5.2水泥土搅拌桩

5.2水泥土搅拌桩复合地基1水泥土的形成2水泥土的物理力学性质3水泥土的应用4水泥土搅拌桩复合地基的设计5水泥土搅拌桩的施工5.2水泥土搅拌桩复合地基1水泥土的形成11水泥土的形成水泥土是通过机械强力将水泥与土搅拌形成具有较好物理力学性质的水泥加固土。1水泥土的形成水泥土是通过机械强力将水泥与土搅拌2

水泥土

的

形成

水泥土

的

形成

32水泥土的物理力学性质水泥土的物理性质重度当水泥掺入比在8%～20%之间，水泥土重度比原状土增加约3%～6%含水量水泥土的含水量一般比原状土降低7～15%抗渗性渗透系数K一般在10-7～10-8cm/ces2水泥土的物理力学性质水泥土的物理性质42水泥土的物理力学性质水泥土的力学性质无侧限抗压强度水泥土的无侧限抗压强度qu在0.3～4.0MPa之间，比原状土提高几十倍乃至几百倍。抗拉强度水泥土抗拉强度与抗压强度有一定关系，一般情况下，抗拉强度在（0.15～0.25）qu之间。抗剪强度当水泥土qu=0.5～4MPa时，其粘聚力C在100～1000KPa之间，其摩擦角在20～30之间。变形特性当qu=0.5～4.0MPa时，其50d后的变形模量相当于（120～150）qu。2水泥土的物理力学性质水泥土的力学性质53水泥土搅拌桩的应用支护结构

重力式支护结构；止水帷幕；SMW工法地基加固

提高地基强度；控制沉降；防止液化3水泥土搅拌桩的应用支护结构6支护结构

——

水泥土墙支护结构

——

水泥土墙7支护结构——水泥土墙支护结构——水泥土墙8支护结构——水泥土墙

支护结构——水泥土墙

9支护结构——水泥土墙

支护结构——水泥土墙10SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

11SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

12SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

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SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

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SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施15

SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

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SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

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SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

18

SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工193.3水泥土搅拌桩的应用

地基加固

a)柱状布置；b)壁状布置；c)格栅状布置；d)块状布置

3.3水泥土搅拌桩的应用

地基加固

a)柱状布置；b)203水泥土搅拌桩的应用

地基加固

3水泥土搅拌桩的应用

地基加固

214水泥土搅拌桩

复合地基的设计设计原理单桩容许承载力复合地基承载力下卧层地基强度验算沉降计算4水泥土搅拌桩

复合地基的设计设计原22设计原理桩土共同承载

承载——桩的承载力+桩间土承载力（折减）沉降——桩范围的压缩+桩端以下土的沉降设计原理桩土共同承载23单桩容许承载力

及式中——单桩容许承载力(kN)；——水泥土90d龄期的抗压强度平均值(kPa)；——桩的截面积(m2)——桩身强度折减系数，可取0.3~0.4；——桩的周长(m)；——桩周第i层土的容许摩阻力。对淤泥可取5~8kPa；对淤泥质土可取8~12kPa；对粘性土可取12~15kPa；——桩周第i层土的厚度(m)；——桩端天然地基土的承载力(kPa)；——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4~0.6。

单桩容许承载力24复合地基承载力式中——复合地基容许承载力(kPa)；——桩间天然地基土容许承载力(kPa)；——桩土面积置换率；——桩间土承载力折减系数。当桩端为软土时，可取0.5~1.0；当桩端为硬土时，可取0.1~0.4。复合地基承载力式中——复合地基容许承载力(kPa)25下卧层地基强度验算

式中——假想实体基础底面压力(kPa)；——基础底面积(m2)；——假想实体基础的自重(kN)；——假想实体基础侧表面积(m2)；——假想实体基础侧表面平均摩阻力(kPa)；——假想实体基础边缘地基土的容许承载力(kPa)；——假想实体基础底面积(m2)；——假想实体基础底面经修正后的地基容许承载力(kPa)。下卧层地基强度验算

26沉降计算水泥土桩复合地基的变形包括：水泥土桩群体的压缩变形和桩端下未加固土层的压缩变形之和。桩群体的压缩变形值可根据上部结构、桩长、桩身强度等因素按经验取20~40mm。桩端以下未加固土层的压缩变形值可按分层总和法计算。

沉降计算水泥土桩复合地基的变形包括：275水泥土搅拌桩的施工

施工机械施工工艺

水泥掺量及外加剂水泥土墙施工要点

5水泥土搅拌桩的施工

施工机械285水泥土搅拌桩的施工

施工机械——主机

5水泥土搅拌桩的施工

施工机械——主机

295水泥土搅拌桩的施工

施工工艺

5水泥土搅拌桩的施工

施工工艺

305水泥土搅拌桩的施工

施工工艺

一般的施工工艺流程（一次喷浆、二次搅拌）

就位—预搅下沉—（制备水泥浆）—提升喷浆搅拌—沉钻复搅—重复提升搅拌5水泥土搅拌桩的施工

施工工艺

一般的施工工艺流程315水泥土搅拌桩的施工

水泥掺量及外加剂

水泥掺量

水泥掺入比（单位体积搅拌桩中水泥与土的重量比）一般为12~16%水灰比~1：0.5

外加剂外掺剂作用掺量（%）碳酸钠早强0.2~0.4氯化钙早强2~5三乙醇胺早强0.05~0.2木质素磺酸钙减水、可泵0.2~0.5粉煤灰填充、早强50~805水泥土搅拌桩的施工

水泥掺量及外加剂

水泥掺量325水泥土搅拌桩的施工

水泥土搅拌桩施工要点

.

