水泥土搅拌桩地基处理60页PPT
水泥土搅拌桩复合地基
7.3 水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将原位土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，形成水泥土圆柱体。
由于固化剂和其它掺合料与土之间产生一系列物理化学反应，使圆柱体具有一定强度，桩周土得到部分改善，组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基，也可做成连续的地下水泥土壁墙和水泥土块体以承受荷载或隔水。
一、发展概况自1824年英国人阿斯琴首先制造出硅酸盐水泥并取得专利以来，利用水泥灌浆止水，利用水泥和土拌合作为道路基层已得到应用，但主要是作土的浅层处理。
美国在第二次世界大战后研制成功一种就地搅拌桩(MIP)，即从不断回转的螺旋钻中空轴的端部向周围已被搅松的土中喷出水泥浆，经叶片的搅拌而形成水泥土桩，桩径0.3～0.4m，长度10～12m。
1953年日本清水建设株式会社从美国引进这种方法，继而又开发出以螺旋钻机为基本施工机械的CSL法，MR—D法(以开发公司名称的首字母命名)。
CSL法和MR—D，都是采用螺旋钻杆上带有特殊形状的搅拌翼片，并通过钻杆供给水泥浆，与土进行强制搅拌。
以上采用喷射水泥浆的湿法工艺成桩的统称CDM法。
由CDM法派生的DLM工法、HCM工法、SMW工法、TRD工法等，均由日本首先研发。
所谓DLM法，是1965年日本运输省港湾技术研究所开发的将石灰掺入软弱地基中加以原位搅拌，使之固结的深层搅拌工法。
1974年由于大面积软土加固工程的需要，由日本港湾技术研究所、川崎钢铁厂等对石灰搅拌机械进行改造，合作研制开发成功水泥搅拌固化法(CMC)，用于加固钢铁厂矿石堆场地基，加固深度达32m。
此外还有类似的DCM法、POCM法等。
DLM施工法，如其名称中所指明的那样，是一种以生石灰为固化剂的施工法，由两根带有旋转翼片的回转轴及在其中间部位兼作导向柱的固化剂输入管组成，固化剂是从两个搅拌面的交叉部位输入地基中的，通常形成两个圆叠合形状断面的双柱状加固体。
地基处理—水泥土搅拌桩(地基基础施工课件)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
重
复
提
升
搅
拌
(三）、水泥掺量及外加剂
1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1：1～ 1：0.5
2.外加剂
外掺剂 碳酸钠 氯化钙 三乙醇胺 木质素磺酸钙 粉煤灰
作用 早强 早强 早强 减水、可泵 填充、早强
掺量（%） 0.2 ~ 0.4
六、水泥土搅拌桩的施工
• 施工机械 • 施工工艺 • 水泥掺量及外加剂 • 水泥土墙施工要点
（一）、施工机械 －主机
5 1
GZB-600
2
3
7
2 4 6 3
8 1
1
5
2
1 1
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4
2
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1
1
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3 4 2 2
（二）、施工工艺
一般的施工工艺流程（一次喷浆、二次搅拌）
就位 预搅下沉 （制备水泥浆） 提升喷浆搅拌 沉钻复搅
单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。初步设计时也可按 （I式），并应同时满足（II式）的要求，应使由桩身材料强度确定的 单桩承载力大于（或等于）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承 载力：
Ra U p qsi li Ap qp
……(I式)
Ra fcu Ap
……(II式)
五、水泥土搅拌桩地基的设计
1.设计原理 2.布桩型式 3.单桩容许承载力 4.复合地基承载力 5.下卧层地基强度验算 6.沉降计算
（一）、设计原理
1.桩土共同承载 桩的承载力 + 桩间土承载力（折减） 2.沉降 桩范围的压缩 + 桩端以下土的沉降
搅拌桩地基处理
地基处理——深层搅拌法1深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。
