基于攪拌樁與地固件的地基加固技術(shù)創(chuàng)新2021

基于攪拌樁與與地固件的地地基加固技術(shù)術(shù)創(chuàng)新第十一屆中國國國際樁基與與深基礎(chǔ)峰會會上海強勁地基基工程股份有有限公司報告人：劉全全錄1現(xiàn)行的單軸攪拌樁機的工作特點2單軸攪拌樁的成樁缺陷與改進方向3雙向切割攪拌樁機的成樁機理5勁性復(fù)合樁的智能施工技術(shù)（IPC工法）與應(yīng)用4取芯檢測與成樁效果第一部分雙向切割單軸軸攪拌樁機的的工作機理與與應(yīng)用上海強勁地基6軟土地基與路基的加固技術(shù)與應(yīng)用1、現(xiàn)行的單軸攪拌樁樁機的工作特特點單軸攪拌樁機機攪拌葉片與與鉆具的布置置攪拌切割土顆粒向一個方面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，難破碎碎上海強勁地基1、傳統(tǒng)的單軸攪攪拌樁機的工工作特點攪拌切割的土顆粒包裹葉片上海強勁地基2、單軸攪拌樁的的缺陷與改進進方向上海強勁地基1、攪拌葉片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)使土體同向向轉(zhuǎn)動并向四四周擠壓形成成土塊；2、攪拌葉片之之間充填土體體無法被切割割和破碎；3、攪拌葉片被被粘性土包裹裹使樁身土體體無法破碎；4、固化劑漿液液流失嚴重；5、固化劑漿液液與土體的混混合不均勻；6、形成攪拌樁的的樁身不完整整、強度低；7、攪拌軸導(dǎo)向向性差形成的的攪拌樁垂直直度低。3、雙向切割單軸攪拌樁機的成成樁機理上海強勁地基雙向切割單軸軸攪拌樁機的的噴漿攪拌裝置置：具有上下噴漿漿的雙向切割割攪拌功能；；外層攪拌齒齒布置在籠式式攪拌器上，，內(nèi)層攪拌齒齒布置在中間間攪拌軸上，，內(nèi)外攪拌齒齒呈同軸線空空間嵌入式布布置，攪拌軸軸旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)內(nèi)外攪拌齒呈呈雙向切割攪攪拌狀態(tài)；在在攪拌齒的上上方設(shè)置有上上噴漿口，在在攪拌齒的下下方設(shè)置有下下噴漿口。3、雙向切割單軸攪拌樁機的成成樁機理上海強勁地基雙向切割單軸軸攪拌樁機的的噴漿攪拌裝置置—-------切割攪拌動畫畫3、雙向切割單軸攪拌樁機的成成樁機理上海強勁地基噴漿攪拌及智能控制過過程：3、雙向切割單軸攪拌樁機的成成樁機理上海強勁地基雙向切割單軸軸攪拌樁施工工過程：4、取芯檢測與成成樁效果上海強勁地基雙向切割單軸軸攪拌樁取出出的芯樣：上上海IV層土成樁Ra>0.8MPa4、取芯檢測與成成樁效果上海強勁地基雙向切割單軸軸攪拌樁取出出的芯樣：上上海IV層土成樁Ra>0.8MPa5、勁性復(fù)合樁的的智能施工技技術(shù)（IPC工法）與應(yīng)用用上海強勁地基攪拌樁施工采采用---雙向切割單軸軸攪拌樁機和和輔助植樁錘錘5、取勁性復(fù)合樁的的智能施工技技術(shù)（IPC工法）與應(yīng)用用上海強勁地基攪拌樁施工采采用---雙向切割單軸軸攪拌樁機的的智能控制系系統(tǒng)5、取勁性復(fù)合樁的的智能施工技技術(shù)（IPC工法）與應(yīng)用用上海強勁地基超深植樁與送送樁施工---消除擠土效應(yīng)應(yīng)5、取勁性復(fù)合樁的的智能施工技技術(shù)（IPC工法）與應(yīng)用用上海強勁地基超深植樁與送送樁施工---超深送樁（專專用送樁器））5、勁性復(fù)合樁的的智能施工技技術(shù)（IPC工法）上海強勁地基攪拌樁智能技技術(shù)的特點：：（1）專用智能施工工裝備具有：快速均均勻破碎巖土土的籠式雙層層攪拌齒；高高低噴漿口噴噴射漿液即噴噴即攪；施工工參數(shù)智能控控制裝置，同同時搭載輔助助植樁錘。