水泥土搅拌桩做围护结构 验算
基坑围护结构施工方案
2、水泥土搅拌桩施工前根据设计进行工艺性试桩数量不得少于2根。对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。
3、搅拌机就位,钻杆中心对准桩位中心,调整垂直度,偏差不超过1/200,桩位偏差不大于50mm。
4、电器控制柜接通电源,用高压输浆管把注浆泵与深层搅拌机中心管连通,开始正常转速后,靠搅拌机动力头及钻杆自身重量,以0.4~0.8m/分钟的速度旋转切土下沉至设计深度,遇到砂层时可适当调整水灰比。然后以0.3~0.5m/分钟均匀速度提升搅拌机,同时开动注浆泵把水泥浆连续地注入软土中,边提升,边注浆,使水泥和土体充分拌和,直到设计桩顶,即完成一次搅拌加固过程。用同样方法再将搅拌机重复下沉和重复喷浆提升,即完成一根桩。
5、搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配,以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。
6、搅拌桩施工时,停浆(灰)面高于桩顶设计标高300-500mm。
7、施工中保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直,搅拌桩的垂直偏差不得超
过1%;桩位的偏差不得大于50mm;成桩直径和桩长不得小于设计值。
8、在预(复)搅下沉时,也可采用喷浆的施工工艺,但必须确保全桩长上下至少再重复搅拌一次。
9、施工前确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数,并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺。10、所使用的水泥都过筛,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。
基坑围护工程施工监理实施细则(围护桩水泥土搅拌桩)
基坑围护工程施工监理实施细则(围护桩、水泥土搅拌桩)
. 编号:
运河北路-泽丰路综合改造一期下穿地道工程
基坑围护工程
监理实施细则
编制人:总监理工程师:
项目监理机构(章):日期:
上海建科项目管理有限公司
Shanghai Jianke Project Management Co.,Ltd.
目录
第一章总则............................................1 第一节编制目的........................................1 第二节工程概况........................................1 第三节编制依据........................................3 第四节第五节第二章 SMW 第一节第二节 SMW第三节 SMW第四节第五节第六节第七节第三章第一节第二节第三节第四节第五节第六节编制原则........................................3 适用范围........................................4 工法桩施工监理细则..........................6 专业工程特点....................................6 工法桩施工工艺流程图.........................7 工法桩监理工作流程图.........................8 监理工作主要内容................................9 监理工作控制目标及控制要点......................12 监理工作方法及措施 (16)
01SMW工法搅拌桩支护结构监理细则
ΧΧΧΧΧΧ工程
安全监理实施细则(SMW工法-型钢水泥土搅拌墙支护结构)
建设单位:
监理单位:
施工单位:
安装单位:
编制:
审批:
监理实施细则
(基坑围护工程)
1、工程概况
2、基坑围护专业工程特点
本工程基坑形状规则,大致呈长方型,开挖面积平方米,南北向宽约m,东西向宽约m。基坑开挖深度为m,(消防水池及电梯坑台处局部落深m),基坑围护结构采用 650SMW工法桩,型钢隔一插一(局部隔一插二)。作为基坑支护结构,支护结构施工深度(搅拌桩长)为m,顶部设一道钢筋混凝土支撑梁。
支撑体系采用混凝土对撑﹢边桁架的形式;
本工程基坑围护结构施工工期为天。
3、监理依据
工程建设监理合同;建设工程施工合同及协议附件
施工图纸及技术说明、图纸会审、设计交底纪要、设计变更通知等
工程地质勘察报告
经审核批准的本工程基坑围护施工方案及形成的会议纪要
