五轴搅拌桩较传统工法带来的功效和经济效益的提升论文_宣刚

宣 刚

(上海新富港房地产发展有限公司,上海,200023)

【摘 要】五轴搅拌桩是最近在二轴搅拌桩和三轴搅拌桩的基础上,研究开发的一种新型工法。本文运用实例将五轴搅拌桩与传统的二轴、三轴水泥土搅拌桩在强度、功效、经济效益三个方面进行了对比分析,充分论证了五轴水泥土搅拌桩的优势,为我国推广和发展五轴水泥土搅拌桩提供了科学的依据。

【关键词】五轴搅拌;传统工法;功效;经济效益

1.引言

目前,我国在深大基坑的施工当中,传统的施工方法有时已经难以满足现实的需要。而新近研发的五轴水泥土搅拌桩吸收了传统二轴、三轴水泥土搅拌桩的优点,克服了传统二轴、三轴搅拌桩的缺点,这项新的技术不仅能够有效的提高功效和经济效益,而且在环保方面的表现也很突出。

2.与传统工法相比五轴搅拌桩的优点

对于固结淤泥、粉土、黏性土、饱和黄土以及无地下河的饱和松散砂土等地基,五轴搅拌桩均可以较好的适用,而且能够更好完成基坑工程围护、坑底加固及止水及工作。五轴搅拌桩优质、省工、环保、经济,具有很多传统工法不具备的有点。目前,我国国内比较成熟的五轴搅拌桩技术是上海城地的五轴水泥土搅拌墙技术。与传统工法相比五轴搅拌桩的主要优点主要有:

(1)设备装备了五根钻杆,大大的增加了一次成桩的数量,提升了单次施工的效率,同时还可以有效降低冷缝出现的概率,从而减少漏水现象,增强了基坑止水能力。

(2)五轴搅拌桩是非置换模式,而且水灰的比例相对较低,采用“一下一上”的施工工艺流程,使得该技术较传统工法在施工时间上有了很大的提高,整体功效高出5-7倍左右,整体项目造价明显降低。另外,由于采用非置换模式,没有置换土的问题,明显降低了对环境的污染,是一种绿色施工技术,同时还能够使水泥都得到了较为充分的利用,节约成本,提高生产资料利用率。

(3)搅拌页片排数增多,采用对称直页片与全断面螺旋搅拌页片结合的方式施工,增加了搅拌次数。同时,设备运用钻杆内喷浆方式,将喷浆孔设计于钻杆最下部,实现了下沉掘过程中同时进行搅拌的工艺,提高了搅拌功效。

(4)五轴搅拌桩上装备了智能的监控设备,实现了施工过程的可视可控,实现了数据可存储打印。同时,送浆系统也可以手动操作,控制在不同深度下的喷浆量,遇到土质不均匀的状况,可以及时控制喷浆量,提高了浆液的使用效率,克服了搅拌桩施工中对于水泥使用量的控制难题,提高了施工功效。

(5)设备装备了履带式或履带式的行走功能,大大减少了劳动量,提升了施工功效。

3.实际举例

长风10号北地块项目二期采用了五轴搅拌桩的方法进行建设,拟建场地位于上海市普陀区,具体位置为: 同普路以南,泸定路以东、一期工程以西。

基地周边环境较为复杂。场地北侧为内部场地、西侧临近市政道路,南侧为已有建筑,东侧临近在建一期工程。本基坑主要有以下难点:

(1) 基坑开挖深、基坑面积巨大,基坑大面积卸载回弹后对环境的影响以及对施工场地与施工通道的安排;(2) 周边临近市政道路,道路下埋设有管线,环境保护要求较高;(3) 根据勘察报告,场地内存在较厚的砂质粉土层,易出现流砂、管涌等不良地质现象。

针对以上难点,为确保基坑工程安全、顺利、快速的进行。本工程围护工程采用五轴搅拌桩后作用明显。

总结其施工有关数据得到了如下数据:

3.1 强度对比

图1 五轴搅拌桩与二轴、三轴搅拌桩的强度对比

从图1中可以看出,五轴搅拌桩在7天、14天和28天的芯样平均强度分别是0.18Mpa、0.32 Mpa、0.52 Mpa,二轴搅拌桩的为0.12 Mpa、0.28 Mpa、0.41 Mpa,三轴搅拌桩的为0.07 Mpa、0.16 Mpa、0.29 Mpa,可以看出五轴搅拌桩与二轴、三轴搅拌桩相比,在强度上有着巨大的优势,能够充分的保证工程桩基的质量。

3.2 功效对比

图2 五轴搅拌桩与二轴、三轴搅拌桩的功效对比

从图2中可以看出,五轴搅拌桩的功效是800m3/d,二轴搅拌桩的功效是120 m3/d ,三轴搅拌桩的功效是300 m3/d ,五轴搅拌桩的功效是二轴搅拌桩的6.7倍,是三轴搅拌桩的2.7倍,其功效远远大于他们,可以显著的提升施工的效率,保证工程的工期。

3.3 经济效益对比

从表1中可以看出,在20m桩长,水平100延米的条件下,除了Φ700的五轴搅拌桩在工程量上是不如三轴搅拌桩的,在其他诸如水泥用量、单价等方面,无论是Φ700还是Φ800的五轴搅拌桩都要明显优于三轴搅拌桩。虽然Φ700的五轴搅拌桩工程量高于三轴搅拌桩的,但是在单价方面有明显优势,最终在总价上也表现出了明显的经济效益优势。总的来说,五轴搅拌桩与三轴搅拌桩相比,在经济效益方面同样有着巨大的优势。

表1 五轴搅拌桩同三轴搅拌桩的经济效益对比

4.结论

目前,我国建筑行业飞速发展,传统的二轴、三轴水泥土搅拌桩工法有时已难以满足需要。五轴水泥土搅拌桩作为一个新近发展起来的技术,它在工程质量、工程效率、经济效益方面都要明显的由于传统工法,推广开这种技术对于我国的建筑行业有着重大的现实意义。

参考文献:

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论文作者:宣刚

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿

论文发表时间:2016/1/18

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