成成樁的垂直度度控制在1/200以下，定位位誤差控制在在20mm以內(nèi)（2）雙向切割單軸軸攪拌樁施工工技術(shù)：對樁孔范圍內(nèi)內(nèi)的原位地層層雙向切割破破碎，反復(fù)攪攪拌；通過攪攪拌齒的布置置與旋轉(zhuǎn)及上上下移動；量量化控制對巖巖土體的破碎碎混合次數(shù)；；高低噴漿口口噴射漿液即即噴即攪，形形成均勻流態(tài)態(tài)固化土。5、勁性復(fù)合樁的的智能施工技技術(shù)（IPC工法）上海強勁地基攪拌樁智能技技術(shù)的特點：：（3）消除施工過程程的擠土效應(yīng)應(yīng)：籠式攪拌齒架架，隔離了單單軸攪拌齒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動對樁孔外外土體的擠壓壓和擾動；插插入預(yù)制樁過過程孔內(nèi)的流流態(tài)固化土沿沿孔壁間隙向向上流動。（4）超深送樁可達達20米：解決多層地下下室采用勁性性復(fù)合樁難題題；（5）固化土質(zhì)量檢檢測技術(shù)：雙管單動取芯芯設(shè)備可取芯芯50m深度；（6）輕量化植樁器器：避免了常規(guī)靜靜壓機施工引引起的擠土效效應(yīng)。6、軟土地基與路路基的加固技技術(shù)與應(yīng)用）上海強勁地基單軸攪拌樁加加固地基和路路基6、軟土地基與路路基的加固技技術(shù)與應(yīng)用）上海強勁地基單軸軸攪攪拌拌樁樁加加固固地地基基和和路路基基6、軟土土地地基基與與路路基基的的加加固固技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用）上海強勁地基雙向向切切割割單單軸軸攪攪拌拌樁樁加加固固地地基基和和路路基基6、軟土土地地基基與與路路基基的的加加固固技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用）上海強勁地基雙向向切切割割單單軸軸攪攪拌拌樁樁加加固固地地基基和和路路基基目錄錄1地固件的結(jié)構(gòu)與制作23地固件的優(yōu)勢與主要應(yīng)用場景5道路及場地的地基基礎(chǔ)加固結(jié)構(gòu)4裝配式護坡結(jié)構(gòu)第二二部部分分地固固件件的的作作用用機機理理與與技技術(shù)術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新新上海強勁地基6超軟基的排水固結(jié)與地固件復(fù)合的硬殼結(jié)構(gòu)地固固件件的的作作用用機機理理1地固固件件的的作用用機機理理對于于土土體體來來說說，，保保持持土土顆顆粒粒之之間間摩摩擦擦力力的的最最有有效效的的方方法法是是：：““把把土土顆顆粒粒完完全全地地包包裹裹、、約約束束起起來來形形成成具具有有極極易易成成型型的的整整體體性性建建材材或或構(gòu)構(gòu)件件””，，地地固固件件就就是是具具有有這這種種功功能能的的典典型型材材料料。。盒子子理理論論，，該理理論論認認為為：：通通過過盒盒子子的的特特殊殊結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)約約束束土土顆顆粒粒的的側(cè)側(cè)向向擠擠出出，，使使土土顆顆粒粒粒粒子子被被限限制制在在盒盒子子內(nèi)內(nèi)運運動動并并產(chǎn)產(chǎn)生生粒粒間間摩摩擦擦能能，，從從而而提提高高其其強強度度。。（1）盒盒子子理理論論荷重邊長=2邊長=4?然然堆堆積積下下的的土土顆顆粒粒被包包裹裹的的土土顆顆粒粒截面面積積：：4??4??不變變邊長長：：8??10??伸??張張力力邊長長的的變變化化產(chǎn)生生作用用于于袋體體的張張力力上海強勁地基1地固固件件的的作用用機機理理內(nèi)外外約約束束作作用用（（構(gòu)構(gòu)件件層層面面））外部部基基布布+內(nèi)部部吊吊帶帶（2）約約束束作作用用上海強勁地基