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)
上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DBJ08-11-2010)
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
上海市标准《基坑工程设计规程》(DG/TJ08-61-2010);
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
上海市工程建设规范《市政地下工程施工质量验收规范》(DG/TJ08-236-2006)
《型钢水泥土搅拌桩技术规范》(DG508-116-2005)
上海市工程建设规范《基坑工程施工监测规程》(DG/TJ08-2001-2006)
《建设工程监理规范》(GB50319-2000);
国家及上海市工程建设标准强制性条文规定;
水泥搅拌桩重力式挡土墙变形的有限元分析
围
天 建 科 21. . 津诅 技 0 N4 0 O
不 同加 固深 度
为研 究水 泥土 搅拌 桩 重力 式挡 土 墙 不 同加 固深 度 下 围护 结 构体 系 自身及 临近 土 体 的应 力及 位 移 变化 趋 势, 选取 设计 桩长 为 1 3m和 1 , 6m 同时 考虑 分步 开挖 的 影 响 ,设 计 开 挖 深 度 分 别 为 / 2 5m和 / 5 4m的情 / . - / . - = 况 。图 6为不 同加 固深 度 下水 泥搅 拌 桩 重力 式挡 土 墙
束 , 向位移 自由; 表面 X Y方 向位 移 均 自由; 型 y方 上 、 模 底面 考虑 己超 过 影 响深度 范 围 , 以近似 认 为不 动 , 可 故
X Y方 向均施 加约 束 。 、
模 型 参 数 取 值
() 体本 构关 系为 D u k r P a e — o e 。白上 1土 r ce —r grm d l
基 坑 有 限 元模 型共 划 分 25 6个 单元 和 39 4个 3 8
节 点 。位 移边 界 条件 为 两个 侧 面 X方 向 的位 移 施加 约
基坑模 型简 图及 有限元模 型建立
工程为 1 0栋 建筑 物 组成 的综合 服 务基 地 , 占地面 积约 为 5 0 2 00 0 。计算 的为 9号楼 基坑 , m 该楼 建筑 面积 为 7 ×8 , 3 m 1 地上 8层 , 下 1层用作 停车 库 。 坑大 m 地 基 部分 开挖深 度 5 4m 局部 集水 坑开 挖深度 达 到 6 2 。 . , . m 由于 基坑 在尺 寸 、 挖深 度 、 间位 置 上 具有 对称 开 空
双轴搅拌桩计算详解
有关桩基方面的计算
一.根据上海地区的岩土工程勘察报告得知:土的重度在16—20KN/m3之间,大多为18KN/m3左右。当设计未表明被加固体的重度时,土的重度按18KN/m3来计算水泥土搅拌桩的水泥用量。有的围护设计提出土的重度按19KN/m3计算。
换算公式:1tf/m3=9.80665kn/m3≈10kn/m3
18kn/m3÷10kn/m3=1.8tf/m3
加固土体的水泥用量=被加固土体的重量×水泥掺量
如:常用的水泥掺量为13﹪或15﹪
1.当水泥掺量为13﹪,土的重量按1.8T/m3
水泥用量=1.8t/m3×13﹪=0.234t/m3
2.当水泥掺量为15﹪,土的重量按1.8t/m3
水泥用量=1.8t/m3×15﹪=0.270t/m3
(二).每幅水泥土搅拌桩每M的水泥用量计算:
根据每幅搅拌桩的面积计算表,¢700mm每幅桩面积为0.70224549m2,计算时按0.702m2.
1.当水泥掺量为13﹪,面积按0.702m2
每M的水泥用量=234KG/M3×0.702m2×1m=164.27kg
2.当水泥掺量为13﹪,常规面积按0.71m2
每M的水泥用量=234kg/m3×0.71m2×1m=166.14kg (三).水泥土搅拌桩的灰浆密度计算:
水泥密度3t/m3水的密度1t/m3
1.当水灰比为0.5
即:1T水泥:0.5T水两体拌和后的重量为1.5T
两体拌和后的体积=1/3m3+0.5/1m3=0.83m3
灰浆密度=重量÷体积=1.5t÷0.83=1.8t/m3
2.当水灰比为0.55
即1T水泥:0.55T水两体拌和后的重量为1.55T
三轴水泥土搅拌桩(SMW工法桩)在深基坑支护中的应用研究
三轴水泥土搅拌桩(SMW工法桩)在深基坑支护中的应用研究
发布时间:2021-06-22T09:54:18.033Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:朱雷雷
[导读] 摘要:SMW工法桩,是现代建筑工程领域应用最为广泛的施工工艺。
