水泥土搅拌桩复合地基设计
复合地基水泥土搅拌桩施工方案设计
复合地基水泥土搅拌桩施工方案一、工程概况:星港国际项目位于花都区迎宾大道东侧,青石河北侧,毗邻莲堂村,总用地面积101543平方米。
目前项目正进行地质勘探,为配合业主加快售楼部及样板房推进进度,我司项目部在施工图纸未尽完善(仅提供售楼部及样板房区域桩基础图纸)的情况下,积极筹备,准备施工。
施工图纸的设计要求及技术参数为:采用水泥搅拌桩复合地基,∮700mm水泥搅拌桩桩长按试桩结果设定,持力层为中砂,搅拌桩进入持力层不少于4M;水泥采用425#普通硅酸盐水泥,掺入量为15%(另掺2%生石膏粉),即每m水泥用量98公斤;复合地基桩顶设置褥垫层300mm厚,采用级配砂石;每根桩上下喷搅两次,提升速度不得大于0.8米/分钟。
工程地质情况:根据钻孔揭露土,自上而下分述为:第一层为回填土,厚度约2.0米;第二层为淤泥质土,厚度约1.0--2.5米;第三层为粗砂层(持力层),厚度约10.0--13.0米。
二、水泥搅拌桩复合地基是以水泥作为固化剂的主要材料,通过深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌形成增强体的复合地基;水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法(以下简称湿法)和粉体搅拌法(以下简称干法);本项目采用湿法施工。
三、施工方案1.生产准备:(1)在开工前3天做到场地的“三通一平”(即通电、水、道路,场地平整)工作,施工现场事先应予以平整,必须清除地上和地下的障碍物(包括建筑垃圾、地下管线、电缆等)。
遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤,回填土料应压实,不得回填生活垃圾。
(2)桩机工作总功率为63.5KW/台,主机电缆为25平方电缆,施工现场采用备用发电机(260 kw)发电满足2台水泥搅拌桩机需要的施工用电容量。
(3)开工前每台桩机校正一次钻杆长度,探测钻头直径和校正深度计,并用油漆在塔身做醒目的标志。
2.主要机械的配备:本工程采用的机械主要是中国铁道部武汉机械研究所生产的PH—5A(D)型桩机2台,并配套相应2台桩机的施工与管理人员。
水泥土搅拌桩复合地基设计
水泥土搅拌桩复合地基设计介绍——结合常州地区经验吴祖德(常州市建设工程施工图设计审查中心, 江苏213002)摘要:结合常州实践经验和设计规范,介绍了水泥土搅拌桩的构造特点、施工方法、以及常用加固方法及型式,其中详细介绍了设计方法,复合地基承载力设计值和沉降量的计算,以及相应的应用软件,可提供给相关专业技术人员在工作中参考应用。
注:执行《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)时,注意规范用词,称“水泥土搅拌桩”,不再称“深层搅拌桩”、“粉喷桩";水泥土搅拌桩的施工工艺分为:浆液搅拌法(简称湿法);粉体搅拌法(简称干法)。
关键词:水泥土搅拌桩单桩承载力复合地基承载力沉降计算1深层搅拌桩在常州地区的实践1.1 常州实践常州市于1992年引进水泥土搅拌桩加固软土地基,首先采用在亚细亚傍留芳路6层住宅,淤泥质土有20m深。
至今常州仍然用得很多,其间也出现过一些问题,施工控制不好,有产生不均匀沉降、裂缝等。
上海有一段时间,因出现过问题,禁用水泥土搅拌桩,后来放宽好用了,有附加条件,要经过沉降计算,并符合要求.在常州水泥土搅拌桩主要适用加固地耐力120KPa以下淤泥质、粉质粘土。
大于120、130、140KPa 也处理,但搅拌机械动力较困难,施工要细心。
地耐力120KPa以下的地基,处理后可达100~300KPa,含砂、粉粒的土可达大于300KPa。
一般处理后的复合地基可达200KPa以内.水泥土强度,常州在1~1.2MPa(个别有1。
4MPa),复合地基在150~180KPa。
表1 常州早期深层搅拌桩典型工程介绍注:(1)早期单桩承载力设计值中,桩强度折减系数为0.2~0。
5;(2)序号3,无淤泥层,上面150KPa,下面140KPa,桩打至粉质粘土;土含粉、砂粒,所以桩身强度高,且打入持力层,所以沉降量很少;(3)序号4,表层3~5m淤泥质土,下面为亚粘土;因桩尖有持力层,沉降很小。
复合地基水泥土搅拌桩施工方案
复合地基水泥土搅拌桩施工方案1.工程概述本工程是在土地基础上进行建筑物的施工,由于地质条件不理想,需要进行地基加固。
选用复合地基水泥土搅拌桩作为地基加固方式,以提高地基的承载力和抗沉降能力。
2.工程准备2.1材料准备-水泥:选用符合国家标准的硅酸盐水泥。
-骨料:选用砂石骨料,符合国家标准。
-清水:选用干净的自来水。
-混凝土外加剂:根据实际需要选用适当的掺合材料。
-钢筋:选用符合国家标准的螺纹钢筋。
-辅助建筑材料:如模板、钢筋连接件等。
2.2设备准备-搅拌设备:选用双轴强制式混凝土搅拌机。
-钻机:选用符合施工要求的桩工钻机。
-钢筋剪切机:用于对钢筋进行切割。
-碎石机:用于对大块骨料进行破碎处理。
-水泥罐车:用于水泥的存放和运输。
-大型起重机:用于吊装钢筋和设备。
-压路机、振动器等:用于地基处理。
3.施工步骤3.1地基处理根据设计要求,对地基进行必要的处理,如填筑、压实等,确保地基的平整度和稳定性。
3.2钻孔按照设计要求,在地基上均匀布置钻孔位置,钻孔直径一般为300mm至600mm。
根据地下情况,钻孔深度一般为地下28-38m。
钻孔过程中要注意及时排水,避免孔底积水。
3.3钢筋安装在钻孔的同时,根据设计要求将钢筋按照规定的数量和尺寸装配好。
钢筋的连接要牢固可靠,避免出现断裂现象。
3.4搅拌桩灌注将骨料、水泥和清水按照一定比例装入混凝土搅拌机中进行充分搅拌,使得混凝土达到均匀的湿稠状态。
将搅拌好的混凝土通过管道运输到钻孔中,同时将龙骨缓慢提升,使混凝土能够填充整个钻孔。
3.5桩身处理在搅拌桩施工完毕后,需要对桩身进行打磨和修整,确保桩身平整光滑。
3.6桩顶处理在搅拌桩施工完毕后,对桩顶进行修整,整平桩顶表面,并确保桩顶与地面平齐。
