水泥土攪拌樁地基處理

1、地基處理新技術,水泥土攪拌樁 地基處理技術,概 述 地基處理方法的選擇 水泥土攪拌樁復合地基 攪拌樁復合地基設計與施工中的若干問題,1.概 述,1.1. 地基處理的要求 1.2. 地基處理的分類,1.1 地基處理的要求,1.1.1 強度要求 1.1.2 變形要求 1.1.3 動力穩(wěn)定性要求 1.1.4 透水性要求 1.1.5 特殊土地基安定性要求,1.1.1 強度要求,滿足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下不致產(chǎn)生局部或整體剪切破壞,1.1.2 變形要求,滿足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載的作用下不致產(chǎn)生過大的沉降，特別是超過建筑物所能容許的不均勻的沉降,1.1.3 動力穩(wěn)定性要求,滿足地基

2、土在動力荷載（如地震荷載）作用下不致發(fā)生液化、 失穩(wěn)和震陷等災害,1.1.4 透水性要求,滿足地基土的地下水不會由于施工而造成滲漏量或動水壓力超過容許值，發(fā)生涌土、流砂、邊坡滑邊等事故,1.1.5 特殊土地基安定性要求,滿足濕陷性黃土、膨脹土、內(nèi)陸性鹽漬土等特殊土上的建筑物不會由于不良土性而發(fā)生損壞,1.2 地基處理的分類,2. 地基處理方法的選擇,2.1 地基處理方法的選擇原則 2.2 地基處理方法的選擇 2.3 地基處理設計程序 2.4 地基處理施工過程與完工后的注意 事項,2.1 地基處理方法的選擇原則,2.1.1 各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點與 局限性； 2.1.2 選擇地基處理方

3、法應綜合考慮地基條件、 加固要求、工程進度、工程造價、材料 及機具等各方面因素； 2.1.3 選擇的方法應注意環(huán)境保護（地下水的 污染、振動、噪音等,2.2 地基處理方法的選擇,2.3 地基處理設計程序,2.4 地基處理施工過程與 完工后的注意事項,2.4.1 施工人員必須掌握施工方法，并了 解地基處理方法的原理、技術標準 與質(zhì)量要求； 2.4.2 施工中應進行實時監(jiān)理； 2.4.3 完工后必須進行質(zhì)量檢測,3.水泥土攪拌樁復合地基,3.1 水泥土的形成 3.2 水泥土的物理力學性質(zhì) 3.3 水泥土的應用 3.4 水泥土攪拌樁復合地基的設計 3.5 水泥土攪拌樁的施工,3.1 水泥土的形成,水

4、泥土是通過機械強力將水泥與土攪拌形成具有較好物理力學性質(zhì)的水泥加固土,3.1 水泥土 的 形成,3.2 水泥土的物理力學性質(zhì),3.2.1 水泥土的物理性質(zhì) 3.2.1.1 重度 當水泥摻入比在8%20%之間，水泥土重度比 原狀土增加約3%6% 3.2.1.2 含水量 水泥土的含水量一般比原狀土降低715% 3.2.1.3 抗?jié)B性 滲透系數(shù)K一般在10-710-8cm/ces,3.2 水泥土的物理力學性質(zhì),3.2.2 水泥土的力學性質(zhì) 3.2.2.1 無側(cè)限抗壓強度 水泥土的無側(cè)限抗壓強度qu在0.34.0MPa之間，比原狀土提高 幾十倍乃至幾百倍。 3.2.2.2 抗拉強度 水泥土抗拉強度與抗

5、壓強度有一定關系，一般情況下，抗拉強 度在（0.150.25）qu之間。 3.2.2.3 抗剪強度 當水泥土qu=0.54MPa時，其粘聚力C在1001000KPa之間，其 摩擦角在2030之間。 3.2.2.4 變形特性 當qu=0.54.0MPa時，其50d后的變形模量相當于（120150）qu,3.3 水泥土攪拌樁的應用,3.3.1 支護結(jié)構(gòu) 重力式支護結(jié)構(gòu)；止水帷幕；SMW工法 3.3.2 地基加固 提高地基強度；控制沉降；防止液化,支護結(jié)構(gòu)水泥土墻,支護結(jié)構(gòu)水泥土墻,支護結(jié)構(gòu)水泥土墻,支護結(jié)構(gòu)水泥土墻,SMW（Soil Mixing Wall）工法施工,SMW（Soil Mixing

6、 Wall）工法施工,SMW（Soil Mixing Wall）工法施工,SMW（Soil Mixing Wall）工法施工,SMW（Soil Mixing Wall）工法施工,SMW（Soil Mixing Wall）工法施工,SMW（Soil Mixing Wall）工法施工,SMW（Soil Mixing Wall）工法施工,SMW（Soil Mixing Wall）工法施工,3.3 水泥土攪拌樁的應用地基加固,a)柱狀布置；b) 壁狀布置；c) 格柵狀布置；d) 塊狀布置,3.3 水泥土攪拌樁的應用地基加固,3.4 水泥土攪拌樁 復合地基的設計,3.4.1 設計原理 3.4.2 單樁容

