水泥攪拌樁加固復(fù)合地基的應(yīng)用.doc

水泥攪拌樁加固復(fù)合地基的應(yīng)用l 前言水泥土攪拌樁復(fù)合地基處理技術(shù)是用于加固軟弱土地基的種新方法。它是利用水泥(或石灰)作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液或粉體)強制攪拌，由固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度和增大變形模量。這種地基處理方法由于造價較低，效果良好而得到廣泛應(yīng)用。2 工程概況21地質(zhì)情況分析某小區(qū)10#樓是一幢7層框架結(jié)構(gòu)的住宅樓，擬采用獨立基礎(chǔ)。經(jīng)勘察，10#樓地基軟土層過厚、強度低，不能作天然地基淺基礎(chǔ)。根據(jù)勘察資料，擬建場地各土層特征如下：(1)雜填土 ：褐灰、黑色，松散狀，層厚040260m。(2)粘土 ：灰、灰褐色，可塑一軟塑狀，層厚1504110m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=140kPa。(3)粘土 ：磚紅色、黃紅色，硬塑狀，層厚080 490m，fk=230kPa(4)粉土：灰、灰白色，稍密狀，層厚050310m， 130kPa。(5)粉質(zhì)粘土：土黃色，硬塑狀，層厚050-290m，fk=210kPa。(6)粉質(zhì)粘土 ：土黃、灰白色，可塑狀，層厚040350m，fk=170kPa。(7)粘土 ：土黃、灰白色，軟塑狀為主，局部可塑狀，層厚270870m， fk=20kPa。(8)粉土 ：青灰色，稍密 松散狀，層厚120870m，fk=lO0kPa。(9)細(xì)砂 灰色，稍密狀，層厚100210m，fk=110kPa。(1O)礫砂：灰色，中密狀，層厚120m，fk=300kPa。(11)圓礫 ：灰色，密實狀，最大揭露厚度3160m，fk=450kPa。地下水位埋深650m。22 針對以上工程地質(zhì)條件，如果采用鉆孔樁、挖孔樁或沉管樁，則樁持力層落在圓礫上，樁長過大，造價太高，占整棟樓造價比重太大，不經(jīng)濟。因此，采用造價較低的復(fù)合地基比較合理。另外場地位于市區(qū)，受排污和噪音限制，高壓旋噴樁顯然被排除，采用水泥土攪拌樁復(fù)合地基是最佳方案。設(shè)計要求合地基承載力設(shè)計值fspk= 230kPa，基礎(chǔ)埋深-150m(原地面為000)。3設(shè)計計算方法31各基本參數(shù)的計算加固處理后的復(fù)合地基承載力fspk =230kPa，擬利用粉土作攪拌樁樁端持力層，考慮到攪拌樁樁身強度應(yīng)與承載力相協(xié)調(diào)，取有效樁長7m。樁間土承載力標(biāo)準(zhǔn)值取 =120kPa，樁周土的平均摩阻力取q,=12kPa，樁端土承載力標(biāo)準(zhǔn)值取qp=100kPa，設(shè)計樁徑d=600mm， 樁周長U。=11885m， 樁截面積A ：012827m 。311單樁承載力Rdk=q UpL+cxApqp=170kN僅：040(折減系數(shù))。312樁身水泥土強度fcuk= Rdk/Ap =15034kPa=040(折減系數(shù))。31-3 水泥土攪拌樁置換率m的計算：m=Ap(fspkfk)Rdkk=03 14因為樁端土為軟土，為安全計，折減系數(shù)取=o5。 fspk=230kPa(設(shè)計復(fù)合地基強度要求)。314樁數(shù)n的計算地基加固面積F=34084mh設(shè)計樁數(shù)n=FmAt,=378根。315 處理土方量V=nApOL=3780128277=748102m32樁位平面布置攪拌樁的平面布置以沿基礎(chǔ)布置為原則，按單樁承擔(dān)的加固處理面積進行分配布置，實際布置攪拌樁432根。33 復(fù)合地基壓縮模量的確定E sp=mEp+(1-m)E =2432MPa式中：Ep-樁體的壓縮模量(MPa)，取Ep=60MPa；Esp一樁問土的平均壓縮模量，E =8MPa。34沉降計算攪拌樁復(fù)合地基的變形由復(fù)合土層的變形s 和樁端以下未加固的土層的變形s。兩部分組成。即s=s +s ，應(yīng)用分層總和法公式：s= hi_lpoE (ZiiZi-1i-1)分別計算得sl=635mm，82=072mm，所以：S=Sl+ 2=707mm35下臥層強度驗算。驗算復(fù)合地基下臥層粉土 的強度351粉土頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力設(shè)計值=fk+ (b-3)+11。 。(d一05)=327kPa352 粉土 頂面處土的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值p=ro=161kPa353粉土頂面附加應(yīng)力設(shè)計值pz=lb(p p )(b+2htg0)(1+2htg0)=404kPaPz+P 2次；噴漿量Q6oo 800L；水泥摻入比1215；水灰比l：l；固化劑525#普通硅酸鹽水泥。深層攪拌樁的施工設(shè)備為PH一5B型全液壓深層攪拌機。施工工藝流程為：定位一跟漿預(yù)攪拌下沉一噴漿攪拌上升一重復(fù)攪拌下沉一重復(fù)攪拌上升一完成。5 檢驗質(zhì)量效果為了檢驗深層攪拌樁成樁質(zhì)量，在施工期間和施工結(jié)束后，分別采用了開挖檢驗樁頭、鉆孔抽芯及原位測試、樁身鑿塊抗壓、平板載荷試驗等方法進行檢驗。(1)開挖檢驗樁頭：施工過程中，水泥齡期達到30d時，對攪拌樁頭進行開挖，結(jié)果樁頭圓滿，水泥土混合均勻，已固結(jié)，樁徑600mm，達到預(yù)期效果。(2)鉆孔抽芯及原位測試：施工期問，當(dāng)水泥土齡期滿7d時，分別抽選了401，54，18，140，173，299，73，336，233號樁進行抽芯檢驗，其結(jié)果是樁身水泥土混合較均勻，固結(jié)較好，堅硬，巖芯呈塊狀。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗最小值為20擊，最大值為26擊，平均為23擊，根據(jù)工程地質(zhì)手冊表32335，按粘性土查得，水泥齡期為7d時，攪拌樁樁身水泥土強度為680kPa，預(yù)計到水泥土齡期為90d時，樁身水泥土強度可達1 15MPa滿足要求。(3)樁身鑿塊抗壓試檢驗。樁基施工結(jié)束后，為獲取樁身水泥土的強度，水泥齡期為36 46d時，抽鑿了53號樁、136號樁及276號樁等3根樁身水泥土制成50mmx50mm的試塊，進行無側(cè)限單軸抗壓檢驗，最小值為216MPa，最大值為1 15MPa，平均值為61MPa，水泥土強度能滿足要求。(4)平板載荷檢驗：為檢驗施工質(zhì)量，按要求，外業(yè)結(jié)束后，由甲方委托質(zhì)量檢測中心進行復(fù)合地基靜載荷試驗，試驗點由甲方和