软土地基处理及基础工程施工新技术

Xxxxxx2015年1月于厦门全国软土地基学术交流会软土地基基础工程新技术

目录

一.前言

二.TRD工法

三.免共振双套管快速拔桩工法

四.三位一体矩形工字形沉管取土灌注

支护桩工法

五.双套管取土潜孔锤嵌岩灌注桩工法

六.双套管砾石层成孔后注浆灌注桩工法

七.超深水泥土预应力管桩植桩工法

八.双套管取土地连墙工法

九.双套管取土定向挤密扩底桩一、前言

我国沿海、沿江经济发达地区都有大片

的软土地基，在一个城市里，常出现土的

物理性质越差,地价越高,其上建的楼也越

高，柱网间距也越大。所以，针对我国差

异性极大的软土地基，针对不同土层、不

同建设目的，介绍以下8种不同产品，用

以满足特定地质或基础工程的需要。等厚水泥土搅拌地下连续墙TRD工法机上海振中机械制造有限公司日本三和机材株式会社联合制造TrenchcuttingRe-mixingDeepwallmethod----------TRD工法目录（一）发展历史（二）工法介绍（三）工法比较（四）施工视频（一）发展历史1.1发展起源

TRD机是90年代由日本企业联合开发而成，94年始在日本国内的工程建设中得到推广使用。至98年，已累计完成成墙面积300，000m2。同时，TRD机在美国、新加坡等发到国家的工程建设中也得到了广泛使用。TRD机在日本施工（一）发展历史1.2国内应用

中国于2005年引进TRD机及施工工法，目前在江苏、辽宁等华东、东北地区已得到一定程度的推广及使用。下图为我公司生产的TRD机在江苏淮安现场施工。（一）发展历史1.2国内应用

中国于2005年引进TRD机及施工工法，目前在江苏、辽宁等华东、东北地区已得到一定程度的推广及使用。下图为我公司生产的TRD机在江苏淮安现场施工。（一）发展历史1.3设备特点

（1）高经济性。采用电动马达驱动方式。

（2）高精度性。步履式主机底盘，可实现优质的直线性、垂直性施工。

（3）高稳定性。整机地上高度不超过13m。（二）工法介绍2.1工法原理

利用可连接、拆卸的链锯式刀具箱竖直插入到预定土层，然后沿水平方向移动切割、搅拌。链条带动刀具上、下回转运动，在地下挖出窄而深的沟槽，同时注入水泥浆，形成真正意义上的地下连续墙。TRD工法地下连续墙TRD机组（二）工法介绍2.2结构组成该设备由主机和刀具箱两大部分组成。

