地基处理新技术.ppt

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地基处理新技术地基处理新技术水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩地基处理技术地基处理技术n概概述述n地基处理方法的选择地基处理方法的选择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若干问题搅拌桩复合地基设计与施工中的若干问题1.1.概概述述n1.1.地基处理的要求地基处理的要求n1.2.地基处理的分类地基处理的分类1.11.1地基处理的要求地基处理的要求n1.1.11.1.1强度要求强度要求n1.1.21.1.2变形要求变形要求n1.1.31.1.3动力稳定性要求动力稳定性要求n1.1.41.1.4透水性要求透水性要求n1.1.51.1.5特殊土地基安定性要求特殊土地基安定性要求1.1.11.1.1强度要求强度要求n满足地基土在上部结构的自重及外荷满足地基土在上部结构的自重及外荷载作用下不致产生局部或整体剪切破坏。

载作用下不致产生局部或整体剪切破坏。

1.1.21.1.2变形要求变形要求n满足地基土在上部结构的自重及满足地基土在上部结构的自重及外荷载的作用下不致产生过大的外荷载的作用下不致产生过大的沉降，特别是超过建筑物所能容沉降，特别是超过建筑物所能容许的不均匀的沉降。

许的不均匀的沉降。

1.1.31.1.3动力稳定性要求动力稳定性要求n满足地基土在动力荷载（如地震荷满足地基土在动力荷载（如地震荷载）作用下不致发生液化、载）作用下不致发生液化、失稳和失稳和震陷等灾害。

震陷等灾害。

1.1.41.1.4透水性要求透水性要求n满足地基土的地下水不会由于施工满足地基土的地下水不会由于施工而造成渗漏量或动水压力超过容许而造成渗漏量或动水压力超过容许值，发生涌土、流砂、边坡滑边等值，发生涌土、流砂、边坡滑边等事故。

事故。

1.1.51.1.5特殊土地基安定性要求特殊土地基安定性要求n满足湿陷性黄土、膨胀土、内陆性盐满足湿陷性黄土、膨胀土、内陆性盐渍土等特殊土上的建筑物不会由于不渍土等特殊土上的建筑物不会由于不良土性而发生损坏。

良土性而发生损坏。

1.21.2地基处理的分类地基处理的分类2.2.地基处理方法的选择地基处理方法的选择n2.1地基处理方法的选择原则地基处理方法的选择原则n2.2地基处理方法的选择地基处理方法的选择n2.3地基处理设计程序地基处理设计程序n2.4地基处理施工过程与完工后的注意地基处理施工过程与完工后的注意事项事项2.12.1地基处理方法的选择原则地基处理方法的选择原则n2.1.1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，各有优点与局限性；局限性；n2.1.2选择地基处理方法应综合考虑地基条件、选择地基处理方法应综合考虑地基条件、加固要求、工程进度、工程造价、材料加固要求、工程进度、工程造价、材料及机具等各方面因素；及机具等各方面因素；n2.1.3选择的方法应注意环境保护（地下水的选择的方法应注意环境保护（地下水的污染、振动、噪音等）。

污染、振动、噪音等）。

2.22.2地基处理方法的选择地基处理方法的选择2.32.3地基处理设计程序地基处理设计程序2.42.4地基处理施工过程与地基处理施工过程与完工后的注意事项完工后的注意事项n2.4.1施工人员必须掌握施工方法，并了施工人员必须掌握施工方法，并了解地基处理方法的原理、技术标准解地基处理方法的原理、技术标准与质量要求；与质量要求；n2.4.2施工中应进行实时监理；施工中应进行实时监理；n2.4.3完工后必须进行质量检测。

完工后必须进行质量检测。

3.3.水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩复合地基n3.13.1水泥土的形成水泥土的形成n3.23.2水泥土的物理力学性质水泥土的物理力学性质n3.33.3水泥土的应用水泥土的应用n3.43.4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n3.53.5水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工3.13.1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。