上海中坚建设工程有限公司
摘要:SMW工法桩,是现代建筑工程领域应用最为广泛的施工工艺。本文以SMW工法桩在深基坑支出中的应用为主要研究对象,针对SMW工法桩进行多角度、多层次、多能容的论述和分析,结合笔者多年从事建筑工程领域的施工管理经验,提出一系列行之有效的施工举措和应用办法,助力相关领域施工人员对SMW工法桩的应用,提高认识意识以及实践能力。仅供参考。
关键词:SMW工法桩;深基坑工程;施工作业
引言:随着SMW工法桩的发展和创新,两轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩以及五轴水泥土搅拌桩,成为行业发展的重要代表,一方面,SMW工法桩的应用,结合时代的发展优势,得到了有效的提升和改变,另一方面,SMW工法桩在深基坑工程中,能够发挥出巨大的应用价值和实践成效,成为行业发展的代表和典型,引发行业从业人员的关注和重视。
一、深基坑工程概况
本文以上海市长宁区生态工程专项建设地上配套服务及地下工程基坑围护施工方案为主要案例对象,该工程基坑为不规则多边形,基坑围护总长度(外侧)约845m,基坑围护总面积约33090m2。根据不同的挖深和施工顺序将基坑分为四个区,其中一区涵盖体育中心、地下车库、游泳馆区域南侧下沉广场,二区为南侧下沉广场、三区为北侧下沉广场、四区汽车坡道与地下室主体部分出入口。
水泥土桩墙支护工程施工技术标准
20wenku.baidu.com28
JJ型
2×60 35
2×15 2
0.90 2×800 20~28
4 压桩(拔桩)机。由于水泥土结硬后与型钢粘结在一起,又由 于型钢在基坑开挖后受侧土压力的作用往往有较大的变形,因此型钢 的拔出阻力比压人时的阻力大好几倍。选用压桩(拔桩)机时应主要 考虑应能满足拔出型钢的需要。一般采用液压压桩(拔桩)机。 7.3.2.4 作业条件
6 大型 H 型钢压人与拔出一般采用液压压桩(拔桩)机,H 型 钢的拔出阻力较大,比压人大好几倍,主要是由于水泥结硬后与型钢 粘结力大大增加,另外型钢在基坑开挖后受侧土压力作用往往有较大 的变形,使拔出受阻。水泥土与型钢粘结力可通过在型钢表面涂刷减 摩剂解决,而型钢的变形,主要是在设计时应考虑型钢受力后的变形 不能过大进行控制。
同本标准第 7.2.2.4 条。 7.3.3 材料质量控制要点
1 深层搅拌水泥土桩材料质量控制要点见本标准第 11.3.3 条。 2 高压喷射注浆桩主要材料质量控制要点见本标准第 10.3.3 条。 3 加筋水泥土桩墙所用的型钢或钢筋应符合相应材料的质量标 准。 7.3.4 施工工艺 7.3.4.1 水泥土搅拌桩墙(加筋水泥土墙) 1 水泥土搅拌桩墙的施工工艺同本标准第 4.11.4 条中的“湿法”。 2 用于支护结构的水泥土墙或作为防水帷幕的搅拌水泥桩的平面 布置,可视地质条件和基坑围护要求,结合施工设备条件,可以分别 选用柱式、块式、壁式、格栅式、拱式等,在深度方向,可采取长短 结合式(图 7.3.4.1-1)。
搅拌桩复合地基承载力验算案例(手算)
搅拌桩复合地基承载力验算
基底应力:
根据盖板涵桩身验算得,盖板涵基底应力为:
δmax=ΣP/A + ΣM/W=135.268 kPa
δmin=ΣP/A - ΣM/W=65.743 kPa
地基处理方案及地质概况:
搅拌桩地基处理方案:桩径0.5m ,桩长8m ,纵向桩间距0.8m ,横向双排桩。
搅拌桩复合地基承载力验算:根据地质资料,搅拌桩所在土层为4m 深淤泥,4m 深粉质粘土。查经验值得,两种土层与搅拌桩的极限侧阻力分别为5kPa 、15kPa 。由地质资料,淤泥质土地基承载力特征值为60kPa 。
单桩承载力:
p p i n
i si p a A q l q u R α+=∑=1
基承载力折减系数。
为桩端天然地为桩截面积,载力特征值,为桩端地基土未修正承土的厚度,层为第层土的侧阻力特征值,为桩周第为桩的周长,为单桩承载力,其中αp p i si p a A q l q u R i i 4
.06.0~4.0196.04/5.014.3604,40(15,057.15.014.3222121,取为计)
淤泥层摩阻力以αm A kPa
q m
l m l kPa q kPa q m
u p p s s p =⨯=======⨯=
根据土层摩阻力计算得:kN R a 2.105196.01404.0)15404(57.1=⨯⨯+⨯+⨯⨯= 根据桩身强度计算得:kN A f R p cu a 7.62196.0128025.0=⨯⨯==η
单桩承载力取二者中较小值,因此kN R a 7.62=
未经修正的复合地基承载力:
基坑围护(水泥土搅拌桩施工)工程监理控制要点
泥浆; 坑 内无 需支 撑拉 锚 , 抗渗 性好 等特 点 。适宜 于各 种 成 因 的饱 和 软粘 土 , 包 括淤 泥 、 淤泥质土、
