学习任务2：地基处理

1 学习任务学习任务 2 2 地基处理 地基处理 学习目标 学习目标 完成本学习任务后 你应当能达到以下目标 1 知会地基处理的主要类别 2 掌握强夯地基 深层搅拌复合地基 高压喷射注浆复合地基 夯实水泥土桩复合地基 水 泥粉煤灰碎石桩复合地基施工技术要点并运用于施工现场管理 3 会进行工程质量检验及填写评定表 会填写施工记录 4 具备地基处理工程施工安全技术的基本知识 能在施工过程中进行安全监督指导 5 初步具备地基处理工程施工方案编制的能力 建议完成本学习任务为建议完成本学习任务为 1010 学时学时 本学习任务的教学学时 教师可以根据教学进度与学生专业基础作适当调整 2 学习任务描述 学习任务描述 随着我国经济的发展 土木工程建设发展很快 尤其是 超 高层建筑的不 断发展 对地基的要求越来越高 新农村与城市建设的步伐加快 越来越多的建 构 筑物建造在软弱地基或不良地基上 对地基的沉降和变形的要求越来越严 格 地基处理已然成为设计 施工及研究的重要问题之一 是工程技术人员必须 掌握的一门工程基础理论知识 1 学习准备 学习准备 相关知识点链接相关知识点链接 一 什么样的地基需要处理 哪些地基土需要人工处理才能满足设计要求 1 1 需要进行人工处理的地基 土 特征 需要进行人工处理的地基 土 特征 A B C D 不能满足建筑物要求的地基 包括承载力 稳定变形和渗流三方面的要求 统 称为软弱地基或不良地基 2 2 地基处理常见的土类 地基处理常见的土类 1 1 淤泥及淤泥质土 淤泥及淤泥质土 图图 2 12 1 淤泥质土淤泥质土 淤泥及淤泥质土 简称为软土 主要是粘性土沉积形成的 部分冲填土和杂 3 填土 处于饱和状态 天然含水量 w 大于液限 wL 天然孔隙比 e 大于 1 分布范围 分布范围 沿海地区和内陆江河湖泊周围 长江三角洲 珠江三角洲 渤海湾 以及浙江 福建沿海地区 典型软土地区 典型软土地区 天津 上海 温州 杭州 广州广州和昆明等 2 2 杂填土 杂填土 杂填土是由 或生活垃圾组成 图图 2 22 2 杂填土杂填土 杂填土是比较疏松疏松和不均匀不均匀的 同一场地 地基承载力和压缩性差异大 3 3 冲填土 冲填土 由水力冲填泥沙形成 含粘土颗粒较多的是欠固结的 4 4 饱和粉细砂及部分粉土 饱和粉细砂及部分粉土 比淤泥质土的强度要大 压缩性较小 可以承受一定的静荷载 但在机器振动 波浪和地震等动荷载作用下可能产生 液化 震陷 此类地基会因液化而丧失承载能力 地基会因液化而丧失承载能力 主要处理问题是 和隔震 5 5 砂土 砂砾石 砂土 砂砾石 强度较高 压缩性不大 但透水性较大 主要问题是抗渗 防渗 防止土的 流失 管涌 4 图图 2 32 3 砂土砂土 6 6 其他类土 其他类土 黄土具有湿陷性 膨胀土具有胀缩性 红粘土具有特殊的结构性 以及岩溶 易出现坍陷等 图图 2 42 4 湿陷黄土湿陷黄土 5 图图 2 52 5 膨胀土膨胀土 地基处理主要目的与内容 地基处理主要目的与内容 提高地基土的抗振 震 性能 防止液化 隔振和减小振动波的振幅等 消除黄土的湿陷性 膨胀土的胀缩性等 二 地基处理方法按其原理和作法主要分为哪几种类型 参考 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 J220 2002 表表 2 12 1 软弱土地基处理方法分类表软弱土地基处理方法分类表 编号分类处 理 方 法原 理 及 作 用适 用 范 围 1 1 砂石垫层 素土垫层 灰土垫层 工业废渣 垫层 加筋土垫层 以砂石 素土 灰土和矿渣等强 度较高的材料 