T(張力)

地固件

T(張力)B(寬)1地固固件件的的作用用機機理理內(nèi)外外約約束束作作用用（（構(gòu)構(gòu)件件層層面面））外部部基基布布+內(nèi)部部吊吊帶帶（2）破破壞壞機機理理上海強勁地基

T(張力)

地固件

T(張力)B(寬)1地固固件件的的作用用機機理理（3）柔柔性性保保形形作作用用（（軟軟弱弱地地層層上上））上海強勁地基混凝凝土土板板地固固件件土工袋錐形形坑坑1地固固件件的的作用用機機理理與與承承載載力力（3）柔柔性性保保形形作作用用（（軟軟弱弱地地層層上上））上海強勁地基超軟軟基基地地地地固固件件試試驗驗①0層：：素素填填土土（（meQ）：：雜雜色色，，松松散散，，主主要要由由粘粘性性土土組組成成，，局局部部地地段段上上部部夾夾塊塊石石、、碎碎石石、、礫礫石石及及砂砂等等，，全全場場分分布布，，層層厚厚0.20～5.00m不等等。。②1層：：淤泥泥質(zhì)質(zhì)粘粘土土（mQ42）：：褐褐灰灰色色，，流塑塑，厚厚層層狀狀，，高壓壓縮縮性性，土土質(zhì)質(zhì)不不均均，，局局部部為為淤淤泥泥或或淤淤泥泥質(zhì)質(zhì)粉粉質(zhì)質(zhì)粘粘土土，，干干強強度度高高，，韌韌性性高高，，物物理理力力學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)差差。。該該層層全全場場分分布布，，層厚厚3.00～10.60m，頂頂板板埋埋深深0.50～5.00m。地固固件件鋼板板1地固固件件的的作用用機機理理與與承承載載力力（3）柔柔性性保保形形作作用用（（軟軟弱弱地地層層上上））上海強勁地基地固固件件沉降降鋼板板沉降降地固固件件鋼板板最大大沉沉降降6倍1地固固件件的的作用用機機理理（3）柔柔性性保保形形作作用用（（軟軟弱弱地地層層上上））上海強勁地基地固固件件沉降降鋼板板沉降降地固固件件鋼板板差異異沉沉降降25倍1地固固件件的的作用用機機理理（3）形形成成硬硬殼殼層層作作用用上海強勁地基加壓壓安安裝裝振實實排排水水表面面硬硬殼殼層層1地固固件件的的作用用機機理理（4）應(yīng)應(yīng)力力擴擴散散作作用用上海強勁地基表面面硬硬殼殼層層1地固固件件的的作用用機機理理（5）吸吸能能隔隔振振作作用用上海強勁地基表面面硬硬殼殼層層地固固件件混凝凝土土混凝凝土土基基礎(chǔ)礎(chǔ)地固固件件基基礎(chǔ)礎(chǔ)1地固固件件的的作用用機機理理上海強勁地基（5）吸吸能能隔隔振振作作用用--減振振工工程程案案例例JR西日日本本在在現(xiàn)現(xiàn)道道南南側(cè)側(cè)建建設(shè)設(shè)臨臨時時道道口口和和迂迂回回路路，，在在2009年12月道道路路開開始始使使用用。。迂回回路路開開始始使使用用后后不不久久，，與與道道路路上上鄰鄰接接的的居居民民因因交通通振振動動引發(fā)發(fā)的的睡睡眠眠障障礙礙和和佛佛龕龕牌牌位位、、蠟蠟燭燭移移動動等等現(xiàn)象象。。1地固固件件的的作用用機機理理上海強勁地基（5）吸吸能能隔隔振振作作用用--減振振工工程程案案例例人容容易易感感到到震震動動的的頻頻率率帶帶為為4.0～8.0Hz，振振動動加加速速度度降低低10dB。木造造住住宅宅的的固固有有振振動動頻頻率率7.0～10.0Hz，振振動動加加速速度度降低低10dB。1地固固件件的的作用用機機理理上海強勁地基（5）吸吸能能隔隔振振作作用用----應(yīng)用用案案例例施施工工現(xiàn)現(xiàn)場場1地固固件件的的作用用機機理理上海強勁地基（5）吸吸能能隔隔振振作作用用------抗震震效效果果地固固件件加加固固未加加固固2、地地固固件件的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與制制作作及及鋪鋪設(shè)設(shè)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式與與制制作作上海強勁地基增加加內(nèi)內(nèi)部部約約束束裝裝置置（（SS、LS系列都有有），LS系列增加加起吊裝裝置。內(nèi)部填充充級配碎碎石、建建筑渣土土及淤泥泥固化土土等。小型地固固件大型地固固件12內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)上海強勁地基2、地固件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)與制作作及鋪設(shè)設(shè)地固件制制作上海強勁地基2、地固件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)與制作作及鋪設(shè)設(shè)施工流程程上海強勁地基2、地固件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)與制作作及鋪設(shè)設(shè)1平整工作作面2填充填料料3地固件完完成4起吊完成成施工流程程上海強勁地基2、地固件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)與制作作及鋪設(shè)設(shè)5加壓安裝裝6夯實排水水7鋪裝完成成8碎石找平平施工流程程上海強勁地基2、地固件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)與制作作及鋪設(shè)設(shè)5加壓安裝裝6夯實排水水7鋪裝完成成8碎石找平平3地固件的的優(yōu)勢與主要應(yīng)用用場景（1）、提供較高的承載力和較長的使用壽命；（5）、施工工期短，即鋪即用；