粘 土 和粉 质 粘土 等 。国 内近 年来 广 泛 应用 于 5 ~
7 m 的深基坑 围护 结构 , 支 档 高度 最 高可达 到 9 1 T I 。 1 - 3 水泥 搅拌桩 的施 工参数 般 采用 4 2 5普通 硅 酸盐 水泥 或矿 渣 水 泥作
2 ) 水 泥 的掺合量 ; 3 1 龄期; 4 ) 土 的含 水量 ;
图 1
5 ) 土质 的影 响;
1 . 1 释义
水 泥 土搅 拌桩 又 称搅 拌桩 挡墙 , 是利 用水 泥 、 石 灰 等材 料 作为 固化 剂 ,通 过搅 拌机 械将 软 土和 固化剂 ( 浆液 或粉 体) 强制 搅拌 , 利用 固化 剂和 软土
下 室 施 工 的空 间 要求 ,是否 会 对地 下 室外 墙 的支
模、 防水 、 回填 等施 工造 成影 响 。 2 1 降水 系统 的设 计 是否 会 对 基坑 围护 结 构和 周边 环境 产生 不利 影 响 。
3 基 坑监 测 的项 目、 测 点布置 、 观测 方法 、 观测 频 率和 临界状 态报 警值 、 监测 结果 处理及 反馈 等 是
1 . 2 特 点及适 用范 围 水泥 土 搅拌 桩施 工 具有 无震 动 、 噪音 、 无废 水
水泥搅拌桩施工工艺标准
水泥搅拌桩施工工艺标准
Soil-cement mixed pile foundation construction technology standards
水泥搅拌桩是我国在20世纪年代发展起来的地基处理新技术,它是通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和,使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于软弱地基的处理,对于淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基的处理效果显著,处理后可以很快投入使用,施工速度快;在施工中无噪音、无振动,对环境无污染;投资省。
0.引言
水泥搅拌桩作为基础工程,其质量的优劣直接关系到地基加固的成效,从而进一步关系到上部主体结构的稳定性。在水泥搅拌桩施工过程中,因为单桩的工程量比较小,施工时间短,而通常一个单元内的搅拌桩桩与桩之间的施工是连续性的,施工强度高,因此要控制好每一根桩的质量有一定的难度。为使桩身质量得到进一步的保证,特制定本工艺标准。
1.适用范围
本标准适用于工业与民用建筑及市政交通工程采用水泥搅拌桩的加固地基的工程,也适用于水泥土桩墙支护工程。
2.引用标准
2.1《建筑桩基础技术规范》GB50007-2002
2.2《地基处理技术规范》JGJ79-2002
2.3《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
2.4《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999
3.术语和定义
3.1水泥搅拌桩(soil-cement mixed pile foundation):利用水泥做固化剂,通过搅拌机械将其与地基土强制性搅拌,硬化后构成的地基。
水泥土搅拌桩检测及验收
水泥土搅拌桩检测及验收
若干问题探讨
以水泥为固化剂主剂,通过特制的深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌,使软土硬化成具有整体性、水稳定性和一定强度的固体柱体称为水泥土搅拌桩.使用水泥浆与软土搅拌形成的柱状固体称为搅拌桩(湿法),使用水泥粉体与软土搅拌的柱状固体称为粉喷桩(干法)。水泥土搅拌桩主要用于承受竖向荷载的建筑复合地基和承受水平荷载兼止水的基坑支护结构。
目前,国内尚无专门的水泥土搅拌桩检测技术规范,相关的设计、施工、验收等规范对检测都有相应要求,但不系统。本文就水泥搅拌桩试块强度试验、静载荷试验及取芯检测,归纳相关规范检测要求,并就实际操作中存在的问题提出相应的改进意见。
1、水泥块试块
设计前一般会做拟处理土的室内配比试验,针对现场软土的性质,选择合适的水泥渗入量、水灰比等参数。水泥土渗入量,水灰比等参数在设计图纸上注明。
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)[1](后简称《验收规范》)对混凝土灌注桩试块数量有强制性规定,但对水泥土搅拌桩现场试块未作要求。《验收规范》和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)[2](后简称《地基处理规范》)规定水泥土搅拌桩承受竖向荷载的水泥土强度宜取90d龄期试块的立方体抗压强度平均值,承受水平荷载取28d龄期强度平均值.