置换地基表层软 弱土 提高持力层的承载力 扩 散应力 减少沉降量 适用于处理淤泥 淤泥质 土 湿陷性黄土 素填土 杂填土地基及暗沟 暗塘 等 的浅层处理 2 2 预压 法 天然地基预压 砂井 预压 塑料排水带预 压 真空预压 降水 预压 在地基中增设竖向排水体 加速 地基的固结和强度增长 提高地 基的稳定性 加速沉降发展 使 基础沉降提前完成 适用于处理淤泥 淤泥质 土和冲填土等饱和粘性土 地 基 3 3 强夯 法和 强夯 置换 强力夯实 利用强夯的夯击能 在地基中产 生强烈的冲击能和动应力 迫使 土动力固结密实 强夯置换墩兼 具挤密 置换和加快土层固结的 适用于碎石土 砂土 低 饱和度的粉土 粘性土 湿陷性黄土 杂填土等地 基 强夯置换墩可应用于 6 法作用淤泥等粘性软弱土层 但 墩底应穿透软土层到达较 硬土层 4 4 振冲 法 加填料振冲法 不加 填料振冲法 采用专门的技术措施 以砂 碎 石等置换软弱土地基中部分软弱 土 对桩间土进行挤密 与未处 理部分土组成复合地基 从而提 高地基承载力 减少沉降量 适用于处理砂土 粉土 粉质粘土 素填土和杂填 土等地基 不加填料振冲 加密适用于处理粉粒含量 不大于 10 的中砂 粗砂地基 5 5 砂石 桩法 振动成桩法 锤击成 桩法 通过振动成桩或锤击成桩 减少 松散砂土的孔隙比 或在粘性土 中形成桩土复合地基 从而提高 地基承载力 减少沉降量 或部 分消除土的液化性 适用于挤密松散砂土 素 填 土和杂填土等地基 6 6 水泥 粉煤 灰碎 石桩 法 长螺旋钻孔灌注成桩 长螺旋钻孔 管内泵 压混合料成桩 振动 沉管灌注成桩 水泥 粉煤灰及碎石拌和形成混 合料 成孔后灌入形成桩体 与 桩间土形成复合地基 采用振动 沉管成孔时对桩间土具有挤密作 用 桩体强度高 相当于刚性桩 适用于粘性土 粉土 黄 土 砂土 素填土等地基 对淤泥质土应通过现场试 验确定其适用性 7 7 夯实 水泥 土桩 法 人工洛阳铲成孔 螺 旋钻机成孔 沉管成 孔 冲击成孔 采用各种成孔机械成孔 向孔中 填入水泥与土混合料夯实形成桩 体 构成桩土复合地基 采用沉 管和冲击成孔时对桩间土有挤密 作用 适用于处理地下水位以上 的粉土 素填土 杂填土 粘性土等地基 处理深度 不超过 10m 8 8 水泥 土搅 拌法 用水泥或其他固化剂 外掺剂进行深层搅拌 形成桩体 分干 法和湿法 深层搅拌法是利用深层搅拌机 将水泥浆或水泥粉与土在原位拌 和 搅拌后形成柱状水泥土体 可提高地基承载力 减少沉降 增加稳定性和防止渗漏 建成防 渗帷幕 适用于处理淤泥 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 9 9 高压 喷射 注浆 法 单管法 二重管法 三重管法 将带有特殊喷嘴的注浆管 通过 钻孔置入到处理土层的预定深度 然后将浆液 常用水泥浆 以高压 冲切土体 在喷射浆液的同时 以一定速度旋转 提升 即形成 水泥土圆柱体 若喷嘴提升而不 旋转 则形成墙状固结体加固后 可用以提高地基承载力 减少沉 降 防止砂土液化 管涌和基坑 隆起 形成防渗帷幕 适用于处理淤泥 淤泥质 粘土 粘性土 粉土 黄 土 砂土 人工填土等地 基 当土中含有较多的大 粒径块石 坚硬粘性土 大量植物根茎或有过多的 有机质时 应根据现场试 验结果确定其适用程度 对既有建筑物可进行托换 工程 7 1010 石灰 桩法 人工洛阳铲成孔 螺 旋钻机成孔 沉管成 孔 人工或机械在土体中成孔 然后 灌入生石灰块 经夯压形成的一 根桩体 通过挤密 吸水 反应 热 离子交换 胶凝及置换作用 并形成复合地基 提高承载力 减少沉降量 适用于处理饱和粘性土 