（2）、加固地基工后沉降和差異沉降??；（3）、減振、隔震、抗液化、抗凍脹（地基穩(wěn)定性好）；（4）、就地取材、性價比高、施工方便；（6）、不摻加作用固化劑、環(huán)境友好；

（7）、適用范圍廣（地基加固、護坡、生態(tài)邊坡、擋墻、防洪）（1）優(yōu)勢上海強勁地基、3地固件的的優(yōu)勢與主要應(yīng)用用用途和應(yīng)應(yīng)用場景（2）主要用途途上海強勁地基建筑基礎(chǔ)：可以提高高地基承承載力、、減小變變形、減減隔震；；道路工程程：路基處理理、交通通減振、、減小軟軟硬結(jié)合合部不均均勻沉降降變形（如“橋橋頭跳””）等難題；尤其是臨臨近居民民區(qū)及保保護性建建筑的道道路；邊坡防護護加固：防沖刷、、壓坡、、膨脹土土邊坡處處理、坍坍塌邊坡坡快速修修復(fù)、水渠和和河岸邊邊坡的凍凍脹處理理，基坑坑臨時邊邊坡防護護等；擋墻建設(shè)設(shè)：受震災(zāi)影影響的邊邊坡加固固、生態(tài)邊坡坡建造、抗震性性能好；；堤防海岸及航航道加固：提高堤防防的穩(wěn)定定性、拓拓寬堤頂頂公路、邊坡防防護；場地處理理：停車場、、儲貨場場、臨時施施工場地地和施工工道路等地基處處理。3地固件的的優(yōu)勢與主要應(yīng)用用場景（3）應(yīng)用場景景上海強勁地基填埋污染物4地固件裝配式護護坡結(jié)構(gòu)構(gòu)（1）臨時基坑坑護坡結(jié)結(jié)構(gòu)上海強勁地基（重力式式擋墻））4地固件裝配式護護坡結(jié)構(gòu)構(gòu)（1）臨時基坑坑護坡結(jié)結(jié)構(gòu)上海強勁地基4地固件裝配式護護坡結(jié)構(gòu)構(gòu)（2）永久護坡坡結(jié)構(gòu)上海強勁地基4地固件裝配式護護坡結(jié)構(gòu)構(gòu)（2）永久護坡坡結(jié)構(gòu)上海強勁地基5軟基的淺層排水水固結(jié)與地地固件上堆載復(fù)合的硬殼結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1軟基及其其排水固固結(jié)的現(xiàn)現(xiàn)狀上海強勁地基（1）含水量一一般達60%以上，吹吹填地層層的含水水量達90%以上；（2）軟基上上無法直直接堆載載或進入入施工機機械進行行施工；；（3）現(xiàn)有軟軟基上需需覆土2~5m厚度方能能過到建建筑使用用標高；；（4）現(xiàn)行排排水固結(jié)結(jié)處理后后的軟基基含水量量仍較高高（大于于55%）、承載載力只達達60KPa，無法滿滿足作為為建筑地地基使用用的要求求；（5）軟基排排水固結(jié)結(jié)處理后后產(chǎn)生的的沉降(1~3m)，需要大大量的土土方填筑筑才能達達到設(shè)計計標高，，成本較較高。