4.施工注意事项4.1施工队伍要有合格的技术人员和熟练的操作人员,具备相关施工经验,熟悉搅拌桩施工工艺和操作规程。
4.2施工期间,要按照设计要求进行监测,及时发现和处理问题。
水泥土搅拌桩复合地基工艺流程及标准
水泥土搅拌桩复合地基工艺流程及标准前言本方案适用于正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土(软塑、可塑)、粉土(稍密、中密)、粉细砂(松散、中密)、中粗砂(松散、稍密)、饱和黄土等土层处理。
1. 工艺流程1.1 工艺流程图水泥土搅拌桩复合地基施工工艺流程图如下。
1.2 关键工序控制1.2.1 施工准备(1)场地应先整平,清除桩位处地上、地下一切障碍物(包括大块石、树根和生活垃圾等),场地低洼处用黏性土料回填夯实,不得用杂填土回填。
(2)水泥土搅拌桩施工前,应根据设计进行工艺性试桩,数量不得小于3根,多轴搅拌施工不得小于3组。
应对工艺试桩的质量进行检验,确定施工参数。
(3)标定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数,并根据设计通过试验确定搅拌材料的配合比。
1.2.2 测量放线依桩位布置图测量放样,标定出桩位,应经过技术复核确保定位准确,并请监理人员进行轴线定位验收。
1.2.3 桩机就位移动深层搅拌机到指定位置,对准桩位,桩位偏差不得大于50mm,并应使搅拌机保持水平,导向架垂直。
1.2.4 桩位下沉搅拌(1)下沉预搅拌:深层搅拌机启动前,用输浆胶管将储料出罐,砂浆泵同深层搅拌机接通,待深层搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌电机,放松起重机钢丝绳,用卷扬机将搅拌机下放,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉,为了使土体充分破碎,应控制搅拌机的电流、电压和预搅下沉速度。
(2)水泥浆制备:待深层搅拌机下沉到一定深度时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
1.2.5 喷浆搅拌提升深层搅拌头下沉到设计深度后,启动灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中,边喷浆边搅拌,直至提出地面完成一次搅拌过程。
同时严格按设计确定的提升速度提升深层搅拌机,一般以0.5m/min 的均匀速度提升。
1.2.6 重复下沉搅拌重复上下搅拌和喷浆:深层搅拌机提升至高于桩顶设计标高500mm 时,集料斗中水泥浆应正排空。
水泥土搅拌桩复合地基规范要求
水泥土搅拌桩复合地基7. 3. 1水泥土搅拌桩复合地基处理应符合卜•列规定:1适用丁•处理正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土(软塑、町塑)、粉土(稍密、中密)、粉细砂(松散、中密〉、中粗砂(松散、稍密)、饱和黄土等土层。
不适用丁•含大孤石或障碍物较多且不易淸除的杂填土、欠固结的淤泥和淤泥质土、硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂类土,以及地卜水渗流彤响成桩质虽的土层。
当地基土的天然含水虽小T30%(黄土含水虽小T25%)时不宜采用粉体搅拌法。
冬期施工时,应考虑负温对处理地基效果的彤响。
2水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法(以卜•简称湿法〉和粉体搅拌法(以卜简称干法)。
町采用单轴、双轴、多轴搅拌或连续成槽搅拌形成柱状、壁状、格栅状或块状水泥土加固体°3对采用水泥土搅拌桩处理地基,除应按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021要求进行岩土工程详细勘察外,尚应査明拟处理地基土层的pH值、塑性指数、有机质含虽、地卜•障碍物及软土分布情况、地卜水位及其运动规律等。
4设计前,应进行处理地基土的室内配比试验。
针对现场拟处理地基土层的性质,选择合适的固化剂、外掺剂及其掺虽,为设计提供不同龄期、不同配比的强度参数。
对竖向承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。
5增强体的水泥掺虽不应小T-12%,块状加固时水泥掺虽不应小丁•加固天然土质虽的7%:湿法的水泥浆水灰比町取0. 5〜0. 6。
6水泥土搅拌桩复合地基宜在基础和桩之间设昼褥垫层,厚度可取200mm〜300mm。
褥垫层材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大T- 20mm,褥垫层的夯填度不应大丁• 0. 9。
7. 3. 2水泥土搅拌桩用于处理泥炭土、有机质土、pH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的黏土,或在腐蚀性环境中以及无工程经验的地区使用时,必须通过现场和室内试验确定其适用性.7. 3. 3水泥土搅拌桩复合地基设计应符合卜列规定:1搅拌桩的长度,应根据上部结构对地基承载力和变形的耍求确定,并应穿透软弱土层到达地基承载力相对较高的土层:当设呂的搅拌桩同时为提高地基稳定性时,其桩长应超过危险滑弧以卜•不少于2. Om;干法的加固深度不宜大T15m,湿法加固深度不宜大T20m D2复合地基的承载力特征值,应通过现场单桩或多桩复合地基静载荷试验确定。
水泥搅拌桩复合地基专项施工方案