3.13.1水泥土水泥土的的形成形成3.23.2水泥土的物理力学性质水泥土的物理力学性质n3.2.1水泥土的物理性质n3.2.1.13.2.1.1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%n3.2.1.23.2.1.2含水量含水量水泥土的含水量一般比原状土降低715%n3.2.1.33.2.1.3抗渗性抗渗性渗透系数K一般在10-710-8cm/ces3.23.2水泥土的物理力学性质水泥土的物理力学性质n3.2.2水泥土的力学性质n3.2.2.13.2.2.1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0.34.0MPa之间，比原状土提高几十倍乃至几百倍。

n3.2.2.23.2.2.2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（0.150.25）qu之间。

n3.2.2.33.2.2.3抗剪强度抗剪强度当水泥土qu=0.54MPa时，其粘聚力C在1001000KPa之间，其摩擦角在2030之间。

n3.2.2.43.2.2.4变形特性变形特性当qu=0.54.0MPa时，其50d后的变形模量相当于（120150）qu。

3.33.3水泥土搅拌桩的应用水泥土搅拌桩的应用n3.3.13.3.1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n3.3.23.3.2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（SoilMixingWall）工法施工工法施工SMW（SoilMixingWall）工法施工工法施工SMW（SoilMixingWall）工法施工工法施工SMW（SoilMixingWall）工法施工工法施工SMW（SoilMixingWall）工法施工工法施工SMW（SoilMixingWall）工法施工工法施工SMW（SoilMixingWall）工法施工工法施工SMW（SoilMixingWall）工法施工工法施工SMW（SoilMixingWall）工法施工工法施工3.33.3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3.33.3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3.43.4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n3.4.13.4.1设计原理设计原理n3.4.23.4.2单桩容许承载力单桩容许承载力n3.4.33.4.3复合地基承载力复合地基承载力n3.4.43.4.4下卧层地基强度验算下卧层地基强度验算n3.4.43.4.4沉降计算沉降计算3.4.13.4.1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3.4.23.4.2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0.30.4；桩的周长（m）；桩周第i层土的容许摩阻力。

对淤泥可取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。

3.4.33.4.3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0.51.0；当桩端为硬土时，可取0.10.4。

3.4.43.4.4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）。

3.4.43.4.4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2040mm。

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。

算。

3.53.5水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工n3.5.1施工机械n3.5.2施工工艺n3.5.3水泥掺量及外加剂n3.5.4水泥土墙施工要点3.53.5水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工3.5.13.5.1施施工工机机械械主主机机3.53.5水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工3.5.23.5.2施工工艺施工工艺3.53.5水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工3.5.23.5.2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3.53.5水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工3.5.33.5.3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1216%水灰比1：

0.5外加剂外加剂外掺剂作用掺量（%）碳酸钠早强0.20.4氯化钙早强25三乙醇胺早强0.050.2木质素磺酸钙减水、可泵0.20.5粉煤灰填充、早强50803.53.5水泥土搅拌桩的施工水泥土搅拌桩的施工3.5.43.5.4水泥土搅拌桩施工要点水泥土搅拌桩施工要点.（11）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）。

（22）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0.5m/min0.5m/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。

4.4.搅拌桩复合地基搅拌桩复合地基设计与施工中的若干问题设计与施工中的若干问题n4.14.1设计中的若干问题设计中的若干问题n4.24.2施工中应注意的有关问题施工中应注意的有关问题4.14.1设计中的若干问题设计中的若干问题n4.1.14.1.1设计参数的取值设计参数的取值n4.1.24.1.2桩的长度桩的长度-桩径桩径-桩身强度关系桩身强度关系n4.1.34.1.3置换率与桩长的选取置换率与桩长的选取n4.1.44.1.4暗浜及回填土的处理暗浜及回填土的处理4.14.1设计中的若干问题设计中的若干问题n4.1.14.1.1设计参数的取值设计参数的取值n4.1.1.14.1.1.1复合地基承载力复合地基承载力n4.1.1.24.1.1.2、等等参数的影响因素参数的影响因素4.1.14.1.1设计参数的取值设计参数的取值4.1.1.1