2工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成，软土层的分布范围、含水量和有机质含量，地下水的侵蚀性质等。
3. 深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。
加固土强度标准值宜取90d龄期试块的无侧限抗压强度。
设计1.深层搅拌法处理软土的固化剂可选用水泥，也可选用其它有效的固化材料。
固化剂的掺入量宜为被加固土重的7%〜15%。
外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节约水泥等性能的材料，但应避免污染环境。
2.搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定，也可按下式计算：fsp,k=m • Rkd/Ap + p • (1-m)fs,k (1)式中fsp,k ——复合地基的承载力标准值；m——面积置换率；Ap 桩的截面积；fs,k ——桩间天然地基土承载力标准值；P ——桩间土承载力折减系数，当桩端土为软土时，可取0.5〜1.0,当桩端土为硬土时，可取0.1〜0.4,当不考虑桩间土的作用时，可取0；Rkd ——单桩竖向承载力标准值,应通过现场单桩荷载试验确定。
单桩竖向承载力标准值也可按下列二式计算,取其中较小值：Rkd =n fcu,kAp Rkd=qsUpl + a Apqp式中fcu,k ——与搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土试块(边长为70.7mm的立方体，也可采用边长为50mm的立方体)的无侧限抗压强度平均值；n ——强度折减系数，可取0.35〜0.50；qs——桩周土的平均摩擦力，对淤泥可取5〜8KPa, 对淤泥质土可取8〜12KPa,对粘性土可取12〜15KPa；Up 桩周长；l——桩长；qp——桩端天然地基土的承载力标准值，可按国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89 第三章第二节的有关规定确定；a ——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4〜0.6。
型钢水泥土复合搅拌桩支护技术
4 H型钢的插入深度控制
根据高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型 钢与H型钢顶标高的高度差确定吊筋长度，在型钢两腹板 外侧焊好吊筋（焊Φ12筋），误差控制在±5cm以内。
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5 H型钢成型
用槽钢穿过吊筋搁置在定位型钢上，待水泥土搅拌桩达到一 定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。
SMW工法适用范围：
1 它可用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵 石及单轴抗压强度60MP以下的岩层应用。
2 一般作为深度小于15m的基坑围护结构。
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二 施工流程及设备简介
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循进 环入
下 一
SMW 钻机 移位
自动卷扬机 桩架
钢板
1 施工准备
机械进场前对搅拌桩施工区域内地表淤泥、杂物进行清除及 场地平整，加固做到地基坚实平整，保证SMW围护结构沿 线道路平整、畅通，施工场地路基以能行走50t大吊车为准。 施工前作好管线保护，清理障碍物，然后铺设导木，安装导 轨，在导轨上安装底盘（底盘上下为钢板中间夹槽钢焊成） ，并临时固定，在底盘上搭设塔架。塔架拼装完成后利用塔 架进行深层搅拌桩机吊装，同时安装灰浆制备系统包括工作 平台、制浆设备及泵送设备、灰浆流动制备站。做好管线连 接工作，最后进行机械调试。
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（4）桩机就位