***应急供水工程(EPC)水泥搅拌桩复合地基专项施工方案编制人:审核人:审批人:编制单位: ******股份有限公司编制日期: 2023年11月2日目录1.工程概况 (2)2.工程地质、水文地质情况 (2)2.1 工程地质情况 (3)2.2 水文地质情况 (3)2.3 场地地理位置及地形地貌 (4)3.水泥土搅拌桩合用范围 (4)4.水泥土搅拌法的固化原理 (4)4.1水泥浆液的基本性状 (4)4.2固化原理 (5)5.水泥土搅拌桩工艺原理、布桩样式及力学分析 (5)5.1 工艺原理 (5)5.2 定位测量、放线 (6)5.3 钻机就位 (7)5.4 下钻 (7)5.5 钻进结束 (7)5.6 提高 (7)5.7 提高结束、桩体形成 (7)5.8 检查送浆量 (7)5.9 工艺流程 (7)5.10 桩长 (7)5.11 置换率 (8)6.施工程序 (8)7、施工工艺参数 (9)8、施工工期 (10)9、施工组织 (10)10、工程进度计划 (10)11.材料供应计划 (10)12.施工中应注意的事项11水泥搅拌桩复合地基专项施工方案1.工程概况拟建***应急供水工程(EPC)位于陵水河东北面, 沿滨河北路布设。
拟建工程涉及1处应急水厂、1处取水泵房、输水管道及配水管道组成, 拟建建(构)筑物及勘探点的平面位置图详见附录。
拟建应急水厂配备有虹吸滤池、废水回收池、穿孔絮凝斜管沉淀池、加药间、清水池、吸水井、1层发电机房和配电间及3层综合楼, 框架结构, 无地下室, 设计±0.00标高约7.00m, 总用地面积5863.18m²、水泥搅拌施工范围为综合楼273根、加药间112根。
拟建取水泵房配备有1层值班室配电间、取水泵房及检修平台以及陵水河取水管, 框架结构, 埋深约8.00m, 设计±0.00标高约8.50m。
取水管拟采用顶管施工, 为DN500~DN600球墨铸铁管。
水泥搅拌桩复合地基计算
0.5 6
0.19625 1.57
桩长范围土层名 称
1 2
3
4 5 6
桩端天然土承 载力折减系数:
α
桩间土承载 力折减系 数:β
(0.1~0.4)
桩间天然土承载 力特征值fsk(Kpa)
0.5
0.3
45
144.79325
117.75
737.8
土厚li(m) 0
4.3 1.7
0
面积置换率 m(0.12~0.3)
110
4.面积置换率、布 桩数
需要处理地基总
110
水平面积A (平
5
方米)
面积置换率m
桩间距s(米) m=D*D/De*De
m=(fspk-β *fsk)/(Ra/Ap-β*fsk)
0.164535379
等边三角形分布 De=1.05s
s=SQRT(D*D/1. 1025*m)
1.17395394
桩端阻阻力qp 450
~0.33,fcu-与搅拌桩桩 的立方体抗压强度平均值;
;第二部分输入两种方法算、
正方形分布 De=1.05s
s=SQRT(D*D/1. 2769*m)
1.090842154
布桩数n
n=m*A/Ap
4.191984188
复合地基弹性模量 Esp
5.结论:
有效桩长L(m) 单桩承载力特征值
Ra(kN)
Esp=mEp+(1-m)Es
6 117.75
第一土层Esp1= 34.0349531 第二土层Esp2= 37.97834612
水泥搅拌桩复合地基计算
桩、土层参数:
1.单桩承载力: 参数取值:
水泥土搅拌桩复合地基设计
水泥土搅拌桩复合地基设计设计原理:水泥土搅拌桩复合地基的设计原理是通过将水泥土搅拌桩和原土混合,形成复合土层,使复合土层的特性达到设计要求。
水泥土搅拌桩是利用旋转的刀头在土中搅拌,同时混入一定比例的水泥,使土与水泥充分混合,并形成固结胶结体。
搅拌桩的直径和间距、搅拌深度、土与水泥的比例等参数需要根据实际情况进行设计。
设计方法:1.地质勘察:对施工地点的地质情况进行全面的勘察,包括土层的性质、厚度、地下水位等信息。
2.荷载计算:根据设计要求和大地勘察结果,计算出地基所需的承载力和抗沉降能力。
3.地基处理方案设计:根据荷载计算结果,选择水泥土搅拌桩的直径和间距、搅拌深度等参数,并确定土与水泥的比例。
4.桩机选型:根据设计要求和施工条件,选择合适的搅拌桩机进行施工。
5.施工监理:对施工过程进行监理,确保施工质量符合设计要求。
施工注意事项:在水泥土搅拌桩复合地基的施工过程中,需要注意以下几个方面:1.施工前应对施工现场进行平整,并清除出桩机施工范围内的障碍物。
2.搅拌桩机应根据设计要求选择合适的搅拌头,并进行调试,确保其正常工作。
3.搅拌深度应根据设计要求进行确定,并在施工过程中进行实时监测。
4.搅拌桩与原土的混合应均匀,搅拌桩之间的间距和桩与桩之间的连续性应符合设计要求。
5.施工结束后,对复合地基进行验收,检查地基的承载力和抗沉降能力是否满足设计要求。
总结:水泥土搅拌桩复合地基是一种有效提高地基承载力和抗沉降能力的地基处理方法。
设计过程应根据现场地质情况和设计要求进行,施工过程中需注意施工质量的控制。
通过合理的设计和施工,水泥土搅拌桩复合地基可以有效地解决地基承载力不足和沉降问题,保证工程的安全和稳定。
水泥土复合基础设计中,水泥土强度如何确定
水泥土复合基础设计中,水泥土强度如何确定过室内配比试验确定,但在大多数时候设计是在无室内配比资料的情况下进行的,需要先确定一个增强体抗压强度的估算值,才能进行下一步的设计计算,如何适当的确定这个数值也是困扰设计人员的一个问题,也是众智平台上智友们经常问到的一个问题,在这里根据有关资料给以下回复。
根据现场研究资料,采用水泥作为固化剂材料,在其他条件相同时,在同一土层中水泥掺入比不同时,水泥土强度将不同。
工程可选用32.5级水泥,7%~12%的水泥掺量。
水泥掺入比大于10%时,水泥土强度可达0.3MPa~2MPa以上。
一般水泥掺入比w采用12%~20%,对于型钢水泥土搅拌桩(墙),由于其水灰比较大(1.5~2.0)为保证水泥土的强度,应选用不低于42.5级的水泥,且掺量不少于20%。
水泥土的抗压强度随其相应的水泥掺入比的增加而增大,但因场地土质与施工条件的差异,掺入比的提高与水泥土增加的百分比是不完全一致的。
水泥强度直接影响水泥土的强度,水泥强度等级提高10MPa,水泥土强度fcu约增大20%~30%。
根据一般工程经验,如加固体为粘性土,在无室内配比资料时,桩身无侧限抗压强度fcu值可选用 1.0~1.6mpa作为估算(当水泥掺入比为12%~15%)依据。
水泥土的强度随龄期的增长而增大,在龄期超过28d后,强度仍有明显增长,为了降低造价,对承重搅拌桩试块国内外都取90d龄期为标准龄期。
对起支挡作用承受水平荷载的搅拌桩,考虑开挖工期影响,水泥土强度标准可取28d龄期为标准龄期。
