SMW工法桩围护结构施工浅谈

SMW(亦称作劲性水泥土搅拌桩地下连续墙)是基于深层搅拌桩施工方法发展起来的。SMW工法是采用多轴搅拌钻机在原地层中切碎土体,同时由钻机前端低压注入水泥类悬浊液与切碎土体搅拌充分混合而形成止水性较高的水泥土柱列式挡墙,并按挡墙功能插入加强芯材料(如型钢)的一种地下施工技术。其特点是围护结构既可以受力,又可以挡水,成桩速度快,且噪音小。     

SMW工法在天津某隧道引道基坑围护中的设计应用

SMW工法是Soil Mixing Wall的简称,它是一种劲性复合围护结构,通过特殊的多轴深层搅拌机在现场按设计深度将土体切散,同时从钻头前端将水泥桨强化剂注入土体,使之在搅拌过程中与地基土反复混合搅拌。在各施工平面之间,采取重叠搭接,在水泥土混合体未硬之前插入受拉材料（常为H型钢）,作为应力加强材料,直至水泥结硬、形成劲性复合围护墙体。这种结构充分发挥了水泥土混合体和受拉材料的力学特性,在6—10m基坑围护中具备较优的技术优势。同时具有经济、工期短、高止水性、对周围环境影响小等特点。本文结合工程实例浅析设计体会。     

SMW工法在清远水利枢纽围堰防渗工程中的成功应用

SMW工法由日本成辛工业株式会社开发成功。是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,形成地下连续墙体,利用该墙体直接作为挡土和止水结构。其主要特点是构造简单,止水性能好,施工简单,工期短,造价低,环境污染小,特别适合水利工程中软基围堰防渗及深基坑快速施工。     

软土地基水泥土搅拌桩施工扰动情况现场测试及分析

基于某软土路基水泥土搅拌桩加固工程,设计并进行现场试验来研究水泥土搅拌桩施工过程中对周围土体的影响,测量了施工过程中,周围土体中孔隙水压力和土体位移的变化情况.结果表明:水泥土搅拌桩周围土体的扰动情况与离桩距离、桩到达深度有关;大面积水泥土搅拌桩施工时,孔隙水压力和土体位移都会不断累积增加;泥土搅拌桩由近及远施工比由远及近施工,对周围土体的扰动小;得到最大孔隙水压力增量与打桩点距离之间的拟合关系式.上述结论为软土地区的水泥土搅拌桩的设计和施工优化提供了指导性的意见.     

装配式高效轴流搅拌桨的结构设计

混合设备大多是非标准设备,其结构形式极其多样。作为混合设备中最重要的部件,搅拌桨的设计也是有很多方法,我们将采用仿船用螺旋桨的方法,在整体式搅拌桨设计方法的基础上,根据设计要求及加工设备的具体情况,设计装配式高效轴流搅拌桨。详细分析装配式搅拌桨与整体式搅拌桨各自的特点,结构形状等,阐述了装配式高效轴流搅拌桨的设计思路,本文也简要介绍了搅拌桨装配。     

铁路施工中高压旋喷桩的技术应用探讨

高压喷射注浆法,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为20-40Mpa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体。当喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥落下来与浆液搅拌混合。并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土体中形成一个固结体,提高地基的抗剪强度、改善土的变形性质,使其在上部结构荷载直接作用下不产生破坏或过大的变形。     

高压旋喷桩施工技术

高压喷射注浆法,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为20～40Mpa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体。当喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥落下来与浆液搅拌混合。并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土体中形成一个周结体,提高地基的抗剪强度、改善土的变形性质,使其在上部结构荷载直接作用下不产生破坏或过大的变形。     

水泥土搅拌桩的施工

近年来,水泥土搅拌桩地基加固技术在处理於泥．淤泥质土、粉土,粉质粘土等软弱地基应用十分广泛,深受社会好评,并得到了快速发展。它是一种加固软土地基的新方法,是用水泥及少量添加剂就地与地基土体充分混合而成的水泥土搅拌桩,具有经济、施工方便等优点。但施工质量控制相对比较难,为此,施工质量及能否达到预期的处理效果受到了大家的普遍关注。如何有效地控制水泥搅拌桩的施工工艺和成桩质量,本人就施工现场的体会谈几点看法     

高压旋喷桩在钢厂原料堆场地基处理中的应用

高压旋喷桩是高压喷射注浆法地基处理中的一种,就是利用钻机等设备,把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20Mpa左右的压力把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合,经一定时间的凝固,便在土中形成圆柱状的固结体,与周围土共同承受荷载。     

小议水泥搅拌桩技术应用于某高速公路工程软基处理

搅拌桩处理软土是通过专门的机械将水泥与土搅拌后强制压入软土中,在原地基中形成强度、刚度较大的桩体,同时也使桩周土体性质得到改善,桩体与桩间土形成复合地基共同承担外荷载.本文主要结合某高速公路软土路基的特点,对该路段采用水泥搅拌桩技术进行地基处理的措施进行了分析.     

行星式搅拌釜混合性能的数值模拟

使用Fluent软件数值模拟行星式搅拌釜高黏熔体中固液混合过程,研究搅拌桨自转速度和安装高度对搅拌釜混合性能的影响.采用欧拉模型、动网格技术和用户自定义函数,在搅拌桨不同自转速度和安装高度下,数值计算了搅拌釜内固液两相流的流场、混合时间和搅拌桨的扭矩,用搅拌功率和单位体积混合能评价搅拌釜的混合效率.计算结果表明,搅拌桨自转速度从20r/mim提高到60r/min,物料混合时间缩短,搅拌功率和单位体积混合能增大,混合效率降低;搅拌桨安装高度从20mm增加到60mm,物料混合时间缩短,搅拌功率变化不大,单位体积混合能减小,混合效率提高.     