用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂 直度不大于1%。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须 仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。桩机定位后， 对桩位进行复核，偏差不得大于20mm。
水泥土搅拌桩质量控制ppt课件
四、质量保证措施
4.施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架 的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的 偏差不大于50mm，成桩直径及桩长满足设计要 求。
5.制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长， 泵送必须连续。浆液泵输浆量，浆液经输浆管到 达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验标定 参数进行。
五、水泥搅拌桩施工中问题分析及 处理方法
3、喷浆不足 原因分析： A、输浆管有弯折、外压或漏浆情况； B、输浆管道过长，沿程压力损失增大
。 处理措施： A、及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时可停机
换管。 B、制浆池尺量布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不具备 时，可适当调增泵送压力。
2.水灰比计量不准确。水灰比不稳定严重影 响后期成桩强度，是影响桩身质量的重要 原因。
3.原材水泥质量不过关。水泥受潮、结块强 度降低，造成水泥浆凝结达不到设计桩身 强度。
六、影响成桩质量的因素
4.搅拌用水PH值酸性过大。搅拌用水不符合施工 要求造成水泥凝结不充分，影响桩身质量。
5. 地质情况影响。土质中含有大量腐质土、地下 水酸性过大等，水泥凝结不充分造成桩身断桩、 松散。
三、施工工艺及流程
3.射水试验 钻机就位后．进行低压射水试验．检查喷嘴是否畅通．压
力是否正常。 4.制浆 1）配置浆液时，水要清洁、酸碱适中。 2）浆液配比选定后，先将水加入桶内，再将水泥倒入。 3）开动搅拌机搅拌．拌合均匀后放人灰浆池备用。 5.预搅拌下沉 开启搅拌机电机，待一切正常后，放松桩级钻头上的钢丝
点用石灰标识并插上竹签，竹签上系上红带。 2.钻机就位 钻机就位前应核对图纸，确保桩位符合设计要求。钻机必
须铺垫平稳，确保机身平整，钻杆垂直稳定牢固，钻头对 准桩位。为保证钻孔达到要求的垂直度．钻机就位 后必须做水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。 现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度， 使垂直度偏差不超过1％。每根桩施工前现场工程技术人 员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻。
深层搅拌桩施工工艺工法(后附图片)
深层搅拌桩施工工艺工法1 前言1.1工艺工法概况深层搅拌法是日本在70年代中期首创和开始采用，简称CMC工法。
我国于1977年末才进行深层搅拌机研制和室内外试验，并在工程中正式开始使用。
深层搅拌桩主要用于地铁车站基坑附近有重要建(构)筑物或重要管线位置的地层加固,通过搅拌桩加固被动区,土体强度得到大幅度提高。
此法解决了附近建(构)筑物变形敏感问题,另一方面也使地基的整体承载力得以大幅提高。
深层搅拌桩按照加固材料状态分为浆体搅拌桩（水泥浆搅拌桩、水泥砂浆搅拌桩，桩长不宜大于18m）和粉体搅拌桩（桩长不宜大于15m）,按施工机械叶片搅拌方向不同又可分为单向水泥土搅拌桩和多向水泥土搅拌桩。
处理深度较大、地基承载力要求较高市，宜采用多向水泥土搅拌桩或多向水泥砂浆搅拌桩。
这种施工方法在市政道路、基坑挡土止水帷幕、基坑重力式挡土墙、软土地区厂房基础等项目中成功地应用。
1.2工艺原理水泥加固土的原理是通过水泥水解、水化反应所生成的水泥水化物与土颗粒发生离子交换、团粒化作用、碳酸化反应以及硬凝反应等一系列物理—化学作用，形成具有一定强度和水稳定性的水泥加固土。
水泥加固土的强度取决于被加固土的性质（含水量、有机质及烧失量等）和加固所使用的普通硅酸盐水泥等级、掺入量以及外加剂等。
