水泥攪拌樁簡介

1、 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(fù)合地基水泥土攪拌樁復(fù)合地基n攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)與施工中的若干問題攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)與施工中的若干問題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1.1 1.1 地基處理的要求地基處理的要求n1.1.1 1.1.1 強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求n1.1.2 1.1.2 變形要求變形要求n1.1.3 1.1.3 動(dòng)力穩(wěn)定性要求動(dòng)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n 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

2、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。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。n 滿足地基土在動(dòng)力荷載（如地震荷滿足地基土在動(dòng)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(zāi)害。震陷等災(zāi)害。n 滿足地基土的地下水不會(huì)由于施工滿足地基土的地下水不會(huì)由于施工而造成滲漏量或動(dòng)水壓力超過容許而造成滲漏量或動(dòng)水壓力超過容許值，發(fā)生涌土、流砂、邊坡滑邊等值，發(fā)

3、生涌土、流砂、邊坡滑邊等事故。事故。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(huì)由于不漬土等特殊土上的建筑物不會(huì)由于不良土性而發(fā)生損壞。良土性而發(fā)生損壞。 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(yù)壓 砂井法袋裝砂井等 真空預(yù)壓 降低地下水 電滲法 表面壓實(shí) 重錘夯擊 強(qiáng)夯法 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(xué)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 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

4、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(jì)程序地基處理設(shè)計(jì)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(xiàng)事項(xiàng)n2.1.1 各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點(diǎn)與各種方法均有其適用范圍，各有優(yōu)點(diǎn)與 局限性；局限性；n2.1.2 選擇地基處理方法應(yīng)綜合考慮地基條件、選擇地基處理方法應(yīng)綜合考慮地基條件、 加固要求、工程進(jìn)度、工程造價(jià)、材料加固要求、工程進(jìn)度、工程造價(jià)、材料 及機(jī)具等各方面因素；及機(jī)具等各方面因素；n2.1.3 選擇的方法應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)（地下水的選擇的方法應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)（地下水的 污染、振動(dòng)、噪音等）。污染、振動(dòng)、噪音等）。 粘粘 土土 粉、細(xì)

5、砂粉、細(xì)砂 砂土砂土 雜填土雜填土 注注 堆載預(yù)壓堆載預(yù)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(yù)壓真空預(yù)壓 軟弱軟弱 強(qiáng)強(qiáng) 夯夯 法法 非飽和非飽和 振沖擠密振沖擠密 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(qiáng)度低時(shí)慎用抗剪強(qiáng)度低時(shí)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 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(yàn)驗(yàn)機(jī)機(jī) 具具設(shè)設(shè)備備條條件件補(bǔ)補(bǔ) 充充調(diào)調(diào)查查現(xiàn)現(xiàn) 場場試試驗(yàn)驗(yàn)地地

6、 基基處處理理施施工工設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)濟(jì)比比較較環(huán)環(huán) 境境保保護(hù)護(hù)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(biāo)標(biāo)建建 筑筑物物對對地地基基的的要要求求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(biāo)準(zhǔn)解地基處理方法的原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 與質(zhì)量要求；與質(zhì)量要求；n2.4.2 施工中應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)理；施工中應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)理；n2.4.3 完工后必須進(jìn)行質(zhì)量檢測。完工后必須進(jìn)行質(zhì)量檢測。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(xué)性質(zhì)水泥

7、土的物理力學(xué)性質(zhì)n3.3 3.3 水泥土的應(yīng)用水泥土的應(yīng)用n3.4 3.4 水泥土攪拌樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)水泥土攪拌樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)n3.5 3.5 水泥土攪拌樁的施工水泥土攪拌樁的施工n 水泥土是通過機(jī)械強(qiáng)力將水泥與水泥土是通過機(jī)械強(qiáng)力將水泥與土攪拌形成具有較好物理力學(xué)性質(zhì)的土攪拌形成具有較好物理力學(xué)性質(zhì)的水泥加固土。水泥加固土。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(dāng)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

8、 滲透系數(shù)K一般在10-710-8cm/cesn3.2.2 水泥土的力學(xué)性質(zhì)n3.2.2.1 3.2.2.1 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)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(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 水泥土抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度有一定關(guān)系，一般情況下，抗拉強(qiáng) 度在（0.150.25）qu之間。n3.2.2.3 3.2.2.3 抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度 當(dāng)水泥土qu=0.54MPa時(shí)，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(dāng)qu=0.54.0MPa時(shí)，其5

9、0d后的變形模量相當(dāng)于（120150）qu。n3.3.1 3.3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu) 重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)；止水帷幕；重力式支護(hù)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(qiáng)度；控制沉降；防止液化提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化 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 n3.4.1 3.4.1 設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)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(fù)合地基承載力復(fù)合地基承載力n3.4.4 3.4.4 下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算n3.4.4 3.4.4 沉降計(jì)算沉

10、降計(jì)算 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 及 式中 單樁容許承載力(kN)； 水泥土90d齡期的抗壓強(qiáng)度平均值(kPa)； 樁的截面積(m2) 樁身強(qiáng)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數(shù)，可取0.40.6。 pcuaAfPppisipaq