（1）复搅工艺确保搅拌均匀，必要时采用“二喷三搅”工艺（干法工艺为一次搅拌，因而不均匀）。（2）提升速度~喷浆速度

提升搅拌速度不宜大于0.5m/min；提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩身全长喷浆均匀。

5水泥土搅拌桩的施工

水泥土搅拌桩施工要点

.

（1）335.2水泥土搅拌桩复合地基1水泥土的形成2水泥土的物理力学性质3水泥土的应用4水泥土搅拌桩复合地基的设计5水泥土搅拌桩的施工5.2水泥土搅拌桩复合地基1水泥土的形成341水泥土的形成水泥土是通过机械强力将水泥与土搅拌形成具有较好物理力学性质的水泥加固土。1水泥土的形成水泥土是通过机械强力将水泥与土搅拌35

水泥土

的

形成

水泥土

的

形成

362水泥土的物理力学性质水泥土的物理性质重度当水泥掺入比在8%～20%之间，水泥土重度比原状土增加约3%～6%含水量水泥土的含水量一般比原状土降低7～15%抗渗性渗透系数K一般在10-7～10-8cm/ces2水泥土的物理力学性质水泥土的物理性质372水泥土的物理力学性质水泥土的力学性质无侧限抗压强度水泥土的无侧限抗压强度qu在0.3～4.0MPa之间，比原状土提高几十倍乃至几百倍。抗拉强度水泥土抗拉强度与抗压强度有一定关系，一般情况下，抗拉强度在（0.15～0.25）qu之间。抗剪强度当水泥土qu=0.5～4MPa时，其粘聚力C在100～1000KPa之间，其摩擦角在20～30之间。变形特性当qu=0.5～4.0MPa时，其50d后的变形模量相当于（120～150）qu。2水泥土的物理力学性质水泥土的力学性质383水泥土搅拌桩的应用支护结构

重力式支护结构；止水帷幕；SMW工法地基加固

提高地基强度；控制沉降；防止液化3水泥土搅拌桩的应用支护结构39支护结构

——

水泥土墙支护结构

——

水泥土墙40支护结构——水泥土墙支护结构——水泥土墙41支护结构——水泥土墙

支护结构——水泥土墙

42支护结构——水泥土墙

支护结构——水泥土墙43SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

44SMW（SoilMixingWall）工法施工

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45SMW（SoilMixingWall）工法施工

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SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工

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SMW（SoilMixingWall）工法施工

SMW（SoilMixingWall）工法施工523.3水泥土搅拌桩的应用

地基加固

a)柱状布置；b)壁状布置；c)格栅状布置；d)块状布置

3.3水泥土搅拌桩的应用

地基加固

a)柱状布置；b)533水泥土搅拌桩的应用

地基加固

3水泥土搅拌桩的应用

地基加固

544水泥土搅拌桩

复合地基的设计设计原理单桩容许承载力复合地基承载力下卧层地基强度验算沉降计算4水泥土搅拌桩

复合地基的设计设计原55设计原理桩土共同承载

承载——桩的承载力+桩间土承载力（折减）沉降——桩范围的压缩+桩端以下土的沉降设计原理桩土共同承载56单桩容许承载力

及式中——单桩容许承载力(kN)；——水泥土90d龄期的抗压强度平均值(kPa)；——桩的截面积(m2)——桩身强度折减系数，可取0.3~0.4；——桩的周长(m)；——桩周第i层土的容许摩阻力。对淤泥可取5~8kPa；对淤泥质土可取8~12kPa；对粘性土可取12~15kPa；——桩周第i层土的厚度(m)；——桩端天然地基土的承载力(kPa)；——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4~0.6。

单桩容许承载力57复合地基承载力式中——复合地基容许承载力(kPa)；——桩间天然地基土容许承载力(kPa)；——桩土面积置换率；——桩间土承载力折减系数。当桩端为软土时，可取0.5~1.0；当桩端为硬土时，可取0.1~0.4。复合地基承载力式中——复合地基容许承载力(kPa)58下卧层地基强度验算

式中——假想实体基础底面压力(kPa)；——基础底面积(m2)；——假想实体基础的自重(kN)；——假想实体基础侧表面积(m2)；——假想实体基础侧表面平均摩阻力(kPa)；——假想实体基础边缘地基土的容许承载力(kPa)；——假想实体基础底面积(m2)；——假想实体基础底面经修正后的地基容许承载力(kPa)。下卧层地基强度验算

59沉降计算水泥土桩复合地基的变形包括：水泥土桩群体的压缩变形和桩端下未加固土层的压缩变形之和。桩群体的压缩变形值可根据上部结构、桩长、桩身强度等因素按经验取20~40mm。桩端以下未加固土层的压缩变形值可按分层总和法计算。

沉降计算水泥土桩复合地基的变形包括：605水泥土搅拌桩的施工

施工机械施工工艺

水泥掺量及外加剂水泥土墙施