2.2.1主机结构：立柱动力系统驾驶室底盘，有履带式和步履式两种动力头（二）工法介绍

2.2.2刀具箱外形及结构（二）工法介绍2.3施工示意图1、完成主机架设2、将刀具放置到预先开挖地孔内3、主机横移移动（二）工法介绍

4、连接刀具后提升5、主机移动6、切削开始，并可设置下一个切削刀具移动7、重置2-6工序。（二）工法介绍

2.4工法特点

2.4.1施工时稳定性好，高度低，不易发生设备倾倒。12.8m（二）工法介绍

2.4.2成墙深度深，最大可成地下连续墙深度达60m。

2.4.3适应土层广泛，控制系统可根据土层、砂砾层、硬质花岗岩层等不同地质调节切削速度，达到最佳成墙效果。

卵石层切削现场图（二）工法介绍

2.4.4筑成的墙体垂直精度高、无接缝、连续等厚度。

2.4.5可在筑成的墙体内插入“工”字钢芯材，作为承重墙、挡土防漏等其它使用。等壁厚可插入工字钢芯材（二）工法介绍2.5适用范围

①堤防、护岸工程的基础加固、防渗处理；

②建筑、隧道竖井等基槽开挖的止水、挡土；

③垃圾处理场等地下构筑物的地下止水、隔水墙；

④做成格子状的墙，作为地基加固和液化防治对策

⑤其它地基工程（如腐植土层的地基改良）。（三）工法比较3.1工法定位（三）工法比较3.2工法对比（三）工抽法比较3.2工法对比三、免共振纽奉双套管帖快速拔岂桩工法该工法拣施工设踩备简单革，通用券性强，枯能拔除岸预制方醒桩、沉红管灌注捆桩、预雨应力管精桩及部舞分钻孔珠灌注桩全，具有楚快速、独高效、穿无泥浆眼、低成并本、不据留后续灾盾构施亦工隐患靠，利用制双套管哀起拔优却势，将30m桩长，大于140T的荷重减少一半以上离，降低作浓业难度，旨还将断桩极、桩尖一逗管打尽。现状：常妙用的清障削拔桩方法屠有全回转庆钻机拔桩帽法和冲水线拔桩法。全回转牧钻机拔慨桩法对浪易产生翻桩径不塑均匀的酬钻孔灌采注桩有餐独到作却用，即斑对施工钳中孔壁添有坍塌前或大肚勿子灌注鄙桩来说牲，十分宿适用。但对拔秘除其他司预制方柄桩、沉博管灌注兽桩、预学应力管蚂桩，该求设备价激格过高姐、施工原效率较节低、拔辨桩费用尘高。在商拔桩过繁程中，燃设备会铺对地面坊产生数亩百吨反滤力，如眨地基基础不牢固芒，对施工饭安全和质尖量都有很著大的影响训，因此，步在拔桩区脑域的场地杂，需要全代部采用钢请筋砼硬化谜。冲水拔改桩法是著将大于规旧桩桩逃径的钢歉管，用寨振动锤动振入土赴层后，群在管内掠用大量捡高压水朽和高压限空气，姻将桩周敬土体冲接释成泥拜浆，用讲泵抽出组排放，经再由人逮工下到仙孔内焊邻接桩帽掠或套上扑钢丝绳面后拔桩糕。该方友法施工绝成本较衰低，效虹率较高衬。但由示于有大快量泥浆标污染，完使旧桩遗位烂泥鲜化，无羡法将旧纠桩孔密鹅实回填嚷。我国鼻东部或喉沿江软煌土地基裹的城市贫，地下贿水位在罪地面下1-2忽m，盾构机风穿越这些暴泥水竖井窗区，便会妨出现涌水变、涌泥、校地面塌陷寨和周边建壮筑物沉降惭、开裂等械事故。免共振税双套管寻快速拔誓桩法（专利2010扔1012抛6837祝2）适用桩型根为预制方巩桩、沉管梯灌注桩、毙预应力管慰桩及部分侍钻孔灌注糠桩。适用氏地层除巨扮厚含漂石蹈的卵砾石星层外的各冒种土层。纳该工法施村工速度高经于其他拔顾桩工法，料施工成本蛮较低、无浊泥浆污染虫，拔桩后单预留外套肆管护壁，顿回填低标侮号水泥土老胶结杂填对土，充分营保证旧桩并孔土体密压实无孔隙穗充水，又刊能让盾构雷机轻松通缺过后期强骆度不高的彻回填孔。凳旧桩长小帝于20m，一台班薄可拔6根以上，顿旧桩长大狂于20m，一天可受拔4根以上，艇对斜桩、玻断桩与桩丙尖均可“情一管打尽坟”。原理∶工法利丽用免共饥振电振铲动锤，股将直径雅大于旧桩径的双沉套管振沉葵入土层中甩，钢管长油度等于或沾超过桩长1m，内外泻钢管间短间隙1-2忍cm,钢管下府沉时，译内外钢管的煎间隙会案被0.5-淋1.5m高的土堵派塞，土塞鹅的高度因土质质而异，枕而其余秩数十米街长的内阵外管间暑隙均为部空的，虫在静拔办内管时败，内管晋只有下般端土塞全的静摩汤阻力，姥提拔重爆量为振偿动锤、访夹具、设内管及隶管内桩特与土重棍量，减辽少了钢湾管与土值层摩阻福力，即植起吊负均荷减少弄了一半以上。声内管静昆拔出孔吸口，启骗动振动致锤，卸继去管内权的旧桩与土交。①公司生产抛的EP型免共惹振振动肯锤是国同内唯一锋不产剧生共振对能用吊潮车起吊罚施工的能电振动柄锤。EP型免共熟振振动意锤获建尊设部科拘技进步让一等奖守，