淤泥 淤泥质土 素填土 杂填土等地基 1111 土或 灰土 挤密 桩法 沉管 振动 锤击 成 孔 冲击成孔 采用沉管 冲击或爆扩等方法挤 土成孔 分层夯填素土或灰土成 桩 对桩间土挤密 与地基土组 成复合地基 从而提高地基承载 力 减少沉降量 部分或全部消 除地基土湿陷性 适用于处理地下水位以上 的湿陷性黄土 素填土和 杂填土等地基 1212 柱锤 冲扩 法 冲击成孔 填料冲击 成孔 复打成孔 采用柱状锤冲击成孔 分层灌入 填料 分层夯实成桩 并对桩间 土进行挤密 通过挤密和置换提 高地基承载力 形成复合地基 适用于处理杂填土 素填 土 粉土 粘性土 黄土 等地基 对地下水位以下 饱和松软土层应通过现场 试验确定其适用性 1313 单液 硅化 法和 碱液 法 主要用于既有建筑物 下地基加固 在沉降不均匀 地基受水浸湿引 起湿陷的建 构 筑物下地基中通 过压力灌注或溶液自渗方式灌入 硅酸钠溶液或氢氧化钠溶液 使 土颗粒之间胶结 提高水稳性 消除湿陷性 提高承载力 适用于地下水位以上渗透 系数为 0 1 2 0m d 的湿 陷性黄土等地基 在自重 湿陷性黄土场地 对 级 湿陷性地基 当采用碱液 法时 应通过试验确定其 适用性 三 复合地基分类 复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强 或被置换 或 在天然地基中设置加筋材料 加固区是由基体 天然地基土体 和增强体两部分组 成的人工地基 根据地基中增强体的方向可分为 向增强体复合地基和竖向增强体复合地 基 其示意图如图 2 6 图图 2 62 6 复合地基示意图复合地基示意图 1 桩体按成桩所采用的材料可分为 散体土类桩 如碎石桩 砂桩等 水泥土类桩 如水泥土搅拌桩 旋喷桩等 混凝土类桩 树根桩 CFG 桩等 2 桩体按成桩后的桩体的强度 或刚度 可分为 8 柔性桩 散体土类桩属于此类桩 半刚性桩 水泥土类桩 刚性桩 混凝土类桩 由柔性桩和桩间土所组成的复合地基可称为柔性桩复合地基 其他依次为半 刚性桩复合地基和刚性桩复合地基 二二 计计划划与与实实施施 请拟定开挖方案 注意考虑选择何种地基处理方法合适 相关知识点链接 1 1 强夯地基强夯地基 1 1 施工原理 施工原理 强夯地基是利用夯锤自由下落时的冲击能来夯实浅层填土地基 使土中出现 很大应力 并迫使土动力固结密实 2 适用范围 适用范围 碎石土 砂土 低饱和度的粉土与粘性土 杂填土和素填土等地 基 3 3 主要参数 主要参数 表表 2 2 夯实地基施工主要参数夯实地基施工主要参数 项 目施工技术参数 锤重 落距锤重 落距 锤重一般不宜小于 t 落距一般不宜小于 m 多采用 8 25m 等几种 夯击能夯击能 锤重 G 与落距 h 的乘积称为夯击能 E 一般取 600 5000KJ 夯击能的 总和除以施工面积称为平均夯击能平均夯击能 砂质土取 500 1000KJ m2 夯 击能过小 加固效果差 夯击能过大 对于饱和粘土 会破坏土体形 成橡皮土 降低强度 夯击点布置夯击点布置 及间距及间距 大面积地基夯实 有 或 两种布置 图 2 7 夯击点间距一般为夯锤直径的 3 倍 一般为 5 15m 第一遍夯点的间 距宜大 以便夯击能向深部传递 如图 2 8 所示 夯击遍数与夯击遍数与 击数击数 一般为 2 5 遍 前 2 3 遍为 点夯 最后一遍为 满夯 一般软土控制瞬时沉降量为 5 8cm 废渣填石地基控制的最后两击 下沉量之差为 2 4cm 每个夯击点的夯击数一般为 3 10 击 开始两遍 夯击数宜多些 随后各遍击数逐渐减小 最后一遍只夯 1 2 击 9 两遍之间的两遍之间的 