从抗压强度试验得知,在其他条件相同时,不同龄期的水泥土抗压强度间关系大致呈线性关系,其经验关系式如下:fcu7=(0.47~0.63)fcu28fcu14=(0.62~0.80)fcu28fcu60=(1.15~1.46)fcu28fcu90=(1.43~1.80)fcu28fcu90=(2.37~3.73)fcu7fcu90=(1.73~2.82)fcu14上式中fcu7、fcu14、fcu28、fcu60、fcu90分别为7d、14d、28d、60d、90d龄期的水泥土抗压强度。
复合地基水泥土搅拌桩施工方案
复合地基水泥土搅拌桩施工方案复合地基水泥土搅拌桩是一种用于加固软弱地基的经济、高效的施工方法。
它采用机械设备将水泥浆灌入地基中,形成桩体,通过桩体与周围土壤的相互作用,增加地基的承载能力和稳定性。
下面是一个复合地基水泥土搅拌桩施工方案,详细介绍了施工的步骤和要点。
一、施工前的准备工作1.地质调查:对工程所在地的地质条件进行详细调查,了解地层成分、含水量、土壤的强度等参数,为施工方案的设计提供依据。
2.桩位布置:根据地质调查数据和工程要求,确定桩位的位置和布置方式,考虑交通、土地利用等因素,合理安排桩位。
3.设备选择:根据地理条件和桩位布置,选择适合的设备进行施工,包括搅拌桩机、输送设备等。
二、施工方法和步骤1.桩位标定:根据设计要求,在桩位上标定搅拌桩的基准点和桩的长度。
2.施工准备:在桩位附近设置搅拌站和材料堆场,保障施工设备和材料的供应。
3.桩孔开挖:用挖掘机或钻机将桩孔挖至设计深度,并按要求保持孔壁的垂直度和光滑度。
4.注浆桩体:将水泥浆注入桩孔,同时在注浆的过程中,搅拌桩机不断下压,以确保桩体的一致性和均匀性。
5.桩头处理:当桩孔注入水泥浆体积达到设计要求时,停止注浆,保持搅拌桩机在桩孔内继续搅拌,并使桩体与周围土壤充分接触。
6.维护养护:桩体完成后,及时加固孔底周围土壤,避免孔底泥浆的流失。
同时根据需要设置立柱或支撑物,防止桩体倾斜或变形。
三、施工要点和注意事项1.搅拌桩机的选择:根据桩孔直径、深度和地质条件选择合适的搅拌桩机,确保施工的质量和效率。
2.注浆材料的比例:根据设计要求和地质条件,合理配置水泥、水和加固材料,确保注浆浆体的流动性和强度。
3.注浆速度和压力:在注浆过程中,控制注浆速度和压力,避免过快或过慢导致浆体的不均匀,影响桩体质量。
4.养护措施:在桩体完工后,及时进行养护,保持土壤的湿润度和桩体的稳定性,避免干燥或渗水对桩体的影响。
5.现场安全:在施工过程中,严格遵守施工规范和安全操作要求,保障施工人员和设备的安全。
水泥土搅拌桩复合地基设计与施工 任鑫
水泥土搅拌桩复合地基设计与施工任鑫发表时间:2019-11-11T13:45:22.287Z 来源:《基层建设》2019年第23期作者:任鑫董凯[导读] 摘要:水泥土搅拌桩复合地基是国内常用的软土地基处理方法。
中国建筑第八工程局有限公司华北分公司天津 300000 摘要:水泥土搅拌桩复合地基是国内常用的软土地基处理方法。
文章以实际工程为例,分析了水泥土搅拌桩承载力计算方法,并阐述了水泥土搅拌桩的施工工艺及质量控制要点,为类似工程的实施提供了可参考的依据和宝贵的经验。
关键词:水泥土搅拌桩;复合地基;承载力;施工 1 引言水泥搅拌桩的实质是指利用水泥、石灰共同制作而成的一种固化桩基,具有较强的固化作用。
水泥搅拌桩复合地基,是以水泥作为固化剂的主要材料,通过深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌行程竖向增强体的复合地基。
复合地基作为一种比较成熟的地基处理形式,在工程实践上已经积累了相当的经验。
常见的复合地基有水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、CFG桩复合地基等。
水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使土体与水泥发生一系列反应,从而使软土硬结而提高地基强度。
在国内,水泥土搅拌桩的加固深度一般在15m左右[1],搅拌桩过长可能会因施工质量不佳而达不到理想的处理效果。
水泥土搅拌桩桩体与天然地基共同组成承载力较高、压缩性较低的复合地基,同时土中高应力区增大,从而提高了地基的承载力。
水泥土搅拌桩复合地基较其它软土地基处理方法,设备简单,施工方便,噪音小,工期短,材料仅需要水泥,对软土厚度大、含水量高、孔隙比大的地基有较好的加固效果。
根据经验其成本约为CFG桩的1/2~1/3。
2 工程概况某工地提梁区建设需安装大型跨墩龙门,龙门吊基础采用扩大条形基础,由于原土质较松软,需进行处理后方能达到使用要求。
根据施工图设计,最大提梁(T梁)重量198T,龙门吊自重180T。
为满足施工要求,提梁区跨墩龙门基础采用水泥土搅拌桩复合地基处理。
探析水泥土搅拌桩在复合地基设计中各参数的计算
Tan xi shui ni tu jiao ban zhuang zai fu he di ji she ji zhong ge can shu de ji suan
探析水泥土搅拌桩 在复合地基设计中各参数的计算
沈旦 宋佳 孙苗苗
根据水泥土搅拌法的作用机理,结合高桩码头接岸 结构的工程案例定量计算了复合地基的地基承载力和抗 剪强度指标设计值,并提出了施工及检测要点以满足设 计要求。
搅拌桩桩身粘聚力 c1 可按照下式计算确定 :
c1
=
ηfcu 2tan(45° + ϕ1
/
2)
由此,选取合理的桩长,计算复合地基 c,ϕ 值,然
后试算岸坡稳定性,使得其验算满足规范要求。
三、接岸结构稳定性计算 1. 挡土墙稳定计算
验算项目
表2 挡土墙稳定计算
抗力 作用效应 抗力/作用 是否
(kN) (kN)
层号 岩土
W
%
1-1
淤泥质 黏土
49.4
1-2
粉质黏 土
26.4
γ kN/m3 13.5 18.2
表1 淤泥质黏土、粉质黏土承载力计算
物理性质指标
力学指标
G
Sr
e
Ip
IL
压缩
a
Es
固结快剪
C
Φ
%
1/MPa MPa kPa17.3 1.57
0.81
3.84 11.7
效应
满足
对应水位
地基承载 力抗力
2091.65
725.41
2.88
满足 极端低水位