并监列为建扶设部科镜技成果栋推广转搅化指南咏项目。念日本绳建设省嘱（现国绳土交通附省）对摆该系列帮机型溜进行了矩测试评龄估，列龄为新技饺术推广斑使用产厅品。凡产品的凶最大特汽点是利原用液压休控制偏虏心变换叹装置，殊实现拜“零”决启动、忍“零”裙停机及抽在运行歉过程中皆从零夹至设计泻最大值蛮间任意锋无级调陈节偏心牧力矩。工法亮点罗：克服了带隶偏心力矩添启动和停拳机时产生剂的共振，蚕防止了由旷共振产生帐的噪音和掀对其它设厦备零部件遣产生破坏臭现象的发轻生；启动各负荷比常词规振动锤旋小三分之疯一，还可轨以在机器玻运行过程饼中方便自押如地调节终偏心力矩号，以适应压不同的土穿层的沉拔志桩要求，侵从而达到钢理想的沉钟拔桩速度炼；②内外钢邀管间1-2c肺m间隙在下患沉时，会叫被0.5秆-1.宅5m高的土堵良塞，内管落其余部分抛无土

塞豆，这样，议大幅减少恐了起吊重凶量；

③塞遇到斜桩局，吊车悬硬挂的振动常锤、夹具恼、

内外志管在定位伞器控制下图会沿倾斜昼的旧桩庸跟进；下④设备通柏用性高，才汽车吊、押履带吊、史桩

架均桑可使用；⑤用钢管护继壁，回填饼低标号水食泥土浆(泥浆泵输抢送冲钻孔番废弃泥浆腥掺3%42凉5水泥)胶结杂填姻土，保证君旧桩孔回敏填的

充军填体物性抄强度低，只且密实无蹦孔隙渗冷水，保征淹盾构机轻集松通过，躬降低后续遗施工成径本。施工步涝骤：①清理桩泡头：挖去硬壳董层，清军理出桩丘头，并探测出博旧桩倾吉斜角度。②起吊双套管：斥用吊车吊妄免共振振持动锤，并姻通过夹具豪将长度超胃过旧桩长测的双套管姨振入土层浊中。②振沉双套贱管：用吊锯车起吊免悬共振振动次锤，并通练过夹具将差双套管振蛇入土层中想。④静拔内香管卸桩:变换夹远桩方式厚，静拔代出内管帮，启功俩振动锤婶，管内昆土与旧邻桩被振艇落。⑤回灌水切泥土浆台：从低猜强度水条泥土浆桂池中，糖用泥浆羽泵向套赴管内泵堂入水泥路土浆加晚杂填土徒。工程实例洽∶嘉兴某剃工程拔罩除16m桩长Φ37到7沉管灌约注桩(图1-7滋)，工程要黄求连桩路尖一并笨拔出，寇有2个施工勺队因达刃不到要算求而退沫出。工行程场地伍土层为:1层：杂牛填土，史厚1.3m；2层：粘播土，黄当灰色，绣软塑状丽态，平命均层厚1m；3层：淤泥则质粉质粘远土，黄灰裂色~灰色，属流塑状贺态，平卸均层厚2m;狠4层：粘土笨，灰色，赞软塑状态墙，平均层枕厚3.8m索;5层：淤酷泥质粘桶土，灰启色，流奋塑状态奸，平均均层厚9m;胜6层：粘承质粉土德，灰色扬，稍密床状态，萝平均层颠厚4.3m；。1.起吊双踢套管夹双管内管套仍在外管袖里，夹桩器斥夹住内浴外管内外管间隙10-20mm旧桩、标断桩清幻玉除振沉双套砖管旧桩进郑入内管静拔内合管振动内刻管排桩2.挖松地表拢硬壳层3.启动振动哀锤振沉双逐套管4.静拔内管5.振动后卸伟掉的素混勿凝土桩与德土6.振动后访掉下的令上段钢圈筋混凝阀土沉管击灌注桩录与桩周持土7.振动后掉豪下的桩尖四.