间隔时间间隔时间 一般时间间隔 1 4 周 对粘土或冲积土常为 3 周 若无地下水或地下 水位在 5m 以下 含水量较少的碎石类填土或透水性强的砂性土 可采 取间隔 1 2d 或采用连续夯击而不需要间歇 强夯加固范强夯加固范 围围 一般建筑物 每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的 1 2 2 3 并不宜小于 3m 加固影响深加固影响深 度度 加固影响深度 H m 与夯锤重 落距 夯击次数 锤底单位压力 地 基土性质 不同土层的厚度地下水位等有密切关系 图图 2 72 7 夯点布置夯点布置 图图 2 82 8 强夯夯击点布置图强夯夯击点布置图 4 4 工艺流程 图 工艺流程 图 2 92 9 图图 2 92 9 工艺流程图工艺流程图 5 5 施工要点 施工要点 1 施工准备工作 平整场地 场地排水 按夯点布置测量放线确定夯位 10 图图 2 102 10 强夯顺序强夯顺序 2 强夯应分段进行 从 图 2 10 3 强夯法的加固顺序 即先加固深层土 再加固中层土 最后 加固表层土 最后一遍夯完后 仍采用推土机将场地推平 然后进行低能量满夯 夯击一遍 满夯的夯点应搭接夯锤底面积至少 1 3 4 做好施工过程中的监测和记录工作 包括检查夯锤重和落距 对夯点放 线进行复核 检查夯坑位置 按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等 并对各项参数及施工情况进行详细记录 作为质量控制的根据 5 雨期强夯施工措施 强夯施工宜在干旱季节进行 在雨期施工时应在场地四周按规定坡度设排 水沟 截洪沟 确定排水方向 防止场地积水 导致土质变软 以致出现挤出现 象 橡皮土 现象 降低强夯效果 填土应使中间稍高 当班填土当班推平压实 雨后抓紧排除积水 推掉表面稀泥和软土 再碾压 夯后夯坑立即推平 压实 使高于四周 掌握天气变化情况 做到事前预防 履带式起重机在雨后强夯时 严禁在未经夯实的虚土上或低洼处作业 同 时应进行试吊 将夯锤吊离地面 1m 左右往返起落数次 确定稳妥后 方可正式强 夯 使用轮胎式起重机在强夯和移机过程中都应铺设垫板 6 在冬期施工时应将冻土击碎 清除大的冻土块 夯击次数宜适当增加 冬 期应清除场内的冰块 防止冰块融化后严重影响强夯加固效果 6 6 质量验收 质量验收 强夯地基工程检验批质量验收记录表 GB50202 2002 010305 11 单位 子单位 工程名称 分部 子分部 工程名称验收部位 施工单位项目经理 分包单位分包项目经理 施工执行标准名称及编号 施工质量验收规范的规定施工单位检查评定记录 监理 建设 单 位验收记录 1地基强度设计要求 主 控 项 目 2地基承载力设计要求 1夯锤落距 mm 300 2锤重 kg 100 3夯击遍数及顺序设计要求 4夯点间距 mm 500 5夯击范围 超出基础范围距离 设计要求 一 般 项 目 6前后两遍间歇时间设计要求 专业工长 施工员 施工班组长 施工单位检查评定结果 项目专业质量检查员 年 月 日 监理 建设 单位验收结论 专业监理工程师 建设单位项目专业技术负责人 年 月 日 2 2 夯实水泥土桩复合地基 夯实水泥土桩复合地基 1 1 施工原理 施工原理 利用工程用土料和水泥拌和形成混合料 通过机械成孔在土中成孔并填入混 12 合料夯实 形成桩体 2 适用范围 适用范围 地下水位以上天然含水量 12 23 厚度 10m 以内的粉土 素填土 粘性土等地基 3 3 主要参数 主要参数 表表 2 32 3 夯实水泥土桩复合地基施工主要参数夯实水泥土桩复合地基施工主要参数 