2. 岸坡整体稳定计算 经计算,选用合理的桩长 16m,计算复合地基等效 c=156kpa,ϕ =20°,岸坡整体稳定抗力分项系数为 1.31, 满足要求。
复合地基水泥土搅拌桩施工组织设计
复合地基水泥土搅拌桩施工方案一、工程概况:星港国际项目位于花都区迎宾大道东侧,青石河北侧,毗邻莲堂村,总用地面积101543平方米。
目前项目正进行地质勘探,为配合业主加快售楼部及样板房推进进度,我司项目部在施工图纸未尽完善(仅提供售楼部及样板房区域桩基础图纸)的情况下,积极筹备,准备施工。
施工图纸的设计要求及技术参数为:采用水泥搅拌桩复合地基,∮700mm水泥搅拌桩桩长按试桩结果设定,持力层为中砂,搅拌桩进入持力层不少于4M;水泥采用425#普通硅酸盐水泥,掺入量为15%(另掺2%生石膏粉),即每m水泥用量98公斤;复合地基桩顶设置褥垫层300mm厚,采用级配砂石;每根桩上下喷搅两次,提升速度不得大于0.8米/分钟。
工程地质情况:根据钻孔揭露土,自上而下分述为:第一层为回填土,厚度约2.0米;第二层为淤泥质土,厚度约1.0--2.5米;第三层为粗砂层(持力层),厚度约10.0--13.0米。
二、水泥搅拌桩复合地基是以水泥作为固化剂的主要材料,通过深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌形成增强体的复合地基;水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法(以下简称湿法)和粉体搅拌法(以下简称干法);本项目采用湿法施工。
三、施工方案1.生产准备:(1)在开工前3天做到场地的“三通一平”(即通电、水、道路,场地平整)工作,施工现场事先应予以平整,必须清除地上和地下的障碍物(包括建筑垃圾、地下管线、电缆等)。
遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤,回填土料应压实,不得回填生活垃圾。
(2)桩机工作总功率为63.5KW/台,主机电缆为25平方电缆,施工现场采用备用发电机(260 kw)发电满足2台水泥搅拌桩机需要的施工用电容量。
(3)开工前每台桩机校正一次钻杆长度,探测钻头直径和校正深度计,并用油漆在塔身做醒目的标志。
2.主要机械的配备:本工程采用的机械主要是中国铁道部武汉机械研究所生产的PH—5A(D)型桩机2台,并配套相应2台桩机的施工与管理人员。
水泥土搅拌桩复合地基(袁内镇老师)
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。
复合地基技术参数090404
一、复合地基设计参数软弱土地基加固措施、设计参数指标及适用条件一览表二、复合地基施工注意事项1. 水泥土搅拌桩(简称“搅拌桩”)施工注意事项(1)搅拌桩分深层搅拌法(简称“湿法”)和粉体搅拌法(“干法”)。
地基土的天然含水量小于30%、大于70%时应采用湿法。
(2)场地的清理:场地必须事先平整,清除地上地下一切障碍。
场地低洼埋应回填粘性土料或细粒渗水土(最大块径不大于100mm),不得回填杂填土。
地表过软时,应采取防止施工机械失稳的措施,如铺设砂垫层。
(3)应根据地基的加固深度选择合适的钻机及配套设备。
干法施工时必须配置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。
(4)固化剂选用强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥。
喷灰量应保证每延米53±5kg,并打入硬层下不小于0.5m。
湿法的水泥浆水灰比可选用0.45~0.55。
粉体加固料的种类和规格应符合设计要求,并应具有质量合格证;不得使用受潮结块、变质的加固料。
(5)施工前应先做工艺性试桩至少两根,通过试验确定制桩工艺和参数。
当桩周土为成层土时,应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥参量。
应使桩体连续、均匀、强度满足设计要求。
(6)必须按照设计的桩位、桩长、桩数、参量及试桩确定的参数施工,桩位允许偏差为±5cm,桩长不应小于设计值,垂直度偏差不应大于1.0%,桩体强度不应低于设计值。
(7)施工时必须确保全桩长上下至少重复搅拌一次,使固化料和地基均匀拌和。
2、水泥砂浆搅拌桩(简称“水泥砂浆桩”)施工注意事项(1)水泥砂浆搅拌桩也是一种水泥土搅拌桩的改进技术。
采用水泥砂浆作固化剂,即在纯水泥浆中掺入一定量的中砂或粉细砂,增加地基土中的粗颗粒含量,降低地基土的塑性指数,也就是用物理改良的方法改变地基土的性质,并起到构筑桩体骨架、均布固化剂、挤密地基和辅助切削搅拌土体防止包钻等作用,充分发挥了物理改良和化学改良以及搅拌力学过程的综合作用,明显提高了桩体的强度。
水泥土搅拌桩复合地基设计(计算例题)
水泥土搅拌桩复合地基设计(计算例题)一.建筑条件某七层框架结构建筑物,采用钢筋混凝土条形基础,基础埋深 1.9d m =,基础宽度 3.8b m =。
采用深层搅拌桩处理地基,要求处理后复合地基承载力特征值150spk f KPa =,取桩身水泥土强度 1.8cu f MPa =,基底平均压力0164.4P KPa =,地下水位0.9m 。
