近日,在北辰某地,用鐵三院和天津泰科所研發(fā)的專利技術(shù)——全方位旋切拌合(ARM)樁施工裝置和施工工藝進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),并取得了圓滿成功,在氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)旋攪葉片與一字?jǐn)嚢枞~片的共同拌合作用下,軟土地基處理的效果很好,全方位旋切拌合樁施工裝置及施工方法可解決在淤泥土質(zhì)、粘性土、塑性指數(shù)較大粉質(zhì)粘土中不成樁的問(wèn)題。
1、全方位旋切拌合樁(ARM樁)施工步驟:
(1)、樁機(jī)就位:將全方位旋切拌合樁施工裝置安裝、調(diào)試好,并將鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位處、調(diào)直鉆桿。
(2)、鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度:啟動(dòng)鉆機(jī),在一字?jǐn)嚢枞~片的鉆進(jìn)作用下,開始鉆進(jìn),同時(shí)通過(guò)傳動(dòng)裝置使氣動(dòng)旋切刀片高速轉(zhuǎn)動(dòng),旋切、攪拌土體,驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的氣體進(jìn)入土體,進(jìn)一步有助于鉆頭對(duì)土體的攪拌,按設(shè)計(jì)參數(shù)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高;如下圖所示,鉆頭就位,開始下鉆。(注:圖中鉆頭上面的為氣動(dòng)旋攪葉片,下面的為一字?jǐn)嚢枞~片)
(3)、噴漿并提升鉆桿:啟動(dòng)漿泵噴漿、提升鉆桿,在一字?jǐn)嚢枞~片、氣動(dòng)旋切刀片的攪拌作用及氣體輔助作用下,水泥漿液與土體充分?jǐn)嚢杈鶆,鉆頭提到設(shè)計(jì)樁頂高度以上0.5m并停止噴漿; 如下圖所示:噴漿、旋切拌合:
(4)、重復(fù)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度:重復(fù)第(1)步的操作,再次鉆進(jìn)、拌合到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高;
(5)、重復(fù)噴漿并提升鉆桿成樁:重復(fù)第(2)步的內(nèi)容:噴漿、攪拌、提升鉆桿,噴漿至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上0.5m停泵,將鉆頭提出地面后完成樁的施工 。 如下圖所示,經(jīng)過(guò)全方位旋切拌合后,漿體與土體得到充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/span>
(6)、在施工工藝上,根據(jù)不同的土質(zhì)和設(shè)計(jì)要求,可調(diào)整施工參數(shù),如進(jìn)行兩攪兩噴,或者是四攪兩噴等不同的施工工藝,最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求的結(jié)果。
2、全方位旋切拌合樁(ARM樁)優(yōu)點(diǎn):
(1)、高速旋轉(zhuǎn)的旋切刀片攪拌質(zhì)量好:
在高速旋轉(zhuǎn)的旋切刀片的拌合作用下,土體與水泥等固化劑能得到充分?jǐn)嚢,使土體與固化劑拌合得更均勻,從而保證成樁質(zhì)量。
(2)、氣爆作用有助于攪拌土體:
給氣動(dòng)裝置提供動(dòng)力的氣體,在鉆頭處進(jìn)入土體,有助于土體與固化劑的拌合;在樁較長(zhǎng)、鉆頭入土深度較深時(shí),由于土壓力的關(guān)系,噴漿困難,在通入氣體后,由于氣爆的作用,使噴漿和拌合變得更容易,從而提高成樁質(zhì)量。
(3)、適應(yīng)土體廣:
淤泥質(zhì)土、粘性土、塑性指數(shù)較大粉質(zhì)粘土等土質(zhì),存在不易攪拌成樁的特性,通過(guò)調(diào)整施工參數(shù),在全方位旋切拌合樁機(jī)旋切刀片和氣爆的共同作用下,可將以上土質(zhì)與水泥漿等固化劑進(jìn)行充分、有效的攪拌,從而解決傳統(tǒng)水泥攪拌樁在淤泥質(zhì)土、粘性土、塑性指數(shù)較大粉質(zhì)粘土中施工不成樁的問(wèn)題。
(4)、成樁質(zhì)量更高:
加固范圍內(nèi)有多層土或存在不均勻的土層時(shí),全方位旋切拌合樁機(jī)與傳統(tǒng)水泥攪拌樁機(jī)相比,在設(shè)備轉(zhuǎn)速、鉆進(jìn)速度、噴漿量等施工參數(shù)相同的條件下,通過(guò)全方位旋切拌合樁機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的旋切刀片強(qiáng)制拌合后,其成樁的均勻性、完整性及樁身強(qiáng)度等有顯著的提高。