项目主要参数 桩径和桩 距 桩孔直径宜为 300 600mm 常用桩径 350 400mm 桩距宜为 2 4 倍桩径 桩长 桩长的确定 当相对硬层的埋藏深度不大时 应按相对硬层埋藏深度确定 当相对硬层埋藏深度较大 而桩端下又存在软弱下卧层时 按建筑物地基的变形 允许值确定 桩的布置多采用单排或双排 条基 及满堂红布置 桩端进入持力层不小于 1 2 倍桩径 桩顶铺垫褥垫层厚可取 150 300mm 材料可采用中砂 粗砂 级配砂石或碎石 最 大粒径不宜大于 20mm 4 4 工艺流程 图 工艺流程 图 2 112 11 图图 2 112 11 夯实水泥土桩工艺流程图夯实水泥土桩工艺流程图 5 5 施工要点 施工要点 1 按设计要求选用成孔工艺 主要成孔方法 螺旋钻机 成孔 沉管成孔 冲击成孔 2 成孔施工应符合下列要求 桩孔中心偏差不应超过桩径设计值的 对条形基础不应超过桩径设计值的 桩孔垂直度偏差不应大于 1 5 桩孔直径不得小于设计桩径 桩孔深度不应小于设计深度 3 土料与水泥应拌和均匀 水泥用量不得少于按配比试验确定的重量 4 向孔内填料前孔底必须夯实 机械夯实一般为 6 8 击 人工夯实先用 小落距轻夯 3 5 次 然后重夯不少于 8 次 夯锤落距不小于 600mm 夯实判断标 准为听到 砰砰 的清脆声音 5 分层夯填成桩 夯填桩孔时 宜选用机械夯实 分段夯填时 夯锤的落 距和填料厚度应根据现场试验确定 填料应分层匀速进行 每次填料深度 200 300mm 夯击 6 8 击 每次填料夯击密实后再填下一步 压实系数不应小于 0 93 桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高 200 300mm 桩顶以上所余桩孔可用素 土料回填并轻夯至施工地面 每根桩要求采用连续成桩工艺 防止出现松填或漏 填现象 6 施工过程中 作好施工记录 并用轻型动力触探法抽查一定数量桩孔的 夯实质量 13 7 雨期或冬期施工时 应采取防雨 防冻措施 防止土料和水泥受雨水淋 湿或冻结 8 大风及炎热天气应采取覆盖措施 防止土料或掺合料水分损失过快 6 6 质量验收 质量验收 夯实水泥土桩复合地基工程检验批质量验收记录表 GB50202 2002 010313 单位 子单位 工程名称 分部 子分部 工程名称验收部位 施工单位项目经理 分包单位分包项目经理 施工执行标准名称及编号 施工质量验收规范的规定施工单位检查评定记录 监理 建设 单 位验收记录 1桩径 mm 20 2桩长 mm 500 3桩体干密度设计要求 主 控 项 目 4地基承载力设计要求 1土料有机质含量 5 2含水量 与最优含水量比 2 3土料位径 mm 20 4水泥质量设计要求 5 桩位偏差 满堂布桩 0 40D 条基布桩 0 25D 6桩孔垂直度 1 5 一 般 项 目 7褥垫层夯填度 0 9 施工单位检查评定结果 专业工长 施工员 施工班组长 14 项目专业质量检查员 年 月 日 监理 建设 单位验收结论专业监理工程师 建设单位项目专业技术负责人 年 月 日 3 3 水泥粉煤灰碎石桩 水泥粉煤灰碎石桩 CFG CFG 桩桩 1 1 施工原理 施工原理 由水泥 粉煤灰 碎石 石屑或砂等混合料加水拌和 采用各种成桩机械形 成的桩体 并由桩 桩间土和褥垫一起组成复合地基 图图 2 122 12 水泥粉煤灰碎石桩复合地基示意图水泥粉煤灰碎石桩复合地基示意图 2 适用范围 适用范围 粘性土 粉土 砂土和已自重固结的 等地基 3 3 主要参数 主要参数 1 水泥 宜选用强度等级为 32 5 以上的普通硅酸盐水泥 2 褥垫层 宜用中砂 