二.土质条件 ①粉质粘土27.1%ω= 318.6kN m γ= 0.826e = 0.59L I =3.55S E MPa = 20c kPa = 06.2φ= 65ak f kPa =1 1.4h m =②粉土28.2%ω= 318.9kN m γ= 0.826e = 0.59L I =3.55S E MPa = 20c kPa = 06.2φ= 85ak f kPa =20.8h m =③粘土39.4%ω= 317.7kN m γ= 1.129e = 0.53L I =4.73S E MPa = 44c kPa = 05.9φ= 95ak f kPa =3 3.7h m =④粉土夹粉质粘土25.3%ω= 319.1kN m γ= 0.730e = 0.60L I =10.7S E MPa = 10c kPa =028.7φ=110ak f kPa =4 5.4h m =⑤粉质粘土25.4%ω= 319.2kN m γ= 0.743e = 0.59L I = 5 4.0h m =5.5S E MPa = 22c kPa = 013.2φ= 100ak f kPa =⑥粉砂21.8%ω= 319.8kN m γ= 0.624e = 0.57L I =9.28S E MPa = 10c kPa = 030.7φ=160ak f kPa =6 2.6h m =⑦粉土夹粉质粘土23.8%ω= 319.0kN m γ=0.686e = 0.47L I =9.12S E MPa = 35c kPa = 017.3φ= 130ak f kPa =地质勘察未穿透三.设计计算1.确定复合地基承载力特征值sp f 基础地面以上土的加权平均重度318.60.9(18.610)0.5(18.910)0.513.4/1.9m KN m γ⨯+-⨯+-⨯==,基础埋深承载力修正系数=d η 1.0()0.5150 1.013.4(1.90.5)168.8sp spk d m f f d KPa ηγ=+⋅-=+⨯⨯-= 2.确定桩径d ,桩长l ,褥垫层厚度'd取褥垫层厚度'300d mm =,桩径500d mm =,桩长10.0l m =,桩端落在土层⑤上。
水泥土搅拌桩复合地基设计说明书
水泥土搅拌桩复合地基设计介绍——结合常州地区经验吴祖德(常州市建设工程施工图设计审查中心,江苏213002)摘要:结合常州实践经验和设计规范,介绍了水泥土搅拌桩的构造特点、施工方法、以及常用加固方法及型式,其中详细介绍了设计方法,复合地基承载力设计值和沉降量的计算,以及相应的应用软件,可提供给相关专业技术人员在工作中参考应用。
注:执行《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)时,注意规范用词,称“水泥土搅拌桩”,不再称“深层搅拌桩”、“粉喷桩”;水泥土搅拌桩的施工工艺分为:浆液搅拌法(简称湿法);粉体搅拌法(简称干法)。
关键词:水泥土搅拌桩单桩承载力复合地基承载力沉降计算1深层搅拌桩在常州地区的实践1.1 常州实践常州市于1992年引进水泥土搅拌桩加固软土地基,首先采用在亚细亚傍留芳路6层住宅,淤泥质土有20m深。
至今常州仍然用得很多,其间也出现过一些问题,施工控制不好,有产生不均匀沉降、裂缝等。
上海有一段时间,因出现过问题,禁用水泥土搅拌桩,后来放宽好用了,有附加条件,要经过沉降计算,并符合要求。
在常州水泥土搅拌桩主要适用加固地耐力120KPa以下淤泥质、粉质粘土。
大于120、130、140KPa 也处理,但搅拌机械动力较困难,施工要细心。
地耐力120KPa以下的地基,处理后可达100~300KPa,含砂、粉粒的土可达大于300KPa。
一般处理后的复合地基可达200KPa以内。
水泥土强度,常州在1~1.2MPa(个别有1.4MPa),复合地基在150~180KPa。
(2)序号3,无淤泥层,上面150KPa,下面140KPa,桩打至粉质粘土;土含粉、砂粒,所以桩身强度高,且打入持力层,所以沉降量很少;(3)序号4,表层3~5m淤泥质土,下面为亚粘土;因桩尖有持力层,沉降很小。
1.2 干法湿法干法——粉体搅拌法(喷干水泥),加固深度不宜大于15m。
湿法——浆液搅拌法(喷水泥浆),加固深度不宜大于20m。
水泥土搅拌桩复合地基设计优化
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图 3 有 限 元 计 算模 型
图 1 双 层 地 基 模 型
在 地 基 土 的 下 部 边 界 和侧 向边 界 因远 离 桩 体 , 载 影 响 甚 微 , 为 荷 视
为使问题简化, 在有限元 计算 中作如下假定: () 1 同一 种 材 料 为 均 质 、 向 同 性 体; 各 () 体 、 台为线弹性体; 2桩 承 () 3 土体 、 垫层为 Du krPae 理想弹塑性模型; rce— rgr ( ) 土 界 面 及 承 台与 垫 层 之 间无 相 对滑 移[ 4桩 2 1 。 3 工 程实 例
灰 粉 砂 夹 粘 土 暗绿 粉 质 粘 土
1 8 0
1 1 3 . 31 .4 9 . 1 4 2
1 1
5 3 1
1. 2 0
2. 5O 1, 95
l. 09 3 3 . 66 86 .1 18 .1 2. 01 06 5 2 . 68 .8 37 8
段造成浪费。
,、 ,
2 双 层 地 基 模 型 有 限元 分 析
一 一 一
曾 芳 金 等【 出 采用 双层 地 基 模 型 来 计 算 复 合 地 基 沉 降 更 符合 实 q 提
践, 双层地基模型 指的是地基处理过 程中, 上部土体被 加固以后, 形成 的上 硬 下 软 的 双 层 弹 性 半无 限体 ( 1 图 1。
根据工程实际情况, 计算采用四节点等参元法复合地基 的计算 范 围。 3计算模 型中计算范 围径向(方向) 图 r 为桩 长的 1 . 0倍左右, 在深度 ≥F S () 方 向 超 出 桩底 O6 07倍 桩 长 。基 础 中心 线 即 为 对 称轴 线 , 设 在 基 . ̄ . y轴 其 中 ,o n 为设 计 用 桩 量 。 础中心线上, 以上为正,轴设在垫层表面, r 网格布置时, 须使每 一个单元 运 用 这 一 概 念 的 前 提 是 这 条 计 算 的 桩 基 沉 降 曲线 必 须 是 能 符 合 内 只 包 含 一 种 土 层 或 材 料 。 靠 近 桩 体 附 近 单 元 划 分 较 密 , 离 桩体 单 远 实际 , 并达到一定 的精度要求 。而 目前规范中沉降计算采用分层总和 元 较疏。 法趋于保守 , 降计算 值往往大 于甚 至几倍于实 际测量值 , 沉 在设计 阶
水泥土搅拌桩复合地基沉降设计参数数值分析
3 . 2 4
1 . 6 2 — 0 . 9 3 —1 . 8 5
本 文 计 算 了翼 墙 ② 一 ② 断 面水 泥 土 桩 间 距 分 别 为
0 . 8 6 m、 0 . 9 3 m、 1 . 2 m、 1 . 4 m 时 ,即 置 换 率 分 别 为 2 4 . 6 1 %、 2 1 . 1 4 %、 1 3 . 1 1 %、 1 0 . 6 0 %时 ,复合地基沉降 的变化 情况 , 如
