水泥攪拌樁簡介

地基處理新技術(shù)

當(dāng)前1頁，總共58頁。水泥土攪拌樁

地基處理技術(shù)概述地基處理方法的選擇水泥土攪拌樁復(fù)合地基攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)與施工中的若干問題當(dāng)前2頁，總共58頁。1.概述1.1.地基處理的要求1.2.地基處理的分類當(dāng)前3頁，總共58頁。1.1地基處理的要求1.1.1強(qiáng)度要求1.1.2變形要求1.1.3動(dòng)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當(dāng)前4頁，總共58頁。1.1.1強(qiáng)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。當(dāng)前5頁，總共58頁。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。當(dāng)前6頁，總共58頁。1.1.3動(dòng)力穩(wěn)定性要求

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、失穩(wěn)和震陷等災(zāi)害。當(dāng)前7頁，總共58頁。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(dòng)水壓力超過容許值，發(fā)生涌土、流砂、邊坡滑邊等事故。當(dāng)前8頁，總共58頁。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。當(dāng)前9頁，總共58頁。1.2地基處理的分類當(dāng)前10頁，總共58頁。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(shè)計(jì)程序2.4地基處理施工過程與完工后的注意事項(xiàng)當(dāng)前11頁，總共58頁。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(diǎn)與局限性；2.1.2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)、材料及機(jī)具等各方面因素；2.1.3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）。當(dāng)前12頁，總共58頁。2.2地基處理方法的選擇當(dāng)前13頁，總共58頁。2.3地基處理設(shè)計(jì)程序當(dāng)前14頁，總共58頁。2.4地基處理施工過程與

完工后的注意事項(xiàng)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量要求；2.4.2施工中應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)理；2.4.3完工后必須進(jìn)行質(zhì)量檢測。當(dāng)前15頁，總共58頁。3.水泥土攪拌樁復(fù)合地基3.1水泥土的形成3.2水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)3.3水泥土的應(yīng)用3.4水泥土攪拌樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)3.5水泥土攪拌樁的施工當(dāng)前16頁，總共58頁。3.1水泥土的形成水泥土是通過機(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)的水泥加固土。當(dāng)前17頁，總共58頁。3.1

水泥土

的

形成

當(dāng)前18頁，總共58頁。3.2水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)3.2.1水泥土的物理性質(zhì)3.2.1.1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%3.2.1.2含水量水泥土的含水量一般比原狀土降低7～15%3.2.1.3抗?jié)B性滲透系數(shù)K一般在10-7～10-8cm/ces當(dāng)前19頁，總共58頁。3.2水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)3.2.2水泥土的力學(xué)性質(zhì)3.2.2.1無側(cè)限抗壓強(qiáng)度水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu在0.3～4.0MPa之間，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍。3.2.2.2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（0.15～0.25）qu之間。3.2.2.3抗剪強(qiáng)度當(dāng)水泥土qu=0.5～4MPa時(shí)，其粘聚力C在100～1000KPa之間，其摩擦角在20～30之間。3.2.2.4變形特性當(dāng)qu=0.5～4.0MPa時(shí)，其50d后的變形模量相當(dāng)于（120～150）qu。當(dāng)前20頁，總共58頁。3.3水泥土攪拌樁的應(yīng)用3.3.1支護(hù)結(jié)構(gòu)

重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)；止水帷幕；SMW工法3.3.2地基加固

提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化當(dāng)前21頁，總共58頁。支護(hù)結(jié)構(gòu)

——

水泥土墻當(dāng)前22頁，總共58頁。支護(hù)結(jié)構(gòu)——水泥土墻當(dāng)前23頁，總共58頁。支護(hù)結(jié)構(gòu)——水泥土墻

當(dāng)前24頁，總共58頁。支護(hù)結(jié)構(gòu)——水泥土墻

當(dāng)前25頁，總共58頁。SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前26頁，總共58頁。SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前27頁，總共58頁。SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前28頁，總共58頁。

SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前29頁，總共58頁。

SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前30頁，總共58頁。

SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前31頁，總共58頁。

SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前32頁，總共58頁。

SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前33頁，總共58頁。

SMW（SoilMixingWall）工法施工

當(dāng)前34頁，總共58頁。3.3水泥土攪拌樁的應(yīng)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

當(dāng)前35頁，總共58頁。3.3水泥土攪拌樁的應(yīng)用

地基加固

當(dāng)前36頁，總共58頁。3.4水泥土攪拌樁

復(fù)合地基的設(shè)計(jì)3.4.1設(shè)計(jì)原理3.4.2單樁容許承載力3.4.3復(fù)合地基承載力3.4.4下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算3.4.4沉降計(jì)算當(dāng)前37頁，總共58頁。3.4.1設(shè)計(jì)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+樁端以下土的沉降當(dāng)前38頁，總共58頁。

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(qiáng)度平均值(kPa)；——樁的截面積(m2)——樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.3~0.4；——樁的周長(m)；——樁周第i層土的容許摩阻力。對淤泥可取5~8kPa；對淤泥質(zhì)土可取8~12kPa；對粘性土可取12~15kPa；——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0.4~0.6。

當(dāng)前39頁，總共58頁。

3.4.3復(fù)合地基承載力式中——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0.5~1.0；當(dāng)樁端為硬土?xí)r，可取0.1~0.4。當(dāng)前40頁，總共58頁。

3.4.4下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算

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)。當(dāng)前41頁，總共58頁。3.4.4沉降計(jì)算水泥土樁復(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(qiáng)度等因素按經(jīng)驗(yàn)取20~40mm。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。

當(dāng)前42頁，總共58頁。3.5水泥土攪拌樁的施工

3.5.1施工機(jī)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(diǎn)

當(dāng)前43頁，總共58頁。3.5水泥土攪拌樁的施工

3.5.1

施工機(jī)械——主機(jī)

當(dāng)前44頁，總共58頁。3.5水泥土攪拌樁的施工

3.5.2施工工藝

當(dāng)前45頁，總共58頁。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(yù)攪下沉—（制備水泥漿）—提升噴漿攪拌—沉鉆復(fù)攪—重復(fù)提升攪拌當(dāng)前46頁，總共58頁。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12~16%水灰比~1：0.5

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當(dāng)前47頁，總共58頁。3.5水泥土攪拌樁的施工

3.5.4水泥土攪拌樁施工要點(diǎn)

.

（1）復(fù)攪工藝確保攪拌均勻，必要時(shí)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(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長噴漿均勻。

當(dāng)前48頁，總共58頁。4.攪拌樁復(fù)合地基

設(shè)計(jì)與施工中的若干問題4.1設(shè)計(jì)中的若干問題4.2施工中應(yīng)注意的有關(guān)問題當(dāng)前49頁，總共58頁。4.1設(shè)計(jì)中的若干問題4.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)的取值4.1.2樁的長度-樁徑-樁身強(qiáng)度關(guān)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

當(dāng)前50頁，總共58頁。4.1設(shè)計(jì)中的若干問題4.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)的取值4.1.1.1復(fù)合地基承載力4.1.1.2、、、等參數(shù)的影響因素

當(dāng)前51頁，總共58頁。4.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)的取值4.1.1.1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提高20%~50%，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)要求。當(dāng)前52頁，總共58頁。4.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)的取值4.1.1.2、、、等參數(shù)的影響因素

——樁身強(qiáng)度折減系數(shù)（0.3~0.4）施工質(zhì)量、土層情況、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)——樁周土的摩阻力

土層情況、工程經(jīng)驗(yàn)——樁端土承載力折減系數(shù)（0.4~0.6）

土層情況、樁長、工程經(jīng)驗(yàn)——樁間土承載力折減系數(shù)（0.5~1.0）

樁端土情況、工程經(jīng)驗(yàn)當(dāng)前53頁，總共58頁。4.1設(shè)計(jì)中的若干問題4.1