《水泥土搅拌桩》PPT课件.ppt
水泥土搅拌法,主要内容,概述加固机理水泥土的物理力学性质水泥土的应用水泥土搅拌桩地基的设计水泥土搅拌桩的施工,一、概 述,1.水泥上搅拌法的概念水泥上搅拌法是适用于加固饱和粘性土和粉土等地基的一种方法，它是利用水泥（或石灰）等材料作为固化剂通过特制的搅拌机械，就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，使软土硬结成具有整体件、水稳性和一定强度的水泥加固土水泥土，从而提高地基土强度和增大变模。根据固化剂掺入状态的不同，它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用浆液和地基土搅拌，后者是用粉体或石灰和地基土搅拌。,2.水泥固化剂,水泥土搅拌法分为深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。3.适用条件水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30（黄土含水量小于25%）、大于70或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响。湿法的加固深度不宜大于20m；干法不宜大于15m。水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。,一般认为用水泥作加固料，对含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好；而对含有伊利石、氯化物和水铝石英等矿物的粘性土以及有机质含量高，pH值较低的粘性土加固效果较差。4.石灰固化剂石灰固化剂一般适用于粘土颗粒含量大于20%，粉粒及粘粒含量之和大于35%，粘土的塑性指数大于10，液件指数大于0.7，土的pH值为48，有机质含量小于11%,土的天然含水量大于30%的偏酸性的土质加固。,5.水泥土搅拌法加固软土其独特优点,最大限度地利用了原土；搅拌时施工，对原有建筑物影响很小；根据地基土的不同性质和工程要求，可以合理选择固化剂的类型及其配方，设计灵活；搅拌时无振动、无污染、无噪音，可在市区内和密集建筑群中施工；加固后土体的重度基本不变，不会产生附加沉降；与钢筋混凝土桩基相比，降低成本的幅度较大；可根据上部结构的需要，灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固型式。,四、水泥土的应用,1.支护结构 重力式支护结构；止水帷幕；SMW工法2.地基加固 提高地基强度；控制沉降；防止液化,（一）、支护结构水泥土墙,止水帷幕,SMW工法,承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙,导沟开挖,置放导轨,SMW钻拌,置放应力补强材（H型钢）,施工完成SMW,（二）、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,五、水泥土搅拌桩地基的设计,1.设计原理2.布桩型式3.单桩容许承载力 4.复合地基承载力5.下卧层地基强度验算6.沉降计算,（一）、设计原理,1.桩土共同承载桩的承载力+桩间土承载力（折减）2.沉降桩范围的压缩+桩端以下土的沉降,（二）、布桩型式,水泥土桩的布置形式对加固效果很有影响，一般根据工程地质特点和上部结构要求可采用柱状、壁状、格栅状、块状以及长短桩相结合等不同加固型式。,1.柱状,每隔一定距离打设一根水泥土桩，形成柱状加固型式，适用于单层工业厂房独立柱基础和多层房屋条形基础下的地基加固，它可充分发挥桩身强度与桩周侧阻力。2.壁状将相邻桩体部分重叠搭接成为壁状加固型式，适用于深基坑开挖时的边坡加固以及建筑物长高比大、刚度小、对不均匀沉降比较敏感的多层房屋条形基础下的地基加固。,3.格栅状,它是纵横两个方向的相邻桩体搭接而形成的加固型式。适用于对上部结构单位面积荷载大和对不均匀沉降要求控制严格的建（构）筑物的地基加固。4.长短桩相结合当地质条件复杂，同一建筑物坐落在两类不同性质的地基土上时，可用3m左右的短桩将相邻长桩连成壁状或格栅状，藉以调整和减小不均匀沉降量。,水泥土桩的强度和刚度是介于柔性桩（砂桩、碎石桩等）和刚性桩（钢管桩、混凝土桩等）间的一种半刚性桩，它所形成的桩体在无侧限情况下可保持直立，在轴向力作用下又有一定的压缩性，但其承载性能又与刚性桩相似，因此在设计时可仅在上部结构基础范围内布桩，不必像柔性桩一样需在基础外设置护桩。,（三）、单桩容许承载力,单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。初步设计时也可按（I式），并应同时满足（II式）的要求，应使由桩身材料强度确定的单桩承载力大于（或等于）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力：,(I式),(II式),六、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,（一）、施工机械 主机,一般的施工工艺流程（一次喷浆、二次搅拌）,（二）、施工工艺,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,(三）、水泥掺量及外加剂,1.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1216%水灰比1：11：0.52.外加剂,（四）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）提升速度与喷浆速度 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。,
