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水泥搅拌桩、SMW工法桩与高压旋喷桩的差别这篇一看就懂!

513 2020-05-25 17:02:41

一、定义

(一)水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,通过搅拌桩机在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土, 处理效果显著,处理后可很快投入使用。在施工方法上,按其使用加固材料的状态,可分为浆液搅拌法(湿法,即水泥浆搅拌法)和粉体搅拌法(干法)两种施工类型。

(二)SMW工法桩是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入 H 型钢,固化后形成桩柱列式的地下连续墙体,充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点,通过二者的复合作用,形成基坑挡土防水侧向支护结构,该桩体既可以起到止水亦可以作挡土墙,适用于挖深较浅的基坑。

(三)高压旋喷桩是利用钻机把带有喷嘴的注浆管,钻入土层的预定位置,然后将浆液以高压流的形式从喷里射出,冲击破坏土体,高压流切割搅碎的土层,呈颗粒分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随着浆液搅拌混合,喷浆管不断以 360°回转提升,随着浆液的凝固,组成具有一定的强度和抗渗能力的作用。在施工方法上,可分别采用单管法(仅喷水泥浆)、双重管法(水泥浆和空气)、三重管法(水泥浆、空气、水);

高压旋喷桩

在喷射形式上又可分为旋喷、定喷和摆喷三种,旋喷成柱状、摆喷成壁状、定喷成块状。

喷射形式_旋喷、定喷和摆喷


二、施工工艺

(一)水泥搅拌桩桩位放样 → 钻机就位 → 检验、调整钻机 →正循环钻进至设计深度→ 打开高压注浆泵 → 反循环提钻并喷水泥浆 →至工作基准面以下 0.3m→ 重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→ 反循环提钻至地表 → 成桩结束 → 施工下一根桩。

水泥搅拌桩

(二)SMW工法桩

SMW工法桩工艺流程:施工放样→开挖导槽→设置导向定位型钢→桩机就位→制备水泥浆液→喷浆、喷气搅拌下沉至桩底标高→喷浆、喷气搅拌提升至桩顶标高→ H型钢垂直起吊、定位( H 型钢涂减摩剂)→校核 H 型钢垂直度→插入 H 型钢→固定H型钢→施工完毕→H型钢起拔回收。

SMW工法桩

SMW工法桩

(三)高压旋喷桩桩位放样 → 钻机就位 → 引孔(扩孔)到设计标高 →封堵垂向喷嘴→ 搅浆 → 由下向上旋喷作业到设计顶 → 冲洗 → 移位。

高压旋喷桩

高压旋喷桩

三、施工机具

(一)水泥搅拌桩

深层搅拌桩机及相应的辅助设备(灰浆泵、灰浆搅拌机等制备水泥浆设备)。

水泥搅拌桩


(二)SMW工法桩

三轴搅拌机,吊车,发电机,挖掘机,泥浆泵

(三)高压旋喷桩旋喷桩机,高压柱塞泵,空压机 ,浆液搅拌机,灌浆泵,排污泵等设备

高压旋喷桩旋喷桩机

高压旋喷桩旋喷桩机

四、用途

(一)水泥搅拌桩

根据场地工程地质条件和上部结构荷载要求及水泥土桩的受力状态,深层搅拌桩形成的水泥土加固体, 可作为基坑工程围护挡墙、防渗帷幕;竖向承载的复合地基;大体积水泥稳定土等。深层搅拌加固体的形状可分为柱状、壁状、格栅状和块状等。其中,柱状加固体形式多用于软土加固的复合地基;壁状、 格栅状加固体形式,主要作为深基坑开挖的围护档墙、防渗帷幕;块状加固体形式,多用于上部结构单位面积荷载大, 不均匀沉降控制严格的构筑物地基。

深层搅拌加固的布桩形式

(二)SMW工法桩

SMW工法桩在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。可成墙厚度550~1300mm,常用厚度600mm;成墙最大深度为65m,视地质条件尚可施工至更深。废土外运量远比其他工法为少。H型钢插入深度一般小于搅拌桩深度,可以部分回收重复利用。

(三)高压旋喷桩

旋喷桩(加固体)可用于既有建筑和新建建筑地基加固,深基坑、地铁等工程的土层加固或防水。而在基坑围护工程中多以定喷或摆喷形式单独作为防渗幕墙使用,或与抗伏排桩配合(做桩间定向摆喷)作为防渗挡墙使用。

旋喷桩(加固体)


五、区分

水泥搅拌桩和SMW工法桩,深层搅拌施工时水泥浆注入充填在原土间隙中,SMW工法桩在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并换出大量原状土。深层搅拌桩占地面积大、SMW工法占地面积小。SMW工法桩相比前者工期短、造价低。

水泥搅拌桩和高压旋喷桩,在相同的水灰比、 相同桩长、 相同桩径、 相同土质条件下,后者在单桩强度或地基加固强度方面都要较优于前者。但是在一般条件下,水泥搅拌桩工艺完全可以满足一般地段复合地基承载力的要求,操作方法相对简便,经济性较好。高压旋喷桩更适用于较高层建筑物软弱地基的加固,作为止水帷幕结合支护排桩共同使用。