5.2水泥土搅拌桩.ppt

5.25.2水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩复合地基n1 1 水泥土的形成水泥土的形成n2 2 水泥土的物理力学性质水泥土的物理力学性质n3 3 水泥土的应用水泥土的应用n4 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n5 5 水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工 1 1 水泥土的形成水泥土的形成n 水泥土是通过机械强力将水泥与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土搅拌形成具有较好物理力学性质的水泥加固土水泥加固土水泥土水泥土 的的 形成形成 2 2 水泥土的物理力学性质水泥土的物理力学性质n水泥土的物理性质n重度重度 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%n含水量含水量 水泥土的含水量一般比原状土降低7～15%n抗渗性抗渗性 渗透系数K一般在10-7～10-8cm/ces2 2 水泥土的物理力学性质水泥土的物理力学性质n水泥土的力学性质n无侧限抗压强度无侧限抗压强度 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。

n抗拉强度抗拉强度 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n抗剪强度抗剪强度 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n变形特性变形特性 当qu=0.5～4.0MPa时，其50d后的变形模量相当于（120～150）qu3 3 水泥土搅拌桩的应用水泥土搅拌桩的应用n支护结构支护结构 重力式支护结构；止水帷幕；重力式支护结构；止水帷幕；SMWSMW工法工法n地基加固地基加固 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支护结构支护结构——水泥土墙水泥土墙支护结构支护结构——水泥土墙水泥土墙支护结构支护结构——水泥土墙水泥土墙支护结构支护结构——水泥土墙水泥土墙  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  SMW（（Soil Mixing Wall））工法施工工法施工  3.3 3.3 水泥土搅拌桩的应用水泥土搅拌桩的应用地基加固地基加固a)柱状布置；b) 壁状布置；c) 格栅状布置；d) 块状布置 3 3 水泥土搅拌桩的应用水泥土搅拌桩的应用地基加固地基加固4 4 水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩 复合地基的设计复合地基的设计n设计原理设计原理n单桩容许承载力单桩容许承载力 n复合地基承载力复合地基承载力n下卧层地基强度验算下卧层地基强度验算n沉降计算沉降计算 设计原理设计原理n桩土共同承载n 承载承载 —— —— 桩的承载力桩的承载力 + + 桩间土承载力（折减）桩间土承载力（折减）n 沉降沉降 —— —— 桩范围的压缩桩范围的压缩 + + 桩端以下土的沉降桩端以下土的沉降单桩容许承载力单桩容许承载力                                               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 复合地基承载力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下卧层地基强度验算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)。

沉降计算沉降计算 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： 水泥土桩群体的压缩变形和桩端下未加固土层的压缩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桩端以下未加固土层的压缩变形值可按分层总和法计算 5 5 水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工n施工机械n施工工艺 n水泥掺量及外加剂n水泥土墙施工要点 5 5水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工 施施工工机机械械 —— 主主机机5 5 水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工 施工工艺施工工艺 5 5 水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工 施工工艺施工工艺 n  一般的施工工艺流程（一次喷浆、二次搅拌） 就位就位 — 预搅下沉预搅下沉 —（制备水泥浆）（制备水泥浆） — 提升喷浆搅拌提升喷浆搅拌 — 沉钻复搅沉钻复搅 — 重复提升搅拌重复提升搅拌5 5 水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工水泥掺量及外加剂水泥掺量及外加剂 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重量比） 一般为12~16% 水灰比~1：0.5 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 ~ 805 5 水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工 水泥土搅拌桩施工要点水泥土搅拌桩施工要点.  （（1 1））复搅工艺复搅工艺 确保搅拌均匀，必要时采用确保搅拌均匀，必要时采用““二喷三搅二喷三搅””工艺工艺 （干法工艺为一次搅拌，因而不均匀）。

干法工艺为一次搅拌，因而不均匀） （（2 2））提升速度提升速度~喷浆速度喷浆速度 提升搅拌速度不宜大于提升搅拌速度不宜大于0.50.5m/minm/min；； 提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩身全长提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩身全长 喷浆均匀喷浆均匀 。