水泥攪拌樁簡介

1、水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 n概概 述述 n地基處理方法的選擇地基處理方法的選擇 n水泥土攪拌樁復合地基水泥土攪拌樁復合地基 n攪拌樁復合地基設(shè)計與施工中的若干問題攪拌樁復合地基設(shè)計與施工中的若干問題 水泥攪拌樁簡介 n1.1. 地基處理的要求地基處理的要求 n1.2. 地基處理的分類地基處理的分類 水泥攪拌樁簡介 n1.1.1 1.1.1 強度要求強度要求 n1.1.2 1.1.2 變形要求變形要求 n1.1.3 1.1.3 動力穩(wěn)定性要求動力穩(wěn)定性要求 n1.1.4 1.1.4 透水性要求透水性要求 n1.1.5 1.1.5 特殊土地基安定性要求特殊土地基安定性要求 水泥攪拌樁簡介 n

2、 滿足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷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。載作用下不致產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。 水泥攪拌樁簡介 n 滿足地基土在上部結(jié)構(gòu)的自重及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沉降，特別是超過建筑物所能容 許的不均勻的沉降。許的不均勻的沉降。 水泥攪拌樁簡介 n 滿足地基土在動力荷載（如地震荷滿足地基土在動力荷載（如地震荷 載）作用下不致發(fā)生液化、載）作用下不致發(fā)生液化、 失穩(wěn)和失穩(wěn)和 震陷等災害。震陷等災害。 水泥攪拌樁簡介 n 滿足地基土的地下水不會由于施工滿足

3、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、邊坡滑邊等值，發(fā)生涌土、流砂、邊坡滑邊等 事故。事故。 水泥攪拌樁簡介 n 滿足濕陷性黃土、膨脹土、內(nèi)陸性鹽滿足濕陷性黃土、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。良土性而發(fā)生損壞。 水泥攪拌樁簡介 排 水 固 結(jié) 法 壓 密 擠 密 置 換 法 灌 漿 法 加 筋 法 托 換 技 術(shù) 堆 載 預 壓 砂 井 法 袋 裝 砂 井 等 真 空 預 壓 降 低 地 下 水 電 滲 法 表 面 壓 實 重 錘 夯 擊 強 夯 法

4、振 沖 擠 密 砂 樁 灰 土 樁 換 土 法 振 沖 碎 石 樁 高 壓 噴 射 注 漿 水 泥 土 攪 拌 樁 石 灰 樁 水 泥 漿 化 學 注 漿 聚 合 物 錨 固 技 術(shù) 加 筋 土 樹 根 樁 基 礎(chǔ) 托 換 錨 桿 壓 樁 水泥攪拌樁簡介 n2.1 地基處理方法的選擇原則地基處理方法的選擇原則 n2.2 地基處理方法的選擇地基處理方法的選擇 n2.3 地基處理設(shè)計程序地基處理設(shè)計程序 n2.4 地基處理施工過程與完工后的注意地基處理施工過程與完工后的注意 事項事項 水泥攪拌樁簡介 n2.1.1 各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點與各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點與 局限性；局限性

5、； n2.1.2 選擇地基處理方法應綜合考慮地基條件、選擇地基處理方法應綜合考慮地基條件、 加固要求、工程進度、工程造價、材料加固要求、工程進度、工程造價、材料 及機具等各方面因素；及機具等各方面因素； n2.1.3 選擇的方法應注意環(huán)境保護（地下水的選擇的方法應注意環(huán)境保護（地下水的 污染、振動、噪音等）。污染、振動、噪音等）。 水泥攪拌樁簡介 粘粘 土土 粉、細砂粉、細砂 砂土砂土 雜填土雜填土 注注 堆載預壓堆載預壓 軟弱、透水軟弱、透水 砂砂 井井 法法 軟弱、透水性小軟弱、透水性小 泥炭土不適用泥炭土不適用 真空預壓真空預壓 軟弱軟弱 強強 夯夯 法法 非飽和非飽和 振沖擠密振沖擠密

6、 粘性小粘性小 砂砂 樁樁 松松 松松 振沖碎石樁振沖碎石樁 軟弱軟弱 抗剪強度低時慎用抗剪強度低時慎用 水泥土攪拌樁水泥土攪拌樁 軟弱軟弱 灌灌 漿漿 法法 錨桿壓樁錨桿壓樁 用于糾偏與基礎(chǔ)加固用于糾偏與基礎(chǔ)加固 水泥攪拌樁簡介 天天 然然地地基基狀狀況況 地地 基基處處理理方方法法原原理理以以 往往工工程程經(jīng)經(jīng)驗驗 機機 具具設(shè)設(shè)備備條條件件 補補 充充調(diào)調(diào)查查 現(xiàn)現(xiàn) 場場試試驗驗 地地 基基處處理理施施工工設(shè)設(shè)計計 初初 步步確確定定地地基基處處理理方方法法 技技 術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟濟比比較較 環(huán)環(huán) 境境保保護護要要求求 提提 出出可可行行性性方方案案 地地 基基處處理理的的范范圍圍與與指指標標