由于规范未明确试块留置的具体要求,目前,施工单位通常的做法为:
(1)试块每天一组,或一台机一天一组;
(2)由于工程进度关系,认为90d龄期过长,无论工程桩、支护桩一般只要求做28d龄期强度.
1.1 存在的问题
水泥搅拌桩围护结构施工方案及工艺方法
水泥搅拌桩围护结构施工方案及工艺方法水泥搅拌桩围护结构是在基坑开挖过程中,通过搅拌机将水泥和局部土壤充分搅拌均匀,形成具有一定强度的桩体,用于在基坑开挖过程中提供临时支撑和围护的一种施工方法。以下是水泥搅拌桩围护结构施工方案及工艺方法。
一、前期准备
1.查看施工图纸,确定搅拌桩的位置、尺寸以及桩的布设方案。
2.设置工地标志、施工安全标志和施工警示标志,确保施工区域的安全。
二、施工设备与材料准备
1.搅拌机:按照搅拌桩的规格和施工量选用适当型号的搅拌机,并进行检修与保养。
2.泥浆泵:用于输送水泥浆至搅拌机,选用高耐磨材料制成的离心泥浆泵。
3.钢模:根据搅拌桩的尺寸设计与制作,以保证桩的直径和长度符合设计要求。
4.水泥:选用符合标准的水泥,确保施工过程中水泥的质量稳定且符合设计要求。
5.辅助设备:如输送管道、泵车等,用于输送和浇注水泥浆。
三、工艺方法
1.准备土壤:根据施工图纸要求,在地面上或基坑开挖区域上铺设土工布,以保持基坑壁土的稳定,并进行土壤开挖。
2.搅拌设备调试:在搅拌桩施工区域上摆放搅拌机和泥浆泵,并进行设备的调试和检查,确保设备正常工作。
3.搅拌桩施工:使用搅拌机将水泥、水和土壤充分搅拌均匀,形成水泥土浆。
4.桩孔开挖与注浆:按照设计要求使用搅拌机将水泥土浆注入到桩孔中,同时持续搅拌机向下运送,形成连续的搅拌桩。在注浆过程中,要确保桩底浆料不断供应,以保证桩的质量。
5.桩顶整平与振实:在搅拌桩施工完成后,将桩顶用平板进行整平,并使用振动器通过振动桩体,使土壤与水泥充分接触,提高桩的密实度和整体强度。
基坑围护-水泥土三轴搅拌桩监理细则
B*** ××××××工程
监理实施细则
(三轴搅拌桩)
工程监理机构(章):
专业监理工程师:
总监理工程师:
日期:
浙江江南工程管理股份有限公司
×××××××××项目监理部
三轴搅拌桩
目录
一、专业概述
二、编制依据
三、施工监理的控制要点
(一) 施工准备阶段
(二) 三轴搅拌桩施工流程
(三) 施工过程阶段监理要点
(四) 施工后期监理要点
五、质量通病以及应对的措施
一、专业概述
三轴搅拌桩
根据设计要求,连通道围护桩外设置Φ850@600三轴搅拌桩止水帷幕,维护桩止水帷幕顶底标高为
0.000~-25.50米。 二、编制依据(细则标准)
1、已批准的监理规划
2、已经批准的《施工组织设计》
3、本工程的设计图纸
4、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
5、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012 三、施工监理的控制要点
(一) 施工准备阶段
1、审查承包商(分包商)的技术资质,审查内容包括:技术能力、管理水平、施工业绩、关键岗位的人员上岗证等,签字并经业主认可后方可准许进场。
2、审查承包商提交的施工组织设计(施工方案),重点审查其人员、机械、材料及施工工艺等,提出审核意见,并经总监理工程师审核、签认后报建设单位。具体审核内容:
(1)审核承包商现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保
证体系,确能保证工程项目施工时予以确认。主要审查质量管理、技术管理和质量保证机构的组织机构,质量管理、技术管理制度及专职管理员和特种作业人员(如机械操作工人、司泵人员等)的资格证、上岗证。
(2)机械:三轴搅拌桩成桩机械、供水、供气、供浆系统和喷射系统组成。为确保施工质量,施工机具必须配置准确的计量仪器。