加固土的抗压强度随着水泥掺入量的增大而增大，工程常用的水泥等级为42.5级以上，掺入比为12％～20％，水灰比0.43~0.55，其强度标准值宜取同配比的室内试块90天龄期的立方体抗压强度平均值和现场成桩28天的无侧限抗压强度，一般可达0.5～3.0Mpa。
2 工艺工法特点深层水泥搅拌桩加固工艺合理，技术可靠，施工中无振动，噪音小，对环境无污染，由于它是就地搅拌加固地基，使软土不向侧向挤压，因此对邻近已有建筑物影响很小，加固效果良好，成本低。
经过多次的试验检测，证明用深层水泥搅拌桩加固软基，提高地基承载力，是一个行之有效、经济合理的处理手段。
地基处理技术ppt课件
常用回填材料：砂、砂砾石、天然土、3∶7或2∶8的灰土。采用天然 土分层夯实回填时，每层厚度200mm，如图1.36(a)所示。
软松土坑范围较大，超过地槽的宽度时，应将该范围内的基槽适当加 宽，挖至天然层，将部分基础加深，做成1∶2踏步与两端相接，如图 1.36(c)所示。
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13
（四）橡皮土的处理
概念：当地基为粘性土，含水量大且趋于饱和时，如果直接夯 打或反复碾压，就容易形成有颤动弹性感的“橡皮土”。
处理方法：
➢ 避免直接夯拍，采用晾槽或掺石灰粉的办法降低含水量后压实。 ➢ 若施工中已出现橡皮土，则应将橡皮土层挖除，然后在槽底适当加深的
情况下铺垫一层承载力高、适应设计要求的垫层地基，如砂土或级配砂 石垫层等。
二、地基处理的方法
局部地基处理 软土地基加固
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5
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6
三、地基处理的原则
将局部软弱层或硬物尽可能挖除，回填与天然土压缩性相近的 材料，分层夯实；处理后的地基应保证建筑物各部位沉降量趋 于一致，以减少地基的不均匀下沉。
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7
一、局部地基处理
（一）古墓、坑穴的处理
高压喷射注浆法的工艺类型及特点 施工工序：钻机就位→钻孔→插管→喷浆→拔管冲洗 质量检验标准
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项目二 基础工程施工
模块二 浅基础施工
2.3
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（三）局部范围内(硬物)的处理
当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老灰土、压实路面 等硬土或坚硬物时，首先在地坑、地槽范围内尽可能地挖 除，以免基础局部落在硬物上造成不均匀沉降使上部建筑 物开裂。硬土、硬物挖除后，若深度小于1.5m时，可用砂、 砂卵石或灰土回填；若长度大于5m时，则将槽底做1：2踏 步灰土垫层与两端紧密连接，然后做落深基础。
水泥桩搅拌桩施工及干湿法
湿法搅拌桩施工的优点在于成桩质量可靠，适用于各种土层，尤其在软土地基中应 用广泛。
湿法搅拌桩施工需要注意控制水泥浆的配合比、注浆压力和注浆速度，以确保成桩 质量。
干法搅拌桩施工
干法搅拌桩施工是采用水泥粉作为固 化剂，通过深层搅拌机械在原地对土 和水泥粉进行强制搅拌，形成成桩的 水泥土桩。
和稳定性。
民用建筑
对于高层、多层或大型公共建筑 等民用建筑，如果地基土质较差 或承载力不足，可以采用水泥桩 搅拌桩施工来提高地基承载力和
稳定性。
公路和铁路
在公路和铁路建设中，对于需要 大量填方或跨越不良地质地段的 工程，可以采用水泥桩搅拌桩施 工来提高地基承载力和稳定性。
02
水泥桩搅拌桩施工方法
湿法搅拌桩施工
况，以便制定合理的施工方案。
设备检查
02
对搅拌桩机、注浆机等设备进行检查，确保设备性能良好，能
够满足施工要求。
材料准备
03
根据施工需要，准备适量的水泥、砂石、添加剂等材料，并确
保材料质量合格。
施工过程质量控制
01
02
03
参数控制
在施工过程中，严格控制 搅拌桩的参数，如水灰比、 注浆压力、注浆量等，确 保施工质量。
案例二：某大型水利工程水泥桩搅拌桩施工
总结词
复杂环境，技术创新
详细描述
某大型水利工程面临复杂的地质和水文环境，采用水泥桩搅拌桩施工克服了诸多 技术难题。通过技术创新和严谨的施工组织，实现了工程的安全、高效建设。