7、 建建 筑筑物物對對地地基基的的要要求求 水泥攪拌樁簡介 n2.4.1 施工人員必須掌握施工方法，并了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(shù)標準解地基處理方法的原理、技術(shù)標準 與質(zhì)量要求；與質(zhì)量要求； n2.4.2 施工中應進行實時監(jiān)理；施工中應進行實時監(jiān)理； n2.4.3 完工后必須進行質(zhì)量檢測。完工后必須進行質(zhì)量檢測。 水泥攪拌樁簡介 n3.1 3.1 水泥土的形成水泥土的形成 n3.2 3.2 水泥土的物理力學性質(zhì)水泥土的物理力學性質(zhì) n3.3 3.3 水泥土的應用水泥土的應用 n3.4 3.4 水泥土攪拌樁復合地基的設(shè)計水泥土攪拌樁復合地基的設(shè)計 n3.5 3.5

8、水泥土攪拌樁的施工水泥土攪拌樁的施工 水泥攪拌樁簡介 n 水泥土是通過機械強力將水泥與水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)的土攪拌形成具有較好物理力學性質(zhì)的 水泥加固土。水泥加固土。 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 n3.2.1 水泥土的物理性質(zhì) n3.2.1.1 3.2.1.1 重度重度 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% n3.2.1.2 3.2.1.2 含水量含水量 水泥土的含水量一般比原狀土降低715% n3.2.1.3 3.2.1.3 抗?jié)B性抗?jié)B性 滲透系數(shù)K一般在10-710-8cm/ces 水泥攪拌樁簡介 n3.2.2 水泥土

9、的力學性質(zhì) n3.2.2.1 3.2.2.1 無側(cè)限抗壓強度無側(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。 n3.2.2.2 3.2.2.2 抗拉強度抗拉強度 水泥土抗拉強度與抗壓強度有一定關(guān)系，一般情況下，抗拉強 度在（0.150.25）qu之間。 n3.2.2.3 3.2.2.3 抗剪強度抗剪強度 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。 n3.2.2.4 3.2.2.4 變形特性變形特性 當qu=0.54.0MPa時，其50d后的變形模量相當于（120150）qu。 水泥攪拌樁簡

10、介 n3.3.1 3.3.1 支護結(jié)構(gòu)支護結(jié)構(gòu) 重力式支護結(jié)構(gòu)；止水帷幕；重力式支護結(jié)構(gòu)；止水帷幕；SMWSMW工法工法 n3.3.2 3.3.2 地基加固地基加固 提高地基強度；控制沉降；防止液化提高地基強度；控制沉降；防止液化 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 c) a) d) b) a)柱狀布置；b) 壁狀布置；c) 格柵狀布置；d) 塊狀布置 水泥攪拌樁簡介 水泥攪拌樁簡介 n3.4.1 3.4.1

11、 設(shè)計原理設(shè)計原理 n3.4.2 3.4.2 單樁容許承載力單樁容許承載力 n3.4.3 3.4.3 復合地基承載力復合地基承載力 n3.4.4 3.4.4 下臥層地基強度驗算下臥層地基強度驗算 n3.4.4 3.4.4 沉降計算沉降計算 水泥攪拌樁簡介 n樁土共同承載 n 承載承載 樁的承載力樁的承載力 + + 樁間土承載力（折減）樁間土承載力（折減） n 沉降沉降 樁范圍的壓縮樁范圍的壓縮 + + 樁端以下土的沉降樁端以下土的沉降 水泥攪拌樁簡介 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

12、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數(shù)，可取0.40.6。 pcua AfP ppisipa qAlqUP a P cu f p A p U si q i l p q 水泥攪拌樁簡介 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。 SPaSP fmAPmf1/ SP f S f m

13、 水泥攪拌樁簡介 式中 假想實體基礎(chǔ)底面壓力(kPa)； 基礎(chǔ)底面積(m2)； 假想實體基礎(chǔ)的自重(kN)； 假想實體基礎(chǔ)側(cè)表面積(m2)； 假想實體基礎(chǔ)側(cè)表面平均摩阻力(kPa)； 假想實體基礎(chǔ)邊緣地基土的容許承載力(kPa)； 假想實體基礎(chǔ)底面積(m2)； 假想實體基礎(chǔ)底面經(jīng)修正后的地基容許 承載力(kPa)。 f A AAfqAGAf f ssSsp 1 1 f G S A s q s f A 1 A f 水泥攪拌樁簡介 水泥土樁復合地基的變形包括：水泥土樁復合地基的變形包括： 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。變形之