SMW工法介绍
SMW工法简介
一、简介:
SMW工法(Soil Mixing Wall的简称)是由日本成幸工业株式会社研究发明的,作为基坑围护挡土和防水帷幕的一种工艺,在上海、天津、南京三地已逐步被工程技术人员所接受,并且取得了许多应用方面的成熟经验,现已向全国推广,目前在昆明市东风路近日公园地下立交工程中,首次采用SMW工法施工基坑围护结构。
二、SMW工法施工原理:
SMW工法也叫柱列式土壤水泥墙工法,即利用多轴式长螺旋钻孔机在土壤中钻孔达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合适合工程要求的水泥浆,并与原土壤进行搅拌。它是采用专用钻机,用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制性搅拌,并插入型钢,固化后形成水泥土“地下连续墙”墙体,充分利用水泥土挡土墙的高止水性及型钢具有的强度,通过二者的复合作用,用作基坑挡土和侧向防水结构,当其围护功能完成后,型钢可以拔出重复利用。
三、SMW工法的优越性:
1、SMW工法与传统的深层搅拌桩工法相比,其采用的设备不同,成桩机理也不同。深层搅拌桩是采用传统的单轴搅拌钻机,施工时水泥浆注入充填在原土间隙中,而新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并置换出大量原状土。新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴钻机,其重要性是相邻两幅桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好,
保证了优良可靠的防水性能,同时也有利于型钢的插入和回收。
2、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩的施工方法相比主要有以下特点:
(1)挡水性强,有利于采用坑内降水坑外不降水的情况;
有关水泥土搅拌桩的计算
有关水泥土搅拌桩的计算
水泥土搅拌桩是一种地基工程常用的构造形式,通过搅拌设备将水泥、砂石和黏土混合搅拌形成一种坚实的混合土体,用以增强地基的承载能力。这种施工方法具有施工速度快、环保、成本低等优点,被广泛应用于建筑
工程中。
水泥土搅拌桩的设计计算是保证搅拌桩具有足够的承载能力和稳定性
的重要环节。主要包括以下几个方面的计算:
1. 桩身直径的计算:根据桩身的直径,可以确定桩的截面积,从而
计算出桩的体积。一般来说,桩身的直径会根据工程需求来确定,常见的
直径有400mm、600mm等。
2.桩身的长度计算:桩身的长度决定了桩的深度,从而影响桩的稳定
性和承载能力。根据工程地质和荷载要求,可以通过地质勘探和计算方法
确定桩的长度。
3.桩基承载力的计算:桩基的承载力是指桩能够承受的最大荷载。根
据工程地质、桩身的直径和长度等因素,可以采用经验公式或者试验数据
进行计算。
4.搅拌杆的尺寸计算:搅拌杆是水泥土搅拌桩施工过程中承担搅拌作
用的关键部件。根据工程需求和土体的物理性质,可以计算出最适合的搅
拌杆尺寸。
5.桩身和搅拌杆的强度计算:桩身和搅拌杆的材料和尺寸决定了它们
的强度。通过计算,可以确定桩身和搅拌杆的强度是否满足工程要求。
以上是水泥土搅拌桩的计算方法的一些基本内容,具体的计算过程和
方法还需要根据具体的工程情况和设计要求进行细化和确定。在进行计算时,需要充分了解工程地质和荷载要求,结合相关的经验公式和试验数据,确保设计的准确性和可靠性。同时,还需要注意桩身和搅拌杆的施工质量
和监控,以确保施工过程和结果的有效性。水泥土搅拌桩的设计计算是保
水泥搅拌桩重力坝在基坑围护中的应用
水泥搅拌桩重力坝在基坑围护中的应用