复合型土钉墙支护的工程实例

现行工程中常用的复合型土钉墙支护,主要是水泥搅拌桩与土钉墙的结合应用。其原理主要是：通过水泥搅拌桩对边坡土体进行加固,解决土体自立性、隔水性以及喷射面层与土体的粘结问题;以水平向压密注浆及二次压力灌注解决土体加固及土钉抗拔问题;以相对较深的搅拌桩插入深度解决坑底的抗隆起、管涌和渗流问题,形成防渗帷幕、超前支护及土钉等组成的复合型土钉支护。因此,复合型土钉墙适用于砂性土、粉土、粘性土、淤泥土及淤泥质土。在西安各类地层中,也有成功地使用复合型土钉墙的工程实例。     

基于外筒旋转与叶片搅拌复合作用的新型干混砂浆混合机设计

目前干混砂浆混合设备存在混合均匀度和混合效率低的问题。本文在剖析现有混合设备结构与物理作用的基础上,通过采用复合运动高效混合原理,设计一种基于外筒旋转与叶片搅拌复合作用的新型干混砂浆混合机。该新型混合机通过定轴轮系使搅拌叶片对物料进行强制式搅拌,同时又借助外筒旋转对物料进一步混合,从而使物料混合更加均匀,混合效率更高。该新型混合机的设计将为干混砂浆行业关键混合设备研制水平的提高提供理论指导和参考。     

多层桨搅拌槽内的宏观混合特性

在直径为0.476 m的搅拌槽内,采用电导法测定搅拌槽内单层桨和多层桨体系的混合时间。对于单层桨体系,在相同的搅拌输入功率下,不同类型的径向流桨和轴向流桨具有相同的混合时间。对于窄叶翼型CBY搅拌桨,在相同的搅拌输入功率下,单层、双层以及三层CBY搅拌桨的混合时间基本相同;而对于六直叶涡轮桨DT-6,在相同的搅拌输入功率下其混合时间随桨叶层数的增加而加长;多层CBY桨的混合时间远低于多层DT-6搅拌桨的混合时间。     

水泥搅拌桩在堤防工程加固中的应用

水泥搅拌桩与桩间土形成复合地基，可提高地基承载力和土体抗剪强度.为此，将搅拌桩应用于堤防地基加固.工程实践表明，用水泥搅拌桩加固堤防地基，不仅施工快捷，而且应用效果较好，工程投资较省.     

顶入式与侧入式搅拌槽内混合特性的比较

应用计算流体动力学方法(CFD)对顶入式与侧入式搅拌槽内的流型特征、混合过程进行了数值模拟。计算采用标准k-ε湍流模型、多重参考系法和滑移网格法研究了2种形式搅拌槽的混合效率,分析了不同槽高径比H/T及桨型对侧入式搅拌槽混合性能的影响,并使用文献数据与碘一硫代硫酸钠褪色法对模拟进行了验证。结果表明:四斜叶开启涡轮桨(PBTD45)运行下顶入式与侧入式搅拌槽内主体循环均是轴向循环流;在H/T=1的搅拌槽中相同功耗情况下,顶入式搅拌的混合效率比侧入式搅拌的高,混合时间减少了约28.2%;侧入式搅拌在较低H/T比的搅拌槽内的混合效率较高,当H/T=0.6左右时侧入式搅拌的混合效率与顶入式(H/T=1)接近。PBTD6030桨与FE-4桨较适合侧入式搅拌槽中的混合操作。     

深基坑止水帷幕施工工艺探索

本工程通过工艺创新,利用机械搅拌和气液压力拌合的双重作用,实现了水泥浆液与土体的充分混合与支护桩共同起到挡土、止水结构,与传统的高压旋喷施工工艺或混凝土连锁桩施工工艺对比,提高施工效率,降低了施工成本,缩短了施工工期,降低了工程造价。     

三轴深层搅拌桩在天津直径线深基坑开挖止水帷幕中的应用

目前一些施工书籍上,关于水泥土深层搅拌桩的描述,多是以双轴搅拌桩为例的。那么,三轴搅拌桩的工艺是否相同目前在一些土体加固改良处理工程、维护结构止水帷幕多采用三轴深层搅拌桩施工,本文通过天津地下直径线工程对三轴搅拌桩的应用对三轴搅拌桩的施工优点、施工工艺及质量控制等方面进行分析总结,为类似工程提供参考。     

混砂车搅拌罐试验模型相似设计及数值模拟

以混砂车搅拌罐为研究对象,为了将试验搅拌罐的混合效果在混砂车搅拌罐中重现,以搅拌罐单位体积的搅拌功率作为放大准则,用几何相似的原则分别建立了结构尺寸为1∶1和1∶4的搅拌模型。为了尽可能地接近混砂车的实际工况,模拟中采用了连续输砂搅拌的方式,使罐内混合液达到一个边混合边排出的过程。利用Fluent软件分析对比,得到了在相同的混合效果前提下,试验搅拌罐与混砂车搅拌罐的转速关系式,使试验结果能够较好地转化到混砂车搅拌罐上。     

液体喷射混合技术研究

针对传统机械搅拌设备中存在的不足,该文提出了一种新型的液体喷射混合技术,即采用液体循环流代替工业机械搅拌。以水和沙子为例,对液体喷射混合进行了初步研究。研究发现,当液体喷口角度向下时,液体搅拌具有良好的混合效果,其混合时间不超过4s;同时,通过固-液悬浮实验可知,液体搅拌具有很好的固液悬浮效果,尤其当喷口角度在120°~135°内时,具备较佳混合效果;以上实验证明了液体搅拌技术具有很好的混合效果,在很大程度上可以代替传统的机械搅拌技术,具有很好的工业应用前景。