14、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樁端以下未加固土層的壓縮變形值可按分層總和法計 算。算。 水泥攪拌樁簡介 n 3.5.1 施工機械 n 3.5.2 施工工藝 n 3.5.3 水泥摻量及外加劑 n 3.5.4 水泥土墻施工要點 水泥攪拌樁簡介 3 2 6 3 2 4 1 5 GZB-600 7 1 2 5 2 4 2 1 3 2 3 2 2 2 1 1 3 4 3 2 1 8 1 2 1 2 4 水泥攪拌樁簡介 e)f)c)d)a)b)

15、 水泥攪拌樁簡介 n 一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌） 就位就位 預攪下沉預攪下沉 （制備水泥漿）（制備水泥漿） 提升噴漿攪拌提升噴漿攪拌 沉鉆復攪沉鉆復攪 重復提升攪拌重復提升攪拌 水泥攪拌樁簡介 水泥摻量水泥摻量 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 外加劑外加劑 外 摻 劑作 用摻量（%） 碳 酸 鈉早 強0.2 0.4 氯 化 鈣早 強2 5 三乙醇胺早 強0.05 0.2 木質(zhì)素磺酸鈣減水、可泵0.2 0.5 粉 煤 灰填充、早強50 80 水泥攪拌樁簡介 . （1 1）復攪工藝）復攪工藝 確保攪拌均勻，必要時采用確保攪拌均勻，必

16、要時采用“二噴三攪二噴三攪”工藝工藝 （干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。（干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。 （2 2）提升速度）提升速度噴漿速度噴漿速度 提升攪拌速度不宜大于提升攪拌速度不宜大于0.5m/min0.5m/min； 提升速度與噴漿速度應協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長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。噴漿均勻。 水泥攪拌樁簡介 n4.1 4.1 設(shè)計中的若干問題設(shè)計中的若干問題 n4.2 4.2 施工中應注意的有關(guān)問題施工中應注意的有關(guān)問題 水泥攪拌樁簡介 n4.1.1 4.1.1 設(shè)計參數(shù)的取值設(shè)計參數(shù)的取值 n4.1.2 4.1.2 樁的長度樁的長度- -樁徑樁

17、徑- -樁身強度關(guān)系樁身強度關(guān)系 n4.1.3 4.1.3 置換率與樁長的選取置換率與樁長的選取 n4.1.4 4.1.4 暗浜及回填土的處理暗浜及回填土的處理 水泥攪拌樁簡介 n4.1.1 4.1.1 設(shè)計參數(shù)的取值設(shè)計參數(shù)的取值 n4.1.1.1 4.1.1.1 復合地基承載力復合地基承載力 n4.1.1.2 4.1.1.2 、 、 、 等參數(shù)的影響因素等參數(shù)的影響因素 si q 水泥攪拌樁簡介 4.1.1.1 4.1.1.1 復合地基承載力復合地基承載力 加固后的地基強度一般可比原地基土的加固后的地基強度一般可比原地基土的 提高提高20%50%，故設(shè)計中不應將設(shè)計復合，故設(shè)計中不應將設(shè)計

18、復合 地基承載力取得過大，否則難以達到設(shè)計地基承載力取得過大，否則難以達到設(shè)計 要求。要求。 水泥攪拌樁簡介 n4.1.1.2 4.1.1.2 、 、 、 等參數(shù)的影響因素等參數(shù)的影響因素 樁身強度折減系數(shù)樁身強度折減系數(shù)（0.30.4） 施工質(zhì)量、土層情況、室內(nèi)實驗施工質(zhì)量、土層情況、室內(nèi)實驗 樁周土的摩阻力樁周土的摩阻力 土層情況、工程經(jīng)驗土層情況、工程經(jīng)驗 樁端土承載力折減系數(shù)樁端土承載力折減系數(shù)（0.40.6） 土層情況、樁長、工程經(jīng)驗土層情況、樁長、工程經(jīng)驗 樁間土承載力折減系數(shù)樁間土承載力折減系數(shù)（0.51.0） 樁端土情況、工程經(jīng)驗樁端土情況、工程經(jīng)驗 si q si q 水泥攪拌樁簡介 n4.1.2 4.1.2 樁的長度樁的長度- -樁徑樁徑- -樁身強度關(guān)系樁身強度關(guān)系 樁的長度較長，相應的樁徑應增加、樁身樁的長度較長，相應的樁徑應增加、樁身 強度也應相應提高