压密注浆与搅拌桩技术比较.doc

压密注浆与水泥搅拌桩技术方案对比 一、水泥搅拌桩设计原理明确，压密注浆更多的是经验设计水泥搅拌桩是指以水泥浆作为加固材料，用压缩空气将其喷入地基土层中，凭借钻头在原位与土强制性搅拌并充分混合，形成整体性强、水稳定性好、强度较高的柱体，这种加固体作为竖向承载力与原地基土共同作用成复合地基。水泥土搅拌桩的设计过程如下：1、 确定单桩竖向承载力，同时满足如下两公式Ra=upi=1nqsili+qpAp (1)Ra=fcuAp (2)其中（1）是桩周土与桩端土提供的承载力，（2）式是满足材料强度的承载力。其中、分别为桩端土承载力折减系数和桩身强度折减系数。2、 一旦确定单桩竖向承载力后，可根据天然地基的承载力确定置换率，进而确定桩间距，从而可以确定加固后的复合地基压缩模量，并验算厂房地坪荷载下的沉降。si=pz+pzll2Esp (3)Esp=mEp+1-mEs (4)压密注浆是将浓稠的浆液注入土体，在土体中形成孔洞，随着压力升高，注浆量增大，孔穴扩张，并迫使周围土体中孔隙水压力上升，注浆完毕后的一段时间内，孔压将逐渐消散，周围土体被压密而强度提高，从而达到加固地基的目的。压密注浆设计应符合既有建筑地基基础加固技术规范（JGJ 123-2000）：1、注浆孔间距可取1.02.0m，并应能使被加固土体在平面和深度范围内连成一个整体。2、浆液的初凝时间应根据地基土质条件和注浆目的确定。在砂土地基中，浆液的初凝时间宜为520min；在粘性土地基中，宜为12h。3、注浆量和注浆有效范围应通过现场注浆试验确定，在粘性土地基中，浆液注入率宜为15%20%。注浆点上的覆盖土厚度应大于2m。对比分析：水泥搅拌桩不仅实践上具有性能可靠、施工方便、投资较小、污染小等优点，而且理论上符合地基处理技术规范，得到了越来越广泛的应用，已成为地基加固处理的有效方法之一。注浆技术虽然已具有丰富的工程实践经验，但理论从整体发展来看还落后于实践，所以仅凭经验进行设计与施工，很容易导致工程失败。目前压密注浆法还没有确定的计算公式来说明按此方法即可达到某个承载力要求，一般承载力要求较高时，则采用较高的注浆压力，但注浆压力太高时，极易发生爆管事故，且注入量也极小，并经检查，注过浆的土层，浆液呈不规则结块形状，这样在对地基土承载力均匀性要求较高的地坪、某些设备基础等是否适用，还有待进一步研究。图1搅拌桩加固效果图2 压密注浆加固效果二、水泥搅拌桩比压密注浆更适用于处理淤泥与淤泥质土水泥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、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基，并且在淤泥地基加固中，水泥搅拌桩基础较经济。压密注浆适用于加固有裂隙、孔隙、溶洞的岩石、松散砂砾、粗砂、已建工程局部松软地基和用于作坝基防渗帷幕、边坡治理、混凝土基础裂缝处理以及地下结构管道补漏、建筑物纠偏等方面。但本法不适用于地下水、承压水头大和地下水流速大于80m/d以及岩石和土粒孔隙小于0.75mm的情况，对于一般中、细砂和粘土类土，由于它的孔隙过小，水泥浆难以通过，不宜采用。对比分析：压密注浆不适用于加固天然发育的细粒土层（淤泥、淤泥质土、粉土、粉砂、细砂等）及由天然细粒土作为填料回填的场地，原因是由于水泥浆液的粘滞系数较大，在上述细粒土中效渗透半径无法达到工程要求。而对于淤泥与淤泥质土应采用水泥搅拌法。 三、水泥搅拌桩质量检测方法比压密注浆更成熟水泥搅拌桩施工质量检测可采用：1、成桩7d后开挖浅部桩头（深度宜超过停浆面以下05m），且检查搅拌桩均匀性，量测成桩直径，检查数量为桩总数的5%，2、成桩3d内，用轻型动力触探试验检查桩身质量的均匀性，深度一般不超过4m，当桩1d龄期内N10大于15击时，桩身强度基本上可满足设计要求，检测数量为施工桩总数的1%，且不少于3根。水泥搅拌桩复合地基竣工检验：采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验，宜在成桩28d后进行，检验数量为桩总数的0.5%1%，且每项单体工程不应少于3点。经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时，应在成桩28d后，用双管单动取样器钻取芯样作抗压强度试验，检验数量为施工总桩数的0.5%，且不少于3根。也可根据工程需要，在桩龄期达到28d以后采用动测法随机抽检10%，以确定桩是否出现断裂、夹泥、蜂窝状结构等缺陷。注浆质量检测应符合下列规定：1、注浆检验时间应在注浆结束28d后进行。可选用标准贯入、轻型动力触探或静力触探对加固地层进行检测。对重要工程可采用载荷试验确定。2、注浆检验点可为注浆孔数的2%5%。当检测点合格率小于或等于80%，或虽大于80%但检测点的平均值达不到强度或防渗的设计要求时，应对不合格的注浆区实施重复注浆。对比分析：对于压密注浆还没有具体成熟的施工质量检测方法，而水泥搅拌桩的施工质量可以通过多种检测方法进行保证。四、水泥搅拌桩比压密注浆加固深度更深、效果更好搅拌桩桩长应根据建筑物对地基承载力和变形的要求来确定，若在压缩层范围有相对承载力较高的土层时，桩长应穿透软土层，桩端达到承载力相对较高的土层，若是为处理抗滑稳定而设置搅拌桩，其桩长应超过危险滑动面以下2m。湿法的加固深度不宜大于20m，干法的加固深度不宜大于15m。压密注浆加固地基前，应通过试验确定注浆段长度、注浆孔距、注浆压力等有关技术参数。注浆段长度根据岩土裂隙发育程度、松散情况、渗透性以及注浆设备能力等条件选定。在一般地质条件下，段长多控制在56m；在岩土质严重松散、裂隙发育、渗透性强的情况下，宜为24m。对比分析：水泥搅拌桩加固深度较压密注浆深的多，这样可以穿透土层较深处存在软卧层的土体，使软卧层土体也得到加固，而压密注浆则只能加固浅层软土，对更深处的软土则不能加固，从而不能控制在上部结构作用下土体不产生沉降。五、水泥搅拌桩比压密注