PPT地基处理技术-水泥土搅拌桩

地基基处处理理新新技技术术水泥土搅搅拌桩地地基处处理技术术概述述地基处理理方法的的选择水泥土搅搅拌桩复复合地基基搅拌桩复复合地基基设计与与施工中中的若干干问题1.概述述1.1.地基处理理的要求求1.2.地基处理理的分类类1.1地基处理理的要求求1.1.1强度要求求1.1.2变形要求求1.1.3动力稳定定性要求求1.1.4透水性要要求1.1.5特殊土地地基安定定性要求求1.1.1强度要求求满足地基基土在上上部结构构的自重重及外荷荷载作用用下不致致产生局局部或整整体剪切切破坏。。1.1.2变形要求求满足地基基土在上上部结构构的自重重及外荷荷载的作作用下不不致产生生过大的的沉降，，特别是是超过建建筑物所所能容许许的不均均匀的沉沉降。1.1.3动力稳定性性要求满足地基土土在动力荷荷载（如地地震荷载））作用下不不致发生液液化、失失稳和震陷陷等灾害。。1.1.4透水性要求求满足地基土土的地下水水不会由于于施工而造造成渗漏量量或动水压压力超过容容许值，发发生涌土、、流砂、边边坡滑边等等事故。1.1.5特殊土地基基安定性要要求满足湿陷性性黄土、膨膨胀土、内内陆性盐渍渍土等特殊殊土上的建建筑物不会会由于不良良土性而发发生损坏。。1.2地基处理的的分类2.地基处理方方法的选择择2.1地基处理方方法的选择择原则2.2地基处理方方法的选择择2.3地基处理设设计程序2.4地基处理施施工过程与与完工后的的注意事项2.1地基处理方方法的选择择原则2.1.1各种方法均均有其适用用范围，各各有优点与与局限性；2.1.2选择地基处处理方法应应综合考虑虑地基条件件、加固要求、工工程进度、工工程造价、材材料及机具等各方方面因素；2.1.3选择的方法应应注意环境保保护（地下水水的污染、振动、、噪音等）。。2.2地基处理方法法的选择2.3地基处理设计计程序2.4地基处理施工工过程与完完工工后的注意事事项2.4.1施工人员必须须掌握施工方方法，并了解地基处理方方法的原理、、技术标准与质量要求；；2.4.2施工中应进行行实时监理；；2.4.3完工后必须进进行质量检测测。3.水泥土搅拌桩桩复合地基3.1水泥土的形成成3.2水泥土的物理理力学性质3.3水泥土的应用用3.4水泥土搅拌桩桩复合地基的的设计3.5水泥土搅拌桩桩的施工3.1水泥土的形成成水泥土是通过过机械强力将将水泥与土搅搅拌形成具有有较好物理力力学性质的水水泥加固土。。3.1水泥土的的

形成成3.2水泥土的物理理力学性质3.2.1水泥土的物理理性质3.2.1.1重度当水泥掺合比比在8%～20%之间，水泥土土重度比原状土增加约约3%～6%3.2.1.2含水量水泥土的含水水量一般比原原状土降低7～15%3.2.1.3抗渗性渗透系数K一般在10-9～10-8cm/s3.2水泥土的物理理力学性质3.2.2水泥土的力学学性质3.2.2.1无侧限抗压强强度水泥土的无侧侧限抗压强度度qu一般在1～5MPa之间，原地基基强度较高的的土，qu一般在5～9MPa之间；有机质质土含量较高高的土，qu一般在0.3～1MPa之间.比原地基强度度较高比原状状土提高几十十倍乃至几百百倍。3.2.2.2抗拉强度水泥土抗拉强强度与抗压强强度有一定关关系，一般情情况下，抗拉拉强度在（0.15～0.25）qu之间。3.2.2.3抗剪强度当水泥土qu=0.5～4MPa时，其其粘聚聚力C在100～1000KPa之间，，其摩擦角角在20～30之间。。3.2.2.4变形模模量当qu=0.5～4.0MPa时，其其50d后的变变形模模量：：淤泥泥质土土相当当于（（120～150）qu。3.3水泥土土搅拌拌桩的的应用用3.3.1支护结结构重力式式支护护结构构；止止水帷帷幕；；SMW工法3.3.2地基加加固提高地地基强强度；；控制制沉降降；防防止液液化支护结结构——水泥土土墙支护结结构——水泥土土墙支护结结构——水泥土土墙支护结结构——水泥土土墙SMW（SoilMixingWall）工法施施工SMW（SoilMixingWall）工法法施施工工SMW（SoilMixingWall）工法法施施工工SMW（SoilMixingWall）工法法施施工工SMW（SoilMixingWall）工法法施施工工SMW（SoilMixingWall）工法法施施工工SMW（SoilMixingWall）工法施工工SMW（SoilMixingWall）工法施工工SMW（SoilMixingWall）工法施工工3.3水泥土搅搅拌桩的的应用地基加固固a)柱状布置置；b)壁状布布置；；c)格栅状状布置置；d)块状布布置3.3水泥土土搅拌拌桩的的应用用地基加加固3.4水泥土土搅拌拌桩复复合地地基的的设计计3.4.1设计原原理3.4.2单桩容容许承承载力力3.4.3复合地地基承承载力力3.4.4下卧层层地基基强度度验算算3.4.4沉降计计算3.4.1设计原原理桩土共共同承承载承载——桩的承承载力力+桩间土土承载载力（（折减减）沉降——桩范围围的压压缩+桩端以以下土土的沉沉降3.4.2单桩承承载力力特征征值及式中——单桩容容许承承载力力(kN)；——水泥土土90d龄期的的抗压压强度度平均均值(kPa)；——桩的截截面积积(m2)——桩身强强度折折减系系数，，可取取0.2~0.3（干法法）；；0.25-0.33（湿法法）——桩的周周长(m)；——桩周第第i层土的的容许许摩阻阻力。。