水泥土搅拌桩地基处理ppt课件

1、 1;.n概概 述述n地基处置方法的选择地基处置方法的选择n水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩复合地基n搅拌桩复合地基设计与施工中的假设干问题搅拌桩复合地基设计与施工中的假设干问题2n1.1. 地基处置的要求地基处置的要求n1.2. 地基处置的分类地基处置的分类3n1.1.1 1.1.1 强度要求强度要求n1.1.2 1.1.2 变形要求变形要求n1.1.3 1.1.3 动力稳定性要求动力稳定性要求n1.1.4 1.1.4 透水性要求透水性要求n1.1.5 1.1.5 特殊土地基安定性要求特殊土地基安定性要求4n 满足地基土在上部构造的自重及外荷载作用下不致产生部分或整体剪切破坏。5n 满足地基

2、土在上部构造的自重及外荷载的作用下不致产生过大的沉降，特别是超越建筑物所能允许的不均匀的沉降。6n 满足地基土在动力荷载如地震荷载作用下不致发生液化、 失稳和震陷等灾祸。7n 满足地基土的地下水不会由于施工而呵斥渗漏量或动水压力超越允许值，发生涌土、流砂、边坡滑边等事故。8n 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。9 排 水 固 结 法 压 密 挤 密 置 换 法 灌 浆 法 加 筋 法 托 换 技 术 堆载预压 砂井法袋装砂井等 真空预压 降低地下水 电渗法 表面压实 重锤夯击 强夯法 振冲挤密 砂桩 灰土桩 换土法 振冲碎石桩 高压喷射注浆 水泥

3、土搅拌桩 石灰桩 水泥浆 化学注浆 聚合物 锚固技术 加筋土 树根桩 基础托换 锚杆压桩 10n2.1 地基处置方法的选择原那么地基处置方法的选择原那么n2.2 地基处置方法的选择地基处置方法的选择n2.3 地基处置设计程序地基处置设计程序n2.4 地基处置施工过程与完工后的留意地基处置施工过程与完工后的留意 n 事项事项11n2.1.1 各种方法均有其适用范围，各有优点与各种方法均有其适用范围，各有优点与n 局限性；局限性；n2.1.2 选择地基处置方法应综合思索地基条件、选择地基处置方法应综合思索地基条件、n 加固要求、工程进度、工程造价、资料加固要求、工程进度、工程造价、资料 n 及机具

4、等各方面要素；及机具等各方面要素；n2.1.3 选择的方法应留意环境维护地下水的选择的方法应留意环境维护地下水的n 污染、振动、噪音等。污染、振动、噪音等。12 粘粘 土土 粉、细砂粉、细砂 砂土砂土 杂填土杂填土 注注 堆载预压堆载预压 软弱、透水软弱、透水 砂砂 井井 法法 软弱、透水性小软弱、透水性小 泥炭土不适用泥炭土不适用 真空预压真空预压 软弱软弱 强强 夯夯 法法 非饱和非饱和 振冲挤密振冲挤密 粘性小粘性小 砂砂 桩桩 松松 松松 振冲碎石桩振冲碎石桩 软弱软弱 抗剪强度低时慎用抗剪强度低时慎用 水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩 软弱软弱 灌灌 浆浆 法法 锚杆压桩锚杆压桩 用于纠偏与

5、基础加固用于纠偏与基础加固 13天天 然然 地地 基基 状状 况况地地 基基 处处 理理 方方 法法 原原 理理以以 往往 工工 程程 经经 验验机机 具具 设设 备备 条条 件件补补 充充 调调 查查现现 场场 试试 验验地地 基基 处处 理理 施施 工工 设设 计计初初 步步 确确 定定 地地 基基 处处 理理 方方 法法技技 术术 经经 济济 比比 较较环环 境境 保保 护护 要要 求求提提 出出 可可 行行 性性 方方 案案地地 基基 处处 理理 的的 范范 围围 与与 指指 标标建建 筑筑 物物 对对 地地 基基 的的 要要 求求14n2.4.1 施工人员必需掌握施工方法，并了施工人