11、AlqUPaPcufpApUsiqilpq式中 復(fù)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(dāng)樁端為軟土?xí)r， 可取0.51.0；當(dāng)樁端為硬土?xí)r，可取0.10.4。SPaSPfmAPmf1/SPfSfm 式中 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力(kPa)； 基礎(chǔ)底面積(m2)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)的自重(kN)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)側(cè)表面積(m2)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)側(cè)表面平均摩阻力(kPa)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)邊緣地基土的容許承載力(kPa)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面積(m2)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面經(jīng)修正后的地基容許 承載力(kPa)。fAAAfqAGAffssSsp1

12、1f GSAsqsfA1Af 水泥土樁復(fù)合地基的變形包括：水泥土樁復(fù)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?？s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、樁身樁群體的壓縮變形值可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、樁長、樁身強(qiáng)度等因素按經(jīng)驗(yàn)取強(qiáng)度等因素按經(jīng)驗(yàn)取2040mm。 樁端以下未加固土層的壓縮變形值可按分層總和法樁端以下未加固土層的壓縮變形值可按分層總和法計(jì)算。計(jì)算。 n 3.5.1 施工機(jī)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(diǎn) 32632415GZB-60071252

13、4213232221134321812124 e)f)c)d)a)b)n 一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌） 就位就位 預(yù)攪下沉預(yù)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(fù)攪沉鉆復(fù)攪 重復(fù)提升攪拌重復(fù)提升攪拌 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(qiáng)0.2 0.4氯 化 鈣早 強(qiáng)2 5三乙醇胺早 強(qiáng)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(qiáng)50 80. （1 1）復(fù)攪工藝）復(fù)攪工藝 確保攪拌均勻，必要時(shí)采用確保攪拌均

14、勻，必要時(shí)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(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長提升速度與噴漿速度應(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長 噴漿均勻。噴漿均勻。 n4.1 4.1 設(shè)計(jì)中的若干問題設(shè)計(jì)中的若干問題n4.2 4.2 施工中應(yīng)注意的有關(guān)問題施工中應(yīng)注意的有關(guān)問題n4.1.1 4.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的取值設(shè)計(jì)參數(shù)的取值n4.1.2 4.1.2 樁的長度樁的長度- -樁徑樁徑- -樁身強(qiáng)度關(guān)系樁身強(qiáng)度關(guān)系

15、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 n4.1.1 4.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的取值設(shè)計(jì)參數(shù)的取值n4.1.1.1 4.1.1.1 復(fù)合地基承載力復(fù)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 siq 4.1.1.1 4.1.1.1 復(fù)合地基承載力復(fù)合地基承載力 加固后的地基強(qiáng)度一般可比原地基土的加固后的地基強(qiáng)度一般可比原地基土的提高提高20%50%，故設(shè)計(jì)中不應(yīng)將設(shè)計(jì)復(fù)合，故設(shè)計(jì)中不應(yīng)將設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力取得過大，否則難以達(dá)到設(shè)計(jì)地基承載力取得過大，否則難以達(dá)到設(shè)計(jì)

16、要求。要求。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(qiáng)度折減系數(shù)樁身強(qiáng)度折減系數(shù)（0.30.4） 施工質(zhì)量、土層情況、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)施工質(zhì)量、土層情況、室內(nèi)實(shí)驗(yàn) 樁周土的摩阻力樁周土的摩阻力 土層情況、工程經(jīng)驗(yàn)土層情況、工程經(jīng)驗(yàn) 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(yàn)土層情況、樁長、工程經(jīng)驗(yàn) 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(yàn)樁端土情況、工程經(jīng)驗(yàn)siqsiqn4.1.2 4.1.2 樁的長度樁的長度- -樁徑樁徑- -樁身強(qiáng)度關(guān)系樁身強(qiáng)度關(guān)系 樁的長度較長，相應(yīng)的樁徑應(yīng)

17、增加、樁身樁的長度較長，相應(yīng)的樁徑應(yīng)增加、樁身 強(qiáng)度也應(yīng)相應(yīng)提高。強(qiáng)度也應(yīng)相應(yīng)提高。 4.1.3 4.1.3 置換率與樁長的選取置換率與樁長的選取n a a、當(dāng)?shù)鼗幚硎且蕴岣叩鼗鶑?qiáng)度為主時(shí)，宜用、當(dāng)?shù)鼗幚硎且蕴岣叩鼗鶑?qiáng)度為主時(shí)，宜用 短樁而提高樁的置換率短樁而提高樁的置換率; ;n b b、當(dāng)?shù)鼗幚頃r(shí)以減小沉降為主時(shí)，可根據(jù)樁當(dāng)?shù)鼗幚頃r(shí)以減小沉降為主時(shí)，可根據(jù)樁 端是否達(dá)到較硬土層而分別采用端是否達(dá)到較硬土層而分別采用“變摻量、變摻量、 變強(qiáng)度變強(qiáng)度”方法或方法或“變置換率變置換率”的方法。的方法。 n4.1.3 4.1.3 置換率與樁長的選取置換率與樁長的選取c c、最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)設(shè)計(jì) 4.1.4 4.1.4 暗浜及回填土的處理暗浜及回填土的處理n a. a. 設(shè)計(jì)中不計(jì)樁間土的承載力，樁周摩阻力取設(shè)計(jì)中不計(jì)樁間土的承載力，樁周摩阻力取 下限值；下限值；n b. b. 增加水泥摻量（增