案例三
总结词
环保节能，成本控制
详细描述
水泥搅拌桩简介 ppt课件
4.1.1 设计参数的取值
4.1.1.2 、q si 、、 等参数的影响因素 —— 桩身强度折减系数（0.3~0.4）
施工质量、土层情况、室内实验
q si —— 桩周土的摩阻力
土层情况、工程经验
—— 桩端土承载力折减系数（0.4~0.6）
土层情况、桩长、工程经验
—— 桩间土承载力折减系数（0.5~1.0）
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1.1.5 特殊土地基安定性要求
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。
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1.2 地基处理的分类
排 水 固 结 法
↓
堆砂 真 降 电 载井 空 低 渗 预法 预 地 法 压︵ 压 下
袋水 装 砂 井 等 ︶
压 密 ︵ 挤 密
︶
↓
表重强 振砂灰 面锤夯 冲桩土 压夯法 挤 桩 实击 密
粘 土 粉、细砂 砂土
堆载预压
软弱、透水
砂 井 法 软弱、透水性小
真空预压
软弱
强夯法
非饱和
★
★
振冲挤密
粘性小
★
★
砂桩
松
松
振冲碎石桩
软弱
水泥土搅拌桩
软弱
灌浆法
★
★
★
锚杆压桩
★
★
杂填土
注
泥炭土不适用
★
★ 抗剪强度低时慎用
★
★
用于纠偏与基础加固
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2.3 地基处理设计程序
建筑物对地基的要求 天然地基状况
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3.水泥土搅拌桩复合地基
3.1 水泥土的形成 3.2 水泥土的物理力学性质 3.3 水泥土的应用 3.4 水泥土搅拌桩复合地基的设计 3.5 水泥土搅拌桩的施工
水泥土搅拌桩地基处理施工方案
水泥土搅拌桩地基处理施工方案XXX二期工程设备房的编制单位为XXX。
该工程位于XX工业园区，建设单位为XXX，监理单位和设计单位暂未确定，施工单位为XXX。
2.编制依据本工程的编制依据包括相关法律法规和技术标准，以及工程建设的实际情况和要求。
在编制过程中，我们充分考虑了工程的可行性、经济性和实用性，确保工程的顺利进行和质量保证。
3.搅拌桩施工说明搅拌桩是一种常用的地基处理方法，适用于地基土质较差、承载力低的情况。
本工程采用搅拌桩作为地基处理方法，本部分主要介绍搅拌桩的施工说明。
4.施工进度计划及保证措施为确保工程的顺利进行和质量保证，我们制定了详细的施工进度计划和保证措施。
通过合理的施工安排和科学的保证措施，我们将确保工程的质量和进度。
5.施工现场总平面布置施工现场总平面布置是工程建设的重要环节，它直接关系到工程的质量和进度。
为确保工程的顺利进行和质量保证，我们制定了详细的施工现场总平面布置方案，包括场地布置、设备摆放、施工道路等。
6.搅拌桩施工6.1施工工艺搅拌桩施工工艺是保证工程质量的关键，本部分将详细介绍搅拌桩的施工工艺，包括搅拌桩的选型、搅拌桩的施工方法等。
6.2施工安排为确保工程的顺利进行和质量保证，我们制定了详细的搅拌桩施工安排，包括施工时间、施工人员和设备等。
6.3搅拌桩施工过程本部分将详细介绍搅拌桩的施工过程，包括搅拌桩的钻孔、灌浆、搅拌等。
6.4搅拌桩施工注意事项为确保工程质量和施工安全，我们需要注意一些搅拌桩施工的注意事项，包括施工过程中的安全防护、设备维护等。
7.搅拌桩质量保证措施为确保搅拌桩的质量和施工效果，我们制定了详细的搅拌桩质量保证措施，包括施工前的检查和验收、施工过程中的质量控制等。
8.桩身的保护桩身的保护是搅拌桩施工过程中需要注意的一个问题，本部分将详细介绍桩身的保护方法，确保搅拌桩的质量和使用寿命。
9.施工进度计划为确保工程的进度和质量，我们制定了详细的施工进度计划，包括施工时间、工序安排等。
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢ห้องสมุดไป่ตู้！
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
水泥土搅拌桩地基处理
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