对淤淤泥可可取5~8kPa；对淤泥质土可可取8~12kPa；对粘性土可取取12~15kPa；——桩周第i层土的厚度(m)；——桩端天然地基基土的承载力力(kPa)；——桩端天然地基基土的承载力力折减系数，，可取0.4~0.6。3.4.3复合地基承载载力特征值式中——复合地基容许许承载力(kPa)；——桩间天然地基基土承载力特特征值(kPa)；——桩土面积置换换率；——桩间土承载力力折减系数。。当桩端为软软土时，可取0.5~1.0；当桩端为硬硬土时，可取取0.1~0.4。3.4.4下卧层地基强强度验算式中——作用于复合地地基表面的荷荷载值(kPa)；——基础底面积(m2)；——假想实体基础础的自重(kN)；——假想实体基础础侧表面积(m2)；——假想实体基础础侧表面平均均摩阻力(kPa)；———假想实体基础础边缘地基土土承载力特征征值(kPa)；——假想实体基础础底面积(m2)；——假想实体基础础底面经修正正后的地基承承载力特征值(kPa)。3.4.4沉降计算水泥土桩复合合地基的变形形包括：水泥土桩群体体的压缩变形形和桩端下未未加固土层的的压缩变形之之和。桩群体的压缩缩变形值可根根据上部结构构、桩长、桩桩身强度等因因素按经验取取20~40mm。桩端以下未加加固土层的压压缩变形值可可按分层总和和法计算。3.5水泥土搅拌桩桩的施工3.5.1施工机械3.5.2施工工艺3.5.3水泥掺量及及外加剂3.5.4水泥土墙施施工要点3.5水泥土搅拌拌桩的施工工3.5.1施工机械——主机3.5水泥土搅拌拌桩的施工工3.5.2施工工艺3.5水泥土搅拌拌桩的施工工3.5.2施工工艺一般的施工工工艺流程程（一次喷浆浆、二次搅搅拌）就位—预搅下沉—（制备水水泥浆））—提升喷浆浆搅拌—沉钻复搅搅—重复提升升搅拌3.5水泥土搅搅拌桩的的施工3.5.3水泥掺量量及外加加剂水泥掺量量水泥掺入入比（单单位体积积搅拌桩桩中水泥泥与土的的重量比比）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50~803.5水泥土搅搅拌桩的的施工3.5.4水泥土搅搅拌桩施施工要点点.（1）复搅工艺艺确保搅拌拌均匀，，必要时时采用““二喷三三搅”工工艺（干法工工艺为一一次搅拌拌，因而而不均匀匀）。（2）提升速度度~喷浆速度度提升搅拌拌速度不不宜大于于0.5m/min；提升速度度与喷浆浆速度应应协调，，以保证证延桩身身全长喷浆均匀匀。4.搅拌桩复复合地基基设设计与与施工中中的若干干问题4.1设计中的的若干问问题4.2施工中应应注意的的有关问问题4.1设计中的的若干问问题4.1.1设计参数数的取值值4.1.2桩的长度度-桩径-桩身强度度关系4.1.3置换率与与桩长的的选取4.1.4暗浜及回回填土的的处理4.1设计中的若干干问题4.1.1设计参数的取取值4.1.1.1复合地基承载载力4.1.1.2、、、、等参数的影响因因素4.1.1设计参数的取取值4.1.1.1复合地基承载载力加固后的地基基强度一般可可比原地基土土的提高20%~50%，故设计中中不应将设设计复合地地基承载力力取得过大大，否则难难以达到设设计要求。。4.1.1设计参数的的取值4.1.1.2、、、、等等参数的影响响因素——桩身强度折折减系数（0.3~0.4）施工质量、、土层情况况、室内实实验——桩周土的摩摩阻力土层情况、、工程经验验——桩端土承载载力折减系系数（0.4~0.6）土层情况、、桩长、工工程经验——桩间土承载载力折减系系数（0.5~1.0）桩端土情况况、工程经经验4.1设计中的若若干问题4.1.2桩的长度-桩径-桩身强度关关系桩的长度较较长，相应应的桩径应应增加、桩桩身强度也应相相应提高。。4.1设计中的若若干问题4.1.3置换率与桩桩长的选取取a、当地基处理理是以提高高地基强度度为主时，，宜用短桩而提高高桩的置换换率;b、当地基处理理时以减小小沉降为主主时，可根根据桩端是否达到到较硬土层层而分别采采用“变掺掺量、变强度”方方法或“变变置换率””的方法。。4.1设计中的若若干问题4.1.3置换率与桩桩长的选取取c、最优设计4.1设计中的若若干问题4.1.4暗浜及及回填填土的的处理理a.设计中中不计计桩间间土的的承载载力，，桩周周摩阻阻力取取下限值值；b.增加水水泥掺掺量（（3%～5%），遇遇有泥泥炭