单轴双向水泥搅拌桩机

摘要：本文通过新建贵阳至广州铁路肇庆东站工程实践，对多轴、多项水泥搅拌桩的施工工艺进行了初步的研究，对施工准备、机具、材料、工艺控制、质量检验等逐一进行分析与介绍，以使此项新工艺在施工中得到广泛运用。

多轴、多向水泥搅拌桩施工工艺研究

目前高速铁路的软基处理常用桩型主要有高压旋喷、水泥搅拌、砂、碎石桩以及管桩、CFG桩等。多轴、多向水泥搅拌桩为近年来拟逐步推广的一种新桩型，由于桩体材料中掺入了一定量的粉细砂，增加了地基土中的粗颗粒含量,降低地基土的塑性指数,改良土的物理力学性质指标,明显提高桩体无侧限抗压强度，因此在处理高有机质（腐质）等朔性指数高的软基中桩体强度、桩型可得到有效保证，同时由于特殊的搅拌工艺，即多轴旋转、多层叶片不同向旋转、喷浆，搅拌效果较普通搅拌桩要均匀、彻底，加之其材料构成简单、设备投入小，喷浆压力低，施工方便，因而总体成本低，对处理特定类型的软基投资小、效果好，具有一定的推广价值。

1工艺原理

普通搅拌桩实际上可称作单轴、单向搅拌桩，即单轴旋转、单向搅拌的成桩工艺，而多轴、多向水泥搅拌桩采用2根及以上轴独立旋转、2层及以上叶片多向旋转喷浆的成桩工艺。 多轴、多向水泥搅拌桩采用水泥作为固化剂，即在纯水泥浆中掺入一定比例的粉细砂,增加地基土中的粗颗粒含量,降低地基土的塑性指数,改良土的物理力学性质指标,明显提高桩体无侧限抗压强度。该工艺攻克了常规水泥土搅拌桩在塑性指数高的粘性土层中成桩强度低的难题,可适用于塑性指数大于25的粘土(规范规定粘土塑性指数大于25时不宜采用水泥土搅拌桩),同时在淤泥质土、淤泥层中成桩强度明显提高。采用由PH-5型桩机改进的“多向、多轴搅拌水泥桩机”，下钻过程基本完成所需浆材（水泥）的喷射，多向、多轴、多层叶片同时搅拌，仅需二喷二搅工艺施工。

1.1施工工艺流程

工艺流程图

(1）搅拌桩机就位、调平，钻头对准桩位。

(2）搅拌、喷浆下沉：启动搅拌机，使其钻杆沿导向架向下搅拌切土，同时开启送浆泵向土体喷水泥，此时多轴上的叶片同时正反向旋转搅拌直到设计深度。

(3）达到预定设计深度后，在桩端就地持续喷浆搅拌10～30秒以上，使桩端水泥土充分搅拌均匀（下沉喷浆为总浆量的70%以上）。

(4）搅拌、喷浆提升：此时喷浆目的是为了避免喷浆口被堵塞，同时多向多轴搅拌桩机钻杆上叶片正反向旋转，继续搅拌水泥土。

(5）搅拌完毕：搅拌、喷浆提升到地表或设计标高，完成单根多向多轴搅拌水泥桩的施工。

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