅拌桩体截面面积与深度的乘积计算。搅拌桩28d无侧限抗压强度标准值不小于0.8MPa。
(2)施工时应保证水泥土能够充分搅拌混合均匀。桩施工时，不得冲水下沉，相邻两桩施工间隔不得超过18h。
(3)水泥土搅拌桩养护期不得少于28d，无侧限抗压强度qu>0.8Mpa时方可开挖基坑。
(4)五轴深层深搅桩与桩的搭接时间不得大于24h，若因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。
(5)搅拌桩垂直度偏差不得大于1/200，水泥浆搅拌设备，水泥浆泵必须性能完好，且确保水泥浆不产生离析。
三轴搅拌桩施工要求
(1)采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比不小于0.8，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。
(2)注浆压力为1.5Mpa-2.5Mpa，以浆液输送能力控制。
(3)土体加固后，搅拌土体28d抗压强度≥1.0Mpa搅拌桩桩位偏差不超过50mm，桩径偏差不大于10mm，桩底标高偏差不超过±50mm垂直度偏差不大于1/200

深基坑工程是我国建筑工程之中的重要组成部分，而且在整个工程中占有重要的地位，在同等环境之中，最新的五轴搅拌桩比传统三轴搅拌桩在施工工艺中有效的改善了水泥搅拌桩的弊端，并在我国的深基坑工程中进行了应用，且取得了显著的效果，未来的五轴搅拌桩将有更大的市场前景。

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