【资讯】宝峨SCM单轴搅工法——大直径、大深度地质改良新技术

资讯 · 2019-06-14 15:13:13

摘要:

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地质改良是工程活动中通过挤密、排水、换填、添加化学材料等方式以改善地质环境,增强土体的结构完整性及稳定性,提高土体力学性能及水密性。

常见的地质改良的方法包括:拌和法、换填法、化学加固法、表层压实法、深层挤密法、排水固结法、热学处理法、加筋法等。对应不同的地质条件、深度、环境,选择采用适当的工艺,从而达到所需要的改良效果。

早在数年前,宝峨推出了一种新的地质改良方法,即SCM单轴搅工法。SCM单轴搅工法,全称:Single Column Mixing,属于化学加固法的一种。类似于SMW三轴搅拌桩工艺,SCM单轴搅工法也是采用深层搅拌的方式,将水泥浆或其他化学物质与土壤强制搅拌,形成单个坚固的桩体,改变土壤的性质,从而提高其承载力,增加稳定性,减少沉降。得益于宝峨旋挖钻机动力头较大的扭矩、转速、设备的加压力及提升能力,因此,SCM单轴搅工法具有成桩直径大、成桩深度大、施工效率高、桩体均匀性好等优点。

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宝峨钻机应用于SCM单轴搅工艺

SCM单轴搅工法主要设备构成包括:一台多功能旋挖钻机、一个搅拌工具、水泥罐、水泥浆搅拌机、注浆泵。其中搅拌工具可分为一个搅拌头或两个相对转动的搅拌头,如下图。该工艺机械化程度高、投入的设备有限,因此场地布置比较简单,运营灵活性较好。

SCM单轴搅,一个搅拌头.png

SCM单轴搅,一个搅拌头

SCM单轴搅,两个可以相对转动的搅拌头.png

SCM单轴搅,两个可以相对转动的搅拌头

SCM单轴搅工法主要施工步骤包括:(1)钻机定位;(2)下钻、搅拌、注浆;(3)提升、搅拌、二次注浆;(4)移位。非加固区域下钻及提钻过程中,可以根据地质条件采用水或膨润土泥浆;加固区域则可以根据加固的需要灵活安排化学浆液材料。

SCM单轴搅设备采用内外两个搅拌头进行定位、搅拌.png

SCM单轴搅设备采用内外两个搅拌头进行定位、搅拌

SCM单轴搅工法目前已经在世界多个工地已经得到了成功的应用。新加坡樟宜机场地基改良项目,先后采用了共9台宝峨钻机进行SCM单轴搅工法施工,钻机的型号包括宝峨BG 30 H、BG 34 H旋挖钻机,以及宝峨RG 25 S、RG 16 T多功能钻机。其中宝峨BG 30 H钻机配置桅杆加长节,桅杆最大高度达38 m,可一次性满足约35 m单轴搅施工。宝峨RG 25 S多功能钻机配置钻杆延伸杆(施工中需装拆一次钻杆),满足了现场直径1600 mm,最大深度50 m的单轴搅施工,加固区域为地表以下17 m至50 m,完成单根桩的时间为4至6小时。

新加坡樟宜机场地质改良区域(红色线条内).png

新加坡樟宜机场地质改良区域(红色线条内)

在新加坡樟宜机场用于SCM单轴搅地基改良项目的宝峨BG 30 H及RG 25 S钻机.png

在新加坡樟宜机场用于SCM单轴搅地基改良项目的宝峨BG 30 H及RG 25 S钻机

南亚某电站项目,采用BG 28等累计9台宝峨钻机进行SCM单轴搅加固,单桩直径2000 mm,最大施工深度21 m,采用全面加固方式,桩与桩之间的搭接厚度为250 mm。主要地质条件如下:深度0~3 m,软土、砂性粉土;3-20 m,粉土质细砂,标贯值N 14~49;20-22 m,中砂,标贯值N 19~30。在上述地质条件下,完成单根桩的时间仅为70~90分钟。

南亚某国电站项目SCM单轴搅地质改良设计.png

南亚某国电站项目SCM单轴搅地质改良设计

南亚某国电站项目现场采用的宝峨钻机进行SCM单轴搅施工.png

南亚某国电站项目现场采用的宝峨钻机进行SCM单轴搅施工

南亚某国电站项目表层开挖SCM单轴搅效果图.png

南亚某国电站项目表层开挖SCM单轴搅效果图

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