粗砂 碎石或级配砂石等 最大粒径不宜大于 30mm 3 粉煤灰 选用 级或 级以上等级的粉煤灰 4 长螺旋钻机 常用钻孔直径为 300 800mm 钻孔深度 8 27 5m 5 振动沉管机 激振力 74kN 以上 允许加压力 60kN 以上 6 洛阳铲 选用直径多为 110 130mm 4 4 施工工艺 施工工艺 1 1 长螺旋钻孔灌注成桩施工及长螺旋钻孔 管内泵压混合料灌注成桩 长螺旋钻孔灌注成桩施工及长螺旋钻孔 管内泵压混合料灌注成桩 平整场地 并复核 桩位对中 边提钻边投混 合料 压灌混合料至设计标高 凿桩头及清理桩间土 检测 验槽 铺设 15 褥垫层 2 2 振动沉管灌注成桩 振动沉管灌注成桩 平整场地 测量 放线并复核 沉管至设计标高 边拔管边投 混合料 灌注混合料至设计标高 养护 凿桩头及清理桩间土 检测 验槽 铺 设褥垫层 5 5 施工要点 施工要点 1 施工时按配合比配制混合料 长螺旋钻孔 管内泵压混合料成桩施工的 坍落度宜为 160 200mm 振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为 30 50mm 振动沉 管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过 200mm 2 沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制 拔管速度应控制在 1 2 1 5m min 内 如遇淤泥或淤泥质土 拔管速度应适当放慢 3 施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于 0 5m 4 成桩过程中 抽样做混合料试块 每台机械 1d 应做 1 组 3 块 试块 边 长为 150mm 的立方体 标准养护 测定其立方体抗压强度 5 清土和截桩时 不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土 6 冬期施工时混合料入孔温度不得低于 5 对桩头和桩间土应采取保温 措施 7 褥垫层铺设宜采用静力压实法 当基础底面下桩间土的含水量较小时 也可采用动力夯实法 夯填度 夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值 不得大于 0 9 一般为 0 87 0 90 8 施工垂直度偏差不应大于 1 对满堂布桩基础 桩位偏差不应大于 0 4 倍桩径 对条形基础 桩位偏差不应大于 0 25 倍桩径 对单排布桩桩位偏差不应 大于 60mm 9 控制钻孔或沉管入土深度 确保桩长偏差在 100mm 范围内 6 6 质量验收 质量验收 水泥粉煤灰碎石桩复合地基工程检验批质量验收记录表 GB50202 2002 010312 单位 子单位 工程名称 分部 子分部 工程名称验收部位 施工单位项目经理 分包单位分包项目经理 施工执行标准名称及编号 施工质量验收规范的规定施工单位检查评定记录 监理 建设 单 位验收记录 16 1原材料 设计要求 2桩径 mm 20 3桩身强度设计要求 主 控 项 目 4地基承载力设计要求 1桩身完整性按桩基检测技术规范 2桩位偏差 满堂布桩 0 40D 条基布桩 0 25D 3桩垂直度 1 5 4桩长 mm 100 一 般 项 目 5褥垫层夯填度 0 9 专业工长 施工员 施工班组长 施工单位检查评定结果 项目专业质量检查员 年 月 日 监理 建设 单位验收结论 专业监理工程师 建设单位项目专业技术负责人 年 月 日 4 4 水泥土搅拌桩地基 水泥土搅拌桩地基 