摘要:在基坑围护中水泥搅拌桩重力坝是比较常用的一种形式,当基坑开挖深度不大时,采用深层搅拌法将水泥与土体充分混合并重复均匀搅拌,通过彼此间发生一连串物理化学反应从而形成具有一定强度与承载力的水泥土桩挡墙,同时还具有良好的防渗性能,此工法尤其适用于上海软土地基。本文以头桥未来空间产业园项目为例,通过介绍双轴搅拌桩重力坝的施工工艺及其应用,但愿能给往后类似的项目提供针对性的参考价值。
关键词:基坑围护水泥搅拌桩重力坝软土地基
引言:早在上世纪70年代,便有利用机械将水泥和土进行强制拌和以达到加固软土地基目的的先例,随着科学的进步和发展,水泥搅拌桩经过四十多年的创新与改进,该工艺已达到成熟先进水平。考虑到本工程基坑面积较大,工期紧张,同时结合地勘资料得知地块周边环境并不复杂,且无重大危险源,正好减轻了水泥搅拌桩施工时对土产生的挤力影响,也降低了安全隐患,从而使得水泥搅拌桩重力坝围护结构成为了本工程的不二之选。
1、工程概况
头桥未来空间产业园项目位于上海市奉贤区浦南机电园05-03地块地块南临蔡建河,西临园区西路,北临05-01地块,东临新朝河,项目总建筑面积约为72727.01平方米,工程总投资58000万元,建设项目包括两栋研发楼,8栋厂房和一层整体地下车库(地库基坑开挖深度详见表1)。
表1基坑开挖深度一览表
基坑围护采用双轴搅拌桩重力坝形式(详见图1),根据设计要求双轴水泥搅拌桩φ700@500,搭接200,选择强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥,其中水灰比为0.60,水泥掺入比(水泥重量/加固土重)为13%,遇暗浜处水泥掺量提升至16%,局部落深区域采用双轴水泥搅拌桩+钻孔灌注桩+Φ609钢管支撑围护形式(详见图2)。
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采用水泥土搅拌桩作为重力式支护结构。用于支护结构的水泥土其水泥掺量为15%。根据土质情况和开挖深度,按上海地区经验公式确定挡墙宽度及插入深度:
B=(0.6-0.8)h
d h =(0.8-1.2)h
式中,B-水泥土墙的宽度
d h -水泥土墙插入基坑底下的深度
h-基坑开挖深度
基坑开挖深度h 为6.2m ,取水泥土墙的宽度B 为3.70m ,插入基坑底下的深度d h 为5.80m ,水泥土墙高H 为12m 。墙平面按格栅形布置,水泥土搅拌桩的平
均重度为19kN/m ,无侧限抗压强度为1Mpa ,变形模量按经验为120Mpa 。
墙后主动土压力为:
401.03kN/m 22)2(2
2a =+-+=γγc K cH K qH H E a a
墙前被动土压力为:
kN/m 31.1162h c 22h d 1p 2d
1=+=P P K K E γ
墙体自重为:
W=B ×H ×γ=843.6Kn
抗倾覆稳定: 由77.22
/3/)()(2/3/2/2021q =+---++=qH K z H qH K E Wb h E h E K a a a d P d P 大于1.3可知满足要求。
抗滑动稳定: 由a
E E B W K p 00h c tan +⨯+⨯=ϕ 大于1.2可知满足要求。
整体稳定:
用条分法计算,取b 为2m ,经多次计算确定最小圆心位移,如图所示。算得K 大于1.4,安全。
∑∑∑+++=i i i i i i
i i i i i sin )b q (tan cos )b q (l αϕ
αW W C K
位移计算:
用“m ”法计算较复杂,一般使用经验公式,现用下述经验公式之二:
(1):b
h h 18.0d 2a 0L K ζ=∆ (2):b 10h h d 20L ζ=∆
ζ取1时,计算得墙顶水平位移为8.06mm ,根据规范,二级基坑的墙顶水平位移的限制值为2/1000H=12.40mm ,故基坑水平位移符合要求。