6、员必需掌握施工方法，并了 n 解地基处置方法的原理、技术规范解地基处置方法的原理、技术规范 n 与质量要求；与质量要求；n2.4.2 施工中应进展实时监理；施工中应进展实时监理；n2.4.3 完工后必需进展质量检测。完工后必需进展质量检测。15n3.1 3.1 水泥土的构成水泥土的构成n3.2 3.2 水泥土的物理力学性质水泥土的物理力学性质n3.3 3.3 水泥土的运用水泥土的运用n3.4 3.4 水泥土搅拌桩复合地基的设计水泥土搅拌桩复合地基的设计n3.5 3.5 水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工16n 水泥土是经过机械强力将水泥与土搅拌构成具有较好物理力学性质的水泥加固土。水泥土是经

7、过机械强力将水泥与土搅拌构成具有较好物理力学性质的水泥加固土。1718n3.2.1 水泥土的物理性质n3.2.1.1 重度n 当水泥掺入比在8%20%之间，水泥土重度比 n 原状土添加约3%6%n3.2.1.2 含水量n 水泥土的含水量普通比原状土降低715%n3.2.1.3 抗渗性n 浸透系数K普通在10-710-8cm/ces19n3.2.2 水泥土的力学性质n3.2.2.1 无侧限抗压强度n 水泥土的无侧限抗压强度qu在0.34.0MPa之间，比原状土提高n 几十倍乃至几百倍。n3.2.2.2 抗拉强度n 水泥土抗拉强度与抗压强度有一定关系，普通情况下，抗拉强n 度在0.150.25qu

8、之间。n3.2.2.3 抗剪强度n 当水泥土qu=0.54MPa时，其粘聚力C在1001000KPa之间，其n 摩擦角在2030之间。n3.2.2.4 变形特性n 当qu=0.54.0MPa时，其50d后的变形模量相当于120150qu。20n3.3.1 3.3.1 支护构造支护构造n 重力式支护构造；止水帷幕；重力式支护构造；止水帷幕；SMWSMW工法工法n3.3.2 3.3.2 地基加固地基加固 n 提高地基强度；控制沉降；防止液化提高地基强度；控制沉降；防止液化21222324 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34c)a)d)b)a)柱状布置；b) 壁状布置；c)

9、格栅状布置；d) 块状布置 3536n3.4.1 3.4.1 设计原理设计原理n3.4.2 3.4.2 单桩允许承载力单桩允许承载力 n3.4.3 3.4.3 复合地基承载力复合地基承载力n3.4.4 3.4.4 下卧层地基强度验算下卧层地基强度验算n3.4.4 3.4.4 沉降计算沉降计算 37n桩土共同承载n 承载 n 桩的承载力 + 桩间土承载力折减n 沉降 n 桩范围的紧缩 + 桩端以下土的沉降38 及 式中 单桩允许承载力(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0.30.4； 桩的周长(m)； 桩周第i层土的允许摩阻力。对淤

10、泥可取58kPa； 对淤泥质土可取812kPa；对粘性土可取1215kPa； 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0.40.6。 pcuaAfPppisipaqAlqUPaPcufpApUsiqilpq39式中 复合地基允许承载力(kPa)； 桩间天然地基土允许承载力(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0.51.0；当桩端为硬土时，可取0.10.4。SPaSPfmAPmf1/SPfSfm40 式中 假想实体根底底面压力(kPa)； 根底底面积(m2)； 假想实体根底的自重(kN)； 假想实体

11、根底侧外表积(m2)； 假想实体根底侧外表平均摩阻力(kPa)； 假想实体根底边缘地基土的允许承载力(kPa)； 假想实体根底底面积(m2)； 假想实体根底底面经修正后的地基允许 承载力(kPa)。fAAAfqAGAffssSsp11f GSAsqsfA1Af41 水泥土桩复合地基的变形包括：水泥土桩复合地基的变形包括： 水泥土桩群体的紧缩变形和桩端下未加固土层的紧缩变形之和。水泥土桩群体的紧缩变形和桩端下未加固土层的紧缩变形之和。 桩群体的紧缩变形值可根据上部构造、桩长、桩身强度等要素按阅历取桩群体的紧缩变形值可根据上部构造、桩长、桩身强度等要素按阅历取2040mm。 桩端以下未加固土层的紧