1 1 施工原理 施工原理 利用水泥作为固化剂 通过搅拌机械将其与地基土强制搅拌 硬化后形成的 地基 水泥土搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法 深层搅拌法是指使用水泥浆水泥浆作为固化剂的水泥土搅拌法 简称 见图 2 13 所 示 粉体搅拌法是指使用干水泥粉水泥粉作为固化剂的水泥土搅拌法 简称干法 17 图图 2 132 13 SJBSJB 型深层搅拌机机组型深层搅拌机机组 1 主机 2 塔架式机架 3 灰浆拌制机 4 集料斗 5 灰浆泵 6 贮水池 7 冷却水泵 8 道轨 9 导向管 10 电缆 11 输浆管 12 水管 图图 2 142 14 多头深层搅拌桩机多头深层搅拌桩机 2 适用范围 适用范围 淤泥与 粉土 饱和黄土 素填土 粘性土以及无流动地下水的饱 18 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 3 3 主要参数 主要参数 表表 2 42 4 水泥土搅拌桩地基施工主要参数水泥土搅拌桩地基施工主要参数 项目主要参数 桩径水泥土搅拌桩的桩径不应小于 mm 桩长 竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力和变形的要求确定 并宜穿 透软弱土层到达承载力相对较高的土层 为提高抗滑稳定性而设置的搅拌桩 其 桩长应超过危险滑弧以下 2m 竖向承载搅拌复合地基中的桩长超过 m 时 可采用变掺量设计 在 全桩水泥掺量不变的前提下 桩身上部 1 3 桩长范围内可适当增加水泥掺量及搅 拌次数 桩身下部 1 3 桩长范围内可适当减少水泥掺量 加固深度湿法的加固深度不宜大于 m 干法不宜大于 m 褥垫层褥垫层厚度可取 200 300mm 其材料可选用中砂 粗砂 级配砂石等 最大粒径 不宜大于 20mm 4 施工工艺 施工工艺 地上 下 清障 预搅下沉至设计加固深度 配制水泥浆 粉 重复搅拌下沉至设计加固深度 喷浆 粉 或仅搅拌提升至预定的停浆 灰 面 移至下一根桩 5 5 施工要点 施工要点 水泥土搅拌法施工由于湿法和干法的施工设备不同而略有差异 湿法施工湿法施工 1 搅拌桩的桩身垂直偏差不得大于 桩位的偏差不得大于 mm 搅拌次数以 1 次喷浆 1 次搅拌或 2 次喷浆 3 次搅拌为宜 且最后一次提升搅拌 宜采用慢速提升 2 施工时设计停浆面一般应高出基础底面标高 0 5m 在基坑开挖时 应将 高出的部分挖去 搅拌桩施工完毕应养护 14d 以上才可开挖 基坑基底标高以上 300mm 应采用人工开挖 3 施工时因故停喷浆 宜将搅拌机下沉至停浆点以下 0 5m 待恢复供浆时 再喷浆提升 若停机时间超过 3h 应清洗管路 4 壁状加固时 桩与桩的搭接时间不应大于 24h 如间歇时间过长 应采 取钻孔留出榫头或局部补桩 注浆等措施 5 每天加固完毕 应用水清洗贮料罐 砂浆泵 深层搅拌机及相应管道 以备再用 6 所使用的水泥都应过筛 制备好的浆液不得离析 泵送必须连续 拌制 水泥浆液的罐数 水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录 喷浆 量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录 7 搅拌机提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求 并应有专人记录 19 当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌 30s 在水泥浆与桩端土充分搅拌后 再开始 提升搅拌头 干法施工干法施工 1 5 同前 6 水泥土搅拌法 干法 喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有 能瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪 喷粉施工前应 仔细检查搅拌机械 供粉泵 送气 粉 管路 接头和阀门的密封性和可靠性 送 气 粉 管道的长度不宜大于 60m 7 当搅拌头到达设计桩底以上 1 5m 时 应即开启喷粉机提前进行喷粉作 业 当搅拌头提升至地面下 500mm 时 喷粉机应停止喷粉 成桩过程中因故停止 喷粉 应将搅拌头下沉至停灰面以下 1m 处 待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升 8 搅拌头每旋转一周 其提升高度不得超过 16mm 搅拌头的直径应定期复 核检查 其磨耗量不得大于 10mm 9 需在地基土天然含水量小于 30 土层中喷粉成桩时 应采用地面注水搅 拌工艺 6 6 质量验收 质量验收 水泥土搅拌桩地基工程检验批质量验收记录表 GB50202 2002 010314 单位 子单位 工程名称 分部 子分部 工程名称验收部位 施工单位项目经理 分包单位分包项目经理 施工执行标准名称及编号 施工质量验收规范的规定施工单位检查评定记录 监理 建设 单 位验收记录 1水泥及外掺剂质量设计要求 2水泥用量参数指标 3桩体强度设计要求 主 控 项 目 4地基承载力设计要求 1机头提升速度 m min 0 5 一 般 项 目 2桩底标高 mm 200 20 3桩顶标高 mm 100 50 4桩位偏差 mm 50 5桩径 0 0 4D 6垂直度 1 5 7搭接 mm 200 专业工长 施工员 施工班组长 施工单位检查评定结果 项目专业质量检查员 年 月 日 监理 建设 单位验收结论 专业监理工程师 建设单位项目专业技术负责人 年 月 日 5 5 高压喷射注浆地基 高压喷射注浆地基 1 1 施工原理 施工原理 将带有特殊喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置后 用高压设备以 20 40MPa 的压力把浆液或水喷射出来 形成高压冲击破坏土体 形成预定形状的空间 并 与土体混合 形成比较均匀高强的加固体 从而达到加固地基的目的 2 适用范围 适用范围 处理淤泥 流塑 软塑或可塑粘性土 粉土 砂土 黄土 素填 土和碎石土等地基 3 3 主要参数 主要参数 高压喷射注浆的施工参数应根据土质条件 加固要求通过试验或根据工程经 验确定 并在施工中严格加以控制 1 单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于 20MPa 三 管及多管喷射清水泵压力不应低于 25MPa 低压水泥浆液液流压力宜大于 1MPa 气流压力宜为 0 7MPa 2 旋喷钻机旋转速度 10 20r min 提升速度 8 25cm min 3 高压液流管道输送距离不宜大于 50m 钻孔的位置与设计位置的偏差不 21 得大于 50mm 4 水泥浆液的水灰比应按工程要求确定 单管及双管喷射水泥浆水灰比 一般采用 1 1 1 1 5 三管水灰比宜采用 1 1 5 水泥浆必须随搅随用 当水泥浆放置时间超过初凝时间后 不得再用于 喷射施工 6 高压注浆喷射用浆液必须搅拌均匀 每罐搅拌时间不得少于 3min 浆液 使用过程中应对浆液进行不间断的轻微搅拌 避免浆液沉淀 水泥浆液应经过筛