工程建设 8
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( m基 沉 降 关 系 图
41 . O0 4 o. OO 3 9 .O O
图 3 桩 径 与 桩 顶 沉 降 关 系 图
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3 7 .O 0 3 6 .O 0 3 5 .O O
1 0 o 0
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2 O o 0
不 明显。但是大量实测资料和工程实例计算表明, 加 固层沉
4 参 数敏 感性 分 析
表 1 反映了参数变化对复合地基沉降的影响 ,从 中可
以看 出,对复合地基沉降影响 的参数敏感性从高到低 的排
列为 : 桩长 、 桩径 、 置换率 、 桩体 弹性模量 , 其 中桩长 、 桩径的
影响较为显著。
图 4所 示 。
筑物 的总沉 降。 因此复合地基的加固一般应穿透软弱土层。 桩体弹性模量增大后地基沉降减小逐渐不 明显 的原 因
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水泥土搅拌桩复合地基设计介绍——结合常州地区经验吴祖德(常州市建设工程施工图设计审查中心,江苏213002)摘要:结合常州实践经验和设计规范,介绍了水泥土搅拌桩的构造特点、施工方法、以及常用加固方法及型式,其中详细介绍了设计方法,复合地基承载力设计值和沉降量的计算,以及相应的应用软件,可提供给相关专业技术人员在工作中参考应用。
注:执行《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)时,注意规范用词,称“水泥土搅拌桩”,不再称“深层搅拌桩”、“粉喷桩”;水泥土搅拌桩的施工工艺分为:浆液搅拌法(简称湿法);粉体搅拌法(简称干法)。
关键词:水泥土搅拌桩单桩承载力复合地基承载力沉降计算1深层搅拌桩在常州地区的实践1.1 常州实践常州市于1992年引进水泥土搅拌桩加固软土地基,首先采用在亚细亚傍留芳路6层住宅,淤泥质土有20m深。
至今常州仍然用得很多,其间也出现过一些问题,施工控制不好,有产生不均匀沉降、裂缝等。
上海有一段时间,因出现过问题,禁用水泥土搅拌桩,后来放宽好用了,有附加条件,要经过沉降计算,并符合要求。
在常州水泥土搅拌桩主要适用加固地耐力120KPa以下淤泥质、粉质粘土。
大于120、130、140KPa 也处理,但搅拌机械动力较困难,施工要细心。
地耐力120KPa以下的地基,处理后可达100~300KPa,含砂、粉粒的土可达大于300KPa。
一般处理后的复合地基可达200KPa以内。
水泥土强度,常州在1~1.2MPa(个别有1.4MPa),复合地基在150~180KPa。
表1 常州早期深层搅拌桩典型工程介绍注:(1)早期单桩承载力设计值中,桩强度折减系数为0.2~0.5;(2)序号3,无淤泥层,上面150KPa,下面140KPa,桩打至粉质粘土;土含粉、砂粒,所以桩身强度高,且打入持力层,所以沉降量很少;(3)序号4,表层3~5m淤泥质土,下面为亚粘土;因桩尖有持力层,沉降很小。
1.2 干法湿法干法——粉体搅拌法(喷干水泥),加固深度不宜大于15m。
湿法——浆液搅拌法(喷水泥浆),加固深度不宜大于20m。
被加固土的含水量大(30~70%),PH≥4采用干法(根据《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》(TB 10113-96)规定),被加固土含水量小,采用湿法。
另根据《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)介绍,如果采用湿法,30%~60%的含水量可以很容易成桩,如果采用干法,天然含水量在70%~80%时也可以成桩。
此时的粉喷量应提高为75~80kg/m。
施工机械,总动力50千瓦,搅拌机械动力30千瓦,干法搅拌机械动力在下面。
湿法搅拌机械动力在上面。
粉体搅拌法桩直径常州为50cm,浆液搅拌法桩直径有50、60、70cm。
加固深度规范可达20m,没有必要,常州一般12~14m以内,采用最多的是6~8m,5~3m也有。
1.3 使加固的复合地基达到设计强度,关键是桩的水泥土强度。
影响因素有:①龄期强度:7天达30%,28天达70%,90天达80%,180天达100%,规范规定按90天的强度值计算;②水泥掺入量:规范7~15%,是针对全国讲,常州用10~20%,用15%最多。
15%水泥掺入量,水q(MPa)泥土强度可达1.0~1.2MPa(室内试验还要高些)。
表1为某工程的水泥土无侧限抗压强度u表,图1为某工程的不同水泥掺入比、水泥龄期的水泥土无侧限抗压强度。
q(MPa)表2 某工程的水泥土无侧限抗压强度u图1 某工程的不同水泥掺入比、水泥土龄期的水泥土无侧限抗压强度图③土含水量:河塘地区一般在30~50%。
采用水泥掺入量15%,即可达到要求强度,当含水量>80%,强度降低很多,要做试块;④水泥标号:原用425号普通硅酸盐水泥,现在标号是42.5级。
用标号高,强度大;⑤有机质含量:要慎重。
如泥灰层等;⑥加入外加剂:有粉煤灰、磷石膏等。
常州试过粉煤灰,效果不明显;⑦土中含粉粒、砂粒:如淤泥质粉土、粉砂处理强度高,水泥土强度可达1.6~1.8MPa ; ⑧搅拌均匀度:要搅拌均匀,强度高。
1.4 关于桩及复合地基承载力公式,属半经验、半理论的公式,要通过实践积累经验。
1.5 复合地基承载力。
水泥土搅拌桩的桩径最小桩径不应小于500mm 。
一般单桩直径500mm ,长5~8m ,承载力80KN ,也有100~120KN 。
桩间土承载力折减系数,也与沉降要求有关,沉降要求不高取大,要求高取小。
褥垫层(碎石垫层),用振动压路机碾压最好,厚度不少于20cm ,一般按30cm 取用,可创造上刺入条件。
当有水平力荷载时,没有褥垫层,桩折坏,有褥垫层时,桩不再破坏,实际是砂、碎石摩檫扩散。