三位一著体工字尼形沉管价取土灌罩注支护搂桩工法众所周知蛇∶①当基坑紫主动土推深力一定时淘，工字形矩形桩比洋圆形桩省40%钢筋和25%的混凝土胀。②如只将比圆形丸桩省25%钢筋和10%的混凝土雾，工字型支针护桩将沙比圆形辱桩桩长秘下延25%，支护民更安全可靠言。③地面上期建筑的梁牵的受力模锡式与支护品桩一样，但没有人会虑设计圆截面的袭梁，就连听古建筑也没有圆木梁寄。如今，软酷土基坑的定被动土加岗固区、支和护桩与止水帷幕各比自为阵，晨三者间余敌留的淤泥墓质软土的变形足以报让基坑变这形量超过轨预警界限醒。现将三者相互许咬合，棋消除了秀软弱土宏的残留盖与变形另，三位一体构抢成立体框根体架构，培对控制坑赏中土体上隆与坑外炭土体滑动尽十分有利等。矩形加艇翼工字素形截面嚷桩的特锐点：在矩形钢虾模管底部吵的截面长火边上焊接暖钢凸边与截面短边腔端齐平，乎矩形模管驱内灌入砼村上拔钢模已管时，加沾翼钢凸趋边长度耳≥0.8米的上拔观滑移距离炉的护壁作用，纺和砼重度核远超出土惨的重度，正在钢模管姻内砼自重压赏力作用下情、钢模管创上拔与管养内砼下落育同步，确保谎管内砼完野全充填钢糖凸边随模饰管上拔滑通移瞬间钢肾凸边留欠出的空庸间而形盘成工字续形截面向，施工时要控揪制钢模泰管内灌心入砼的丛液面高约度，使具管内砼的自重坡压力足储以克服递土体的鲁恢复回奸弹力，偷钢凸边随模管上牢拔滑移为失全桩长范腥围、即成送全桩长工泉形截面灌固注桩。施工流宴程:①在矩形外管下端焊广翼板，兼翼板高度>0.8功m；②振沉带翼板双套管鼓至支护赚桩桩底牵标高；③静拔矩裤形内管至被孔外振动鼓缷土；④吊放钢顿筋笼；⑤灌注混如凝土;⑥振拔矩鹊形外管。矩形加翼雾工字形支漆护灌注桩熄截面：矩形加翼崭工字形支华护灌注桩岩常用标准Ⅰ型钢模若管为300随×80妙0工形截年面为600和×80车0，Ⅱ型钢模需管为350×本900工形截马面为750旦×90租0，Ⅲ型钢模管帆为400袖×10桶00工形截面疤为800×柔1000，矩形工绍字形干糟取土支陈护灌注叔桩﹙工形截畅面﹚计算内厌力与截川面配筋例:300随×800、350×招900型支护灌文注桩配筋益计算：五.双套管取杏土潜孔锤肢嵌岩灌注吴桩工法适用于薄上部为软土、砂、砂砾石层，蔽桩端进入>80介MPa坚硬岩石次，或含漂沿石卵石层滩。采用桩身上部土串层成孔，箱用免共振坟双套管沉回管桩机完成，留拍外套管腐护壁，蹄入岩或深含漂石娃卵石层馅成孔，用长螺纱旋钻杆棉连接潜眠孔锤凿抗岩成孔绪，流水牢作业，较整桩蔑采用潜地孔锤施译工，单着桩能耗颤降低35-佩45%。施工流程:①振沉双套啄管至硬岩傅附近；②静拔内敞管至孔外俱振动缷土钥；③置潜孔妙锤至孔内倾凿岩至设寻计标高；④吊放沉钢筋笼;⑤灌注混五凝土；⑥振拔外拾套管。静拔内鸭管排土潜孔锤凿岩移潜孔锤放钢筋笼注混泥胳土振沉双管土层岩石层静拔套管成嵌岩匹桩遇到硬塑老粘星土层措施内管下端爆加焊内衬圈，“土塞愉”情况不询易发生内衬圈振动内管排辞土移动桩架贤或吊车使传内管移开讽外管口；开动振醋动锤振辫动，将贯内管里染的土在赛振动状尘态下不格断从内俘管里倒姨出,直到全部着土被倒出雕。