5軟基的淺層排水水固結(jié)與地地固件上堆載復(fù)合的硬殼結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1軟基及其其排水固固結(jié)的現(xiàn)現(xiàn)狀上海強勁地基5軟基的淺層排水水固結(jié)與地地固件上堆載復(fù)合的硬殼結(jié)構(gòu)構(gòu)5.2對硬殼層層的要求求上海強勁地基（1）承載載力（平平板荷載載）大于于120KPa以上；（2）厚度度大于5m；（3）差異異沉降控控制在30mm以內(nèi)（3‰）；（4）工后后沉降控控制在200mm以內(nèi)。5軟基的淺層排水水固結(jié)與地地固件上堆載復(fù)合的硬殼結(jié)構(gòu)構(gòu)5.3硬殼層形形成的設(shè)設(shè)計（現(xiàn)現(xiàn)狀達設(shè)設(shè)計標高高需填土土小于5m時）上海強勁地基（1）淺層5m軟基插入入排水板板做排水水固結(jié)；；（2）鋪設(shè)一一層土工工布上鋪鋪地固件件1500*1500*450；（3）分布填填土壓實實（壓實實度0.93以上）。。5軟基的淺層排水水固結(jié)與地地固件上堆載復(fù)合的硬殼結(jié)構(gòu)構(gòu)5.3硬殼層形形成的設(shè)設(shè)計（現(xiàn)現(xiàn)狀達設(shè)設(shè)計標高高需填土土大于5m時）上海強勁地基（1）鋪設(shè)一層層土工布布；（2）上鋪地地固件1500*1500*450；（3）分布填填土壓實實（壓實實度0.93以上）達達設(shè)計標標高。（填土邊邊界設(shè)深深層擋土土墻）6道路及場場地的地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固結(jié)結(jié)構(gòu)（1）單層地固固件地基基加固結(jié)結(jié)構(gòu)上海強勁地基6道路及場場地的地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固結(jié)結(jié)構(gòu)（2）雙層地固固件地基基加固結(jié)結(jié)構(gòu)上海強勁地基上下層平平面布置置圖6道路及場場地的地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固結(jié)結(jié)構(gòu)（2）雙層地固固件地基基加固結(jié)結(jié)構(gòu)上海強勁地基鋪設(shè)剖面面圖清表工作作上海強勁地基6道路及場場地的地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固結(jié)結(jié)構(gòu)---漩門灣濕濕地公園園臨時道道路施工案例例地固件鋪鋪設(shè)土工布鋪鋪設(shè)鋼板鋪設(shè)設(shè)上海強勁地基6道路及場場地的地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固結(jié)結(jié)構(gòu)---漩門灣濕濕地公園園臨時道道路施工案例例地固件的的強制加加壓上海強勁地基6道路及場場地的地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)加固結(jié)結(jié)