加褥垫层,β值(桩间土承载力折减系数)可取大些,桩土应力比,不加褥垫层10:1,加褥垫层越厚,越小,会比2:1还小。
1.6深层搅拌桩复合地基上的过渡层深层搅拌桩复合地基上的过渡层有褥垫过渡层(图1a )、塌落拱过渡层(图1b )、反滤导渗层(图1c )、防渗稳定层(图1d )。
1.6.1褥垫过渡层:通过褥垫层材料在承受荷载后产生的流动补偿,使地基、桩间土与基础始终保持接触,从而能充分利用桩间土的承载能力,共同工作。
褥垫层过渡层对于协调桩土变形、调整基础不均匀沉降、保证桩土共同作用极为有效。
竖向承载水泥土搅拌桩复合地基应在基础和桩之间设置褥垫层。
褥垫层厚度可取200~300mm ,常州一般取300mm 碎石褥垫层,最大粒径不宜大于20mm 。
图2 碎石褥垫层图当在挡土墙下的水泥土搅拌桩地基处理时,当有防渗要求时,应采用低强度等级的素混凝土垫层或有一定强度的水泥土垫层。
常州可采用厚20cm 的C20素水泥混凝土垫层。
(a )褥垫过渡层 (b )塌落拱过渡层 (c )反滤导渗层 (d )防渗稳定层 图3 水泥土搅拌桩复合地基上的过渡层 图注:⑴上部结构;⑵褥垫(虚线为承受荷载后变形情况);⑶水泥土搅拌桩; ⑷软土;⑸混凝土道面;⑹底基层;⑺塌落拱;⑻持力层;⑼防水混凝土层;⑽反滤导流层;⑾压淤平台(粘土或亚粘土)劈桩500后填碎石褥垫层300劈桩500后填碎石褥垫层3001.6.2塌落拱过渡层:为在水泥土搅拌桩及桩间土组成的复合地基与基础之间设置具有一定厚度的石碴过渡层。
这种过渡层与褥垫层过渡层相反,对桩间软土无强度要求,但要求水泥土搅拌桩底部深入承载力较大的持力层中。
采用填料粒径较大,且有较大的内摩擦角。
当桩间软土受荷产生固结沉降后,位于支撑桩上的石碴基本不沉降,而位于桩间软土上的石碴下部随之松动、下沉,形成塌落拱。
上部荷载通过塌落拱传力至水泥土搅拌桩上,桩间软土基本不再承载,从而减少地基沉降量,过渡层兼起排水减压、均化应力等作用,特别适用于上部结构及基础刚度不大的飞机跑道、高速公路路基及大型场站工程; 1.6.3 反滤导渗层:承台或基础底板即使采用防水混凝土,渗透系数亦在3×10-10~1×10-10cm/s之间,与下卧软土的渗透系数相近。
完建后,软土中的孔隙水、毛细水通过基础底板或承台向上渗透,软土中的空隙压力不断减少,软土便会产生新的固结沉降。
在排水作用下,加速桩间土固结。
建成后又能使外界地下水通过该层补充软土损耗的水分,避免运行期间软土空隙水压减少,防止桩间软土进一步固结沉降,从而减少对桩体的负摩檫力,提高承载能力。
采用这种型式的过渡层,建筑物要承受一定浮力,须核算抗浮稳定性;1.6.4防渗稳定层:当基础底板或承台位于地下水位以下,或地下水位变化频繁时,为了实现干地施工,可在水泥土搅拌桩施工范围的淤泥内,采用粘土或亚粘土通过挤淤方式,形成压淤平台;或采用反铲挖除软土回填抗剪强度高,又有一定防渗性能的粘土或亚粘土。
然后在回填的粘土或亚粘土上施工水泥土搅拌桩。
利用回填的粘土或亚粘土起防渗及稳定边坡作用,开挖施工基础,进行上部结构施工。
进行上部结构施工。
这种方式特别适于在流塑状态淤泥中采用水泥土搅拌桩复合地基。
1.7 关于软弱下层:处理河塘、河沟,当桩打入持力层,不存在软弱下卧层。
常州有30m厚淤泥,桩不可能打入持力层,故会有软弱下卧层存在,实际是在其上制造一层硬壳层。
常州当淤泥20m时,采用桩长5m,当淤泥30m时,采用桩长8m;1.8 关于沉降:桩满足强度外,也有沉降控制。
处理方法,有建筑物留缝,增强上部刚性等。
当桩打入持力层,桩体部分沉降在3~4cm多。
当桩有软弱下卧层,沉降就会更大,如留芳路住宅有10cm多,沉降量有二部分组成,桩体部分及软弱下卧层。
市政工程基础大,影响深度深,后期沉降大;1.9 关于基础外要否布桩:按承载力计算,不需要。
因为,水泥土桩的强度和刚度是介于柔性桩(砂桩、碎石桩等)和刚性桩(钢管桩、混凝土桩等)间的一种半刚性桩,它所形成的桩体在无侧限情况下可保持直立,在轴向力作用下又有一定的压缩性,但其承载性能又与刚性桩相似,因此在设计时可仅在上部结构基础范围内布桩,不必像柔性桩一样需在基础外设置护桩。
1.10关于布桩形式:1.10.1有矩形、梅花形、单排、多排,主要凑置换率;水泥土搅拌桩的布置型式对加固效果有很大影响,一般根据工程地质特点和上部结构要求可采取柱状、壁状、格栅状、块状以及长短桩相结合等不同加固型式。
图4 水泥土搅拌桩的布置型式①柱状:每隔一定距离打设一根水泥土桩,形成柱状加固型式,适用于单层工业厂房独立基础和多层房屋条形基础下的地基加固,它可充分发挥桩身强度与桩周侧阻力。
②壁状:将相邻桩体部分重叠搭接成为壁状加固型式,适用于防渗墙、深基坑开挖时的边坡加固,建筑物长高比大、刚度小和不均匀沉降比较敏感的多层房屋条形基础下的地基加固。
③格栅状或块状:它是纵横两个方向的相邻桩体搭接而成的加固型式。
适用于上部结构单位面积荷载大和对不均匀沉降要求控制严格的建(构)筑物的地基加固。
④长短桩相结合:当地质条件复杂,同一建筑物坐落在两类不同性质的地基上时,可用3m~5m的短桩将相邻长桩连成壁状或格栅状,借以调整和减小不均匀沉降量。
1.10.2在晋陵中路铁路立交下穿地道傍,十几米外有一条河,就中间土中采用了双排水泥土搅拌桩,成为埋入土中的防渗挡水墙。
构造如下:图5 水泥土搅拌桩防水墙示意图1.10.3《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》(TB 10113-96)介绍的常用加固方法及型式:如图6按加固断面形状的分类、图7按支承形式的种类、图8 适用实例:(a)桩式加固(b)壁式中加固(c)格子式加固(d)块体式加固图6 按加固断面形状的分类(a)承力层支承式(b)非承力层支承式图7 按支承型式的种类图8 适用实例1.11关于施工方面:现有机械动力,适于处理淤泥,桩进入好土50~100cm,电机电流A=50安倍即可。
搅拌次数越多越好,干法桩,提升时喷粉,一般是二搅一喷,湿法桩,钻、提均喷,一般是4搅4喷;竖向承载搅拌桩施工时,停浆(灰)面应高于桩顶设计标高300~500mm 。