地基处理新技术

关于地基处理新技术第1页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三水泥土搅拌桩

地基处理技术概述地基处理方法的选择水泥土搅拌桩复合地基搅拌桩复合地基设计与施工中的若干问题第2页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三1.概述1.1.地基处理的要求1.2.地基处理的分类第3页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三1.1地基处理的要求1.1.1强度要求1.1.2变形要求1.1.3动力稳定性要求1.1.4透水性要求1.1.5特殊土地基安定性要求第4页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三1.1.1强度要求

满足地基土在上部结构的自重及外荷载作用下不致产生局部或整体剪切破坏。第5页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三1.1.2变形要求

满足地基土在上部结构的自重及外荷载的作用下不致产生过大的沉降，特别是超过建筑物所能容许的不均匀的沉降。第6页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三1.1.3动力稳定性要求

满足地基土在动力荷载（如地震荷载）作用下不致发生液化、失稳和震陷等灾害。第7页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三1.1.4透水性要求

满足地基土的地下水不会由于施工而造成渗漏量或动水压力超过容许值，发生涌土、流砂、边坡滑边等事故。第8页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三1.1.5特殊土地基安定性要求

满足湿陷性黄土、膨胀土、内陆性盐渍土等特殊土上的建筑物不会由于不良土性而发生损坏。第9页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三1.2地基处理的分类第10页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三2.地基处理方法的选择2.1地基处理方法的选择原则2.2地基处理方法的选择2.3地基处理设计程序2.4地基处理施工过程与完工后的注意事项第11页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三2.1地基处理方法的选择原则2.1.1各种方法均有其适用范围，各有优点与局限性；2.1.2选择地基处理方法应综合考虑地基条件、加固要求、工程进度、工程造价、材料及机具等各方面因素；2.1.3选择的方法应注意环境保护（地下水的污染、振动、噪音等）。第12页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三2.2地基处理方法的选择第13页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三2.3地基处理设计程序第14页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三2.4地基处理施工过程与

完工后的注意事项2.4.1施工人员必须掌握施工方法，并了解地基处理方法的原理、技术标准与质量要求；2.4.2施工中应进行实时监理；2.4.3完工后必须进行质量检测。第15页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

3.水泥土搅拌桩复合地基3.1水泥土的形成3.2水泥土的物理力学性质3.3水泥土的应用3.4水泥土搅拌桩复合地基的设计3.5水泥土搅拌桩的施工第16页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.1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。第17页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.1

水泥土

的

形成

第18页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.2水泥土的物理力学性质3.2.1水泥土的物理性质3.2.1.1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%3.2.1.2含水量水泥土的含水量一般比原状土降低7～15%3.2.1.3抗渗性渗透系数K一般在10-7～10-8cm/ces第19页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.2水泥土的物理力学性质3.2.2水泥土的力学性质3.2.2.1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。3.2.2.2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。3.2.2.3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。3.2.2.4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。第20页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.3水泥土搅拌桩的应用3.3.1支护结构

重力式支护结构；止水帷幕；SMW工法3.3.2地基加固

提高地基强度；控制沉降；防止液化第21页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三支护结构

——

水泥土墙第22页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三支护结构——水泥土墙第23页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三支护结构——水泥土墙

第24页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三支护结构——水泥土墙

第25页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三SMW（SoilMixingWall）工法施工

第26页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三SMW（SoilMixingWall）工法施工

第27页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三SMW（SoilMixingWall）工法施工

第28页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

SMW（SoilMixingWall）工法施工

第29页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

SMW（SoilMixingWall）工法施工

第30页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

SMW（SoilMixingWall）工法施工

第31页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

SMW（SoilMixingWall）工法施工

第32页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

SMW（SoilMixingWall）工法施工

第33页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

SMW（SoilMixingWall）工法施工

第34页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.3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

第35页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.3水泥土搅拌桩的应用

地基加固

第36页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.4水泥土搅拌桩

复合地基的设计3.4.1设计原理3.4.2单桩容许承载力3.4.3复合地基承载力3.4.4下卧层地基强度验算3.4.4沉降计算第37页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.4.1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+桩端以下土的沉降第38页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

3.4.2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。

第39页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

3.4.3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。第40页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三

3.4.4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)。第41页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.4.4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。

第42页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.5水泥土搅拌桩的施工

3.5.1施工机械

3.5.2施工工艺

3.5.3水泥掺量及外加剂

3.5.4水泥土墙施工要点

第43页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.5水泥土搅拌桩的施工

3.5.1

施工机械——主机

第44页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.5水泥土搅拌桩的施工

3.5.2施工工艺

第45页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.5水泥土搅拌桩的施工

3.5.2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

—重复提升搅拌第46页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.5水泥土搅拌桩的施工

3.5.3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50~80第47页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三3.5水泥土搅拌桩的施工

3.5.4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。

第48页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三4.搅拌桩复合地基

设计与施工中的若干问题4.1设计中的若干问题4.2施工中应注意的有关问题第49页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三4.1设计中的若干问题4.1.1设计参数的取值4.1.2桩的长度-桩径-桩身强度关系4.1.3置换率与桩长的选取4.1.4暗浜及回填土的处理

第50页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三4.1设计中的若干问题4.1.1设计参数的取值4.1.1.1复合地基承载力4.1.1.2、、、等参数的影响因素

第51页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三4.1.1设计参数的取值4.1.1.1复合地基承载力加固后的地基强度一般可比原地基土的提高20%~50%，故设计中不应将设计复合地基承载力取得过大，否则难以达到设计要求。第52页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三4.1.1设计参数的取值4.1.1.2、、、等参数的影响因素

——桩身强度折减系数（0.3~0.4）施工质量、土层情况、室内实验

——桩周土的摩阻力

土层情况、工程经验

——桩端土承载力折减系数（0.4~0.6）

土层情况、桩长、工程经验

——桩间土承载力折减系数（0.5~1.0）

桩端土情况、工程经验第53页，讲稿共59页，2023年5月2日，星期三4.1设计中的若干问题4.1.2桩的长度-桩径-桩身强度关系