7、許承載力 3.4.3 復合地基承載力 3.4.4 下臥層地基強度驗算 3.4.4 沉降計算,3.4.1 設計原理,樁土共同承載 承載 樁的承載力 + 樁間土承載力（折減） 沉降 樁范圍的壓縮 + 樁端以下土的沉降,3.4.2 單樁容許承載力,及 式中 單樁容許承載力(kN)； 水泥土90d齡期的抗壓強度平均值(kPa)； 樁的截面積(m2) 樁身強度折減系數(shù)，可取0.30.4； 樁的周長(m)； 樁周第i層土的容許摩阻力。對淤泥可取58kPa； 對淤泥質(zhì)土可取812kPa；對粘性土可取1215kPa； 樁周第i層土的厚度(m)； 樁端天然地基土的承載力(kPa)； 樁端天然地基土的承載力折減系

8、數(shù)，可取0.40.6,3.4.3 復合地基承載力,式中 復合地基容許承載力(kPa)； 樁間天然地基土容許承載力(kPa)； 樁土面積置換率； 樁間土承載力折減系數(shù)。當樁端為軟土時， 可取0.51.0；當樁端為硬土時，可取0.10.4,3.4.4 下臥層地基強度驗算,式中 假想實體基礎底面壓力(kPa)； 基礎底面積(m2)； 假想實體基礎的自重(kN)； 假想實體基礎側(cè)表面積(m2)； 假想實體基礎側(cè)表面平均摩阻力(kPa)； 假想實體基礎邊緣地基土的容許承載力(kPa)； 假想實體基礎底面積(m2)； 假想實體基礎底面經(jīng)修正后的地基容許 承載力(kPa,3.4.4 沉降計算,水泥土樁復合地

9、基的變形包括： 水泥土樁群體的壓縮變形和樁端下未加固土層的壓縮變形之和。 樁群體的壓縮變形值可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、樁長、樁身強度等因素按經(jīng)驗取2040mm。 樁端以下未加固土層的壓縮變形值可按分層總和法計算,3.5 水泥土攪拌樁的施工,3.5.1 施工機械 3.5.2 施工工藝 3.5.3 水泥摻量及外加劑 3.5.4 水泥土墻施工要點,3.5 水泥土攪拌樁的施工3.5.1,施工機械 主機,3.5 水泥土攪拌樁的施工 3.5.2 施工工藝,3.5 水泥土攪拌樁的施工 3.5.2 施工工藝,一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌） 就位 預攪下沉 （制備水泥漿） 提升噴漿攪拌 沉鉆復攪 重復提升攪拌,

10、3.5 水泥土攪拌樁的施工3.5.3 水泥摻量及外加劑,水泥摻量 水泥摻入比（單位體積攪拌樁中水泥與土的重量比） 一般為1216% 水灰比1：0.5 外加劑,3.5 水泥土攪拌樁的施工3.5.4 水泥土攪拌樁施工要點,1）復攪工藝 確保攪拌均勻，必要時采用“二噴三攪”工藝 （干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。 （2）提升速度噴漿速度 提升攪拌速度不宜大于0.5m/min； 提升速度與噴漿速度應協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長 噴漿均勻,4. 攪拌樁復合地基 設計與施工中的若干問題,4.1 設計中的若干問題 4.2 施工中應注意的有關問題,4.1 設計中的若干問題,4.1.1 設計參數(shù)的取值 4.1.2

11、樁的長度-樁徑-樁身強度關系 4.1.3 置換率與樁長的選取 4.1.4 暗浜及回填土的處理,4.1 設計中的若干問題,4.1.1 設計參數(shù)的取值 4.1.1.1 復合地基承載力 4.1.1.2 、 、 、 等參數(shù)的影響因素,4.1.1 設計參數(shù)的取值,4.1.1.1 復合地基承載力 加固后的地基強度一般可比原地基土的提高20%50%，故設計中不應將設計復合地基承載力取得過大，否則難以達到設計要求,4.1.1 設計參數(shù)的取值,4.1.1.2 、 、 、 等參數(shù)的影響因素 樁身強度折減系數(shù)（0.30.4） 施工質(zhì)量、土層情況、室內(nèi)實驗 樁周土的摩阻力 土層情況、工程經(jīng)驗 樁端土承載力折減系數(shù)（0.40.6） 土層情況、樁長、工程經(jīng)驗 樁間土承載力折減系數(shù)（0.51.0） 樁端土情況、工程經(jīng)驗,4.1 設計中的若干問題,4.1.2 樁的長度-樁徑-樁身強度關系 樁的長度較長，相應的樁徑應增加、樁身 強度也應相應提高,4.1 設計中的若干問題,4.1.3 置換率與樁長的選取 a、當?shù)鼗幚硎且蕴岣叩鼗鶑姸葹橹鲿r，宜用 短樁而提高樁的置換率; b、當?shù)鼗幚頃r以減小沉降為主時，可根據(jù)樁 端是否達到較硬土層而分別采用“變摻量、 變強度”方法或“變置換率”的方法,4.1 設計中的若干問題,4.1.3 置換率與樁長的選取 c、最優(yōu)設計,4.1 設計中的若干問題,4.1.4 暗浜及回填土的處理