内管土悲层被倒鸦出振动锤露振动振动上拔晕外管钢管拔旷出振动锤振愁动完成桩扁体用夹柱器遭夹住钢管苗，开动振坊动锤振动画；振动状家态下将由钢管拔谈出，同己时完成驼了桩的王做成。本工法翅与回旋披钻机或议冲孔钻湖机施工喘相比，具有缺桩底无沉熊淤、桩身望质量可靠师、无泥浆污染爽、承载力滤高、施工湿速度快、启造价相同，唉与整根西桩使用编潜孔锤汗钻机施辨工，成本低。六.双套管砾偶石层成孔诱后注浆灌泻注桩工法本工法肺是为了谅适应含邀有厚-巨厚砂柱层、或烛卵砾石层的桩竟基工程跨而开发瓜的新的歼成桩工寒法，该龄工法具有无泥浆脸污染、施析工安全，美桩身质量挺可靠，无臣桩底沉淤，饮单桩承载编力高，成厌桩速度快潮，施工成红本低于冲孔崭灌注桩,80土0径桩长15米，静榴载极限炎值800守-10登00T。施工流旷程:①在双套播管下端惹加焊破躁卵石与确块石的肿合金钢烘刀环圈漠；②树立桩蛾架并吊升菊免共振振揪动锤及双构套管；③振沉乒双套管淡进入卵傻砾石层丹至设计肠标高；④静拔称内管至纹孔外振胜动缷卵幕砾石；⑤吊内尸管重新犬放入外铅管内；⑥吊车羞放入带2根注浆贞管的钢左筋笼；⑦灌注蹦水下混渠凝土：⑧振拔内剂外管；⑨混凝土乘达到一列定强度逃后，按昼规范进胞行后压浪浆。砾石层、乡丰卵石层外管下端炎焊接加强圈，振动肃时加强系圈将卵石挤开或兄击裂，汉同时防手止砾石政、卵石卡在内踢外管间加强圈起吊双鞋套管振沉双套布管静拔内新管下沉到谊标高深删度后，理停止振济动；变化夹散桩方法点使夹桩右器仅夹提住内管眠；开动卷扬晶机使振动含锤在无振寸动状态下烫上拔内管泥，直到完丹全拔出。由于内管谨里的卵砾石与内管内削壁间的静慌摩擦力作庭用，使内西管里的土前在静拔内拾管时不会喝被倒出。卵砾石随内管一起啦拔出外管标深位置夹柱器夹灶住内管无换振动上拔将钢筋笼吊放外管里灶，灌注嫩混凝土遇，直至设计标面高。待混凝土达到一定强度后付，按规宴范进行岸后注浆哈。也可将已悉排空泥土斩的内管重哑新放在握外管里德，将钢管笼冠插入内管腔里，灌注混唤凝土。内、外晋管插入钢筋饶笼灌注混凝锋土七.超深水泥浑土预应力简管桩植桩构工法适用地层悟为深厚软许土层，具背有施工中乡丰无泥浆污染，少造价适由中和承犹载力高垄的优点毯。施工顶设备为双速大耳扭矩水乳泥搅拌馒钻机，尽能够以20-4暑0转/分钟的高转苗速充分包搅拌土扛体，保颜证将水从泥土抗棋压强度达到2MP淡a。国内横现行以14-1羞6转/分钟的巡寿三轴水泥搅拌烘桩机施烫工的水陡泥土抗稀压强度伯均小于1MP涉a。可分为两种植泻桩法。施工流程忧∶①双套管取鹊土，预留尖植桩产生毕水泥土上里涨空间;②双速大子扭矩水泥唐土搅拌钻表具从外管鹅底部慢速向下部土层深搅进持兰力层，再桶快速向上搅至孔酷底;③振插食预应力摊管桩于红外管中粮的水泥奥土中。水泥土烛桩径800披-12秀00，深度80m。目前，姐国