宝峨SCM单轴搅工法——大直径、大深度地质改良新技术

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。

图为宝峨钻机应用于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。

图为SCM单轴搅，一个搅拌头

图为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。

图为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。

图为新加坡樟宜机场地质改良区域（红色线条内）

图为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(本文来自宝峨基础施工设备)