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水泥土攪拌樁具有施工簡單、速度快、振動小、造價低等優(yōu)點,因而被廣泛應(yīng)用于軟弱地基處理,以提高軟土地基承載力、減小地基沉降。但是,我國大量工程實踐表明雙向水泥土攪拌樁(濕法)也存在不少問題,主要表現(xiàn)在:
(1)樁體水泥摻入量達(dá)不到設(shè)計要求,樁身強度不高;
(2)水泥土難以攪拌均勻,成樁質(zhì)量特別是深部質(zhì)量難以保證,處理深度偏淺。
造成這些問題的原因主要是我國現(xiàn)行水泥土攪拌樁施工工藝的問題:
(1)土壓力、孔隙水壓力、噴漿壓力相互作用,會造成水泥漿沿鉆桿上行,冒出地面,形成冒漿,影響了樁體中的水泥摻入量,同時導(dǎo)致樁體上部水泥含量較高,越往下水泥含量越少。
(2)攪拌葉片同向旋轉(zhuǎn),很難把水泥土充分?jǐn)嚢杈鶆颍斐伤嗤林杏谐蓧K的土體和水泥凝固體。
針對水泥土攪拌樁成樁質(zhì)量問題,國內(nèi)不少學(xué)者從施工工藝、質(zhì)量管理和固化劑等方面進(jìn)行了探索改進(jìn),但未能根本改變我國攪拌樁的施工質(zhì)量。國內(nèi)成功研制出雙向水泥土攪拌樁 (簡稱“雙向攪拌樁”),可從根本上改善水泥土攪拌均勻性、提高成樁質(zhì)量。
雙向水泥土攪拌樁的基本原理是:對現(xiàn)行水泥土攪拌樁機(jī)械的動力傳動系統(tǒng)、鉆桿以及鉆頭進(jìn)行改進(jìn),采用同心雙軸鉆桿,在內(nèi)鉆桿上設(shè)置正向旋轉(zhuǎn)葉片,在外鉆桿上安裝反向旋轉(zhuǎn)葉片通過外鉆桿葉片反向旋轉(zhuǎn)的壓漿作用阻斷水泥漿上冒途徑;并通過上、下2組攪拌葉片正反旋轉(zhuǎn),有效提高攪拌均勻性,確保成樁質(zhì)量。
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