12、缩变形值可按分层总和法计算。桩端以下未加固土层的紧缩变形值可按分层总和法计算。 42n 3.5.1 施工机械n 3.5.2 施工工艺 n 3.5.3 水泥掺量及外加剂n 3.5.4 水泥土墙施工要点n 43 32632415GZB-60071252421323222113432181212444 e)f)c)d)a)b)45n 普通的施工工艺流程一次喷浆、二次搅拌n 就位 预搅下沉 制备水泥浆n 提升喷浆搅拌 沉钻复搅 n 反复提升搅拌46 水泥掺量水泥掺量 水泥掺入比单位体积搅拌桩中水泥与土的分量比水泥掺入比单位体积搅拌桩中水泥与土的分量比 普通为普通为1216% 1216% 水灰比水灰比1

13、1：0.50.5 外加剂外加剂外 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 8047. 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，因此不均匀。 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。 48n4.1 4.1 设计中的假设干问题设计中的假设干问题n4.2 4.2 施工中应留意的有关问题施工中应留意的有关问题49n4.1.1 4.1.1 设计参数的取值设计参数的取值n4.1

14、.2 4.1.2 桩的长度桩的长度- -桩径桩径- -桩身强度关系桩身强度关系n4.1.3 4.1.3 置换率与桩长的选取置换率与桩长的选取n4.1.4 4.1.4 暗浜及回填土的处置暗浜及回填土的处置n 50n4.1.1 4.1.1 设计参数的取值设计参数的取值n4.1.1.1 4.1.1.1 复合地基承载力复合地基承载力n4.1.1.2 4.1.1.2 、 、 、 等参数的影响要素等参数的影响要素n siq51 4.1.1.1 4.1.1.1 复合地基承载力复合地基承载力 加固后的地基强度普通可比原地基土的提高加固后的地基强度普通可比原地基土的提高20%50%20%50%，故设计中不应将设

15、计复合地基，故设计中不应将设计复合地基承载力获得过大，否那么难以到达设计要求。承载力获得过大，否那么难以到达设计要求。52n4.1.1.2 4.1.1.2 、 、 、 等参数的影响要素等参数的影响要素n 桩身强度折减系数桩身强度折减系数0.30.40.30.4n 施工质量、土层情况、室内实验施工质量、土层情况、室内实验n 桩周土的摩阻力桩周土的摩阻力n 土层情况、工程阅历土层情况、工程阅历n 桩端土承载力折减系数桩端土承载力折减系数0.40.60.40.6n 土层情况、桩长、工程阅历土层情况、桩长、工程阅历n 桩间土承载力折减系数桩间土承载力折减系数0.51.00.51.0n 桩端土情况、工程

16、阅历桩端土情况、工程阅历siqsiq53n4.1.2 4.1.2 桩的长度桩的长度- -桩径桩径- -桩身强度关系桩身强度关系n n 桩的长度较长，相应的桩径应添加、桩身桩的长度较长，相应的桩径应添加、桩身n 强度也应相应提高。强度也应相应提高。n n 544.1.3 4.1.3 置换率与桩长的选取置换率与桩长的选取 a a、当地基处置是以提高地基强度为主时，宜用、当地基处置是以提高地基强度为主时，宜用 短桩而提高桩的置换率短桩而提高桩的置换率; ; b b、当地基处置时以减小沉降为主时，可根据桩、当地基处置时以减小沉降为主时，可根据桩 端能否到达较硬土层而分别采用端能否到达较硬土层而分别采用“变掺量、变掺量、 变强度方法或变强度方法或“变置换率的方法。变置换率的方法。 55n4.1.3 4.1.3 置换率与桩长的选取置换率与桩长的选取nc c、最优设计、最优设计 564.1.4 4.1.4 暗浜及回填土的处置暗浜及回填土的处置 a. a. 设计中不计桩间土的承载力，桩周摩阻力取设计中不计桩间土的承载力，桩周摩阻力取 下限值；下限值； b. b. 添加水泥掺量添加水泥掺