深层水泥搅拌桩.ppt

深层水泥搅拌桩 建工13-13 第三组制作二、概述：水泥土深层搅拌法是利用水泥（或石灰）等材料作为固化剂。通过特制的深层搅拌施工机械，在地基深处将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，硬化后形成具有整体性、水稳定和一定强度的水泥加固土，从面提高地基强度，增大其变形模量。根据施工方法的不同，水泥土深层搅拌法可分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。水泥搅拌桩是以桩的形式对软土地基补强，使补强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。建筑地基处理技术中，对淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的软土地基，常常采用深层搅拌法加固提高地基承载力。水泥搅拌法是一种经常用的地基加固方法，根据施工工艺的不同，向软土中喷出的水泥状态分为水泥浆液和水泥粉体。深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。应用支护结构 重力式支护结构；止水帷幕；SMWSMW工法地基加固 提高地基强度；控制沉降；防止液化地基加固地基加固案例适用范围：适用：淤泥、淤泥质土、含水量较高且地基承载力不大于120kPa的粘性土和粉土。含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好。不适用：而对含有伊利石、氯化物和水铝石英等矿物的粘性土以及有机物含量高、酸碱度（pH值）较低的粘性土加固效果较差。施工机理：施工机理：水泥（或水泥浆）与软土采用机械搅拌加固的基本原理，是基于水泥加固土的物理化学反应过程，有别于混凝土的硬化机理。水泥加固土中水泥掺入量很小，仅占被加固土重量的（715），水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介质土的围绕下进行的，所以水泥土的强度增长较混凝土缓慢。1、水泥的水解和水化反应 2、离子交换和团粒化作用 3、硬凝反应 4、碳酸化作用 施工流程：施工流程：施施施施工工工工机机机机械械械械 主主主主机机机机施 工 工 艺施 工 流 程:钻机就位预搅下沉提升喷浆搅拌沉钻复搅重复提升搅拌具体施工步骤 1.定位。起重机或塔架悬吊搅拌机到指定桩位对中。2.预搅下沉。待深层搅拌机冷却水循环正常后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下 沉，下沉速度由电流监测表控制，使工作电流不大于70A。3.制备水泥浆。待搅拌机下沉到一定深度后，开始按设计的配合比制备水泥浆，在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。4.提升喷浆搅拌。搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆、边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。5.重复上下搅拌。深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为了使软土和水泥浆搅拌均匀，可以再次将搅拌机边旋转沉入土中，至设计加固深度后，再将搅拌机边旋转边提升出地面。6.清洗。向集料斗中注入适量清水，启动灰浆泵，清洗集料斗、全部管路及搅拌头。7.移位。重复上述16步骤，再进行下一根桩的施工。由于搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此还可以对桩顶10m1.5m范围内再增加一次输浆，以提高其强度。施工质量控制：施工质量控制：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 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水泥搅拌桩施工要点 （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0.5m/min0.5m/min；提提升升速速度度与与喷喷浆浆速速度度应应协协调调，以以保保证证延延桩桩身身全全长长喷喷浆浆均匀。均匀。施工中应注意的有关问题：桩顶与桩端的处理 a.a.采用复搅工艺 采用“二次喷浆、三次搅拌”工艺；（一般的“一次喷浆、二次搅拌”增加一次喷浆与搅拌）；b.b.必要时可增加水泥掺量（2%2%4%4%）。优点：（1）由于将固化剂与原地基土就地搅拌混合。因而最大限度地利用了地基土；（2）搅拌时不会使地基土产生侧向挤出，对原有建筑物影响很小；（3）根据地基土的不同性质和工程要求，可以合理选择固化剂的类型及其配方，设计灵活；（4）施工过程中无振动、无污染、无噪音，可在城市市区内和密集建筑群中施工；（5）加固后土体的重度基本不变，软弱下卧层不会产生附加沉降；（6）与钢筋混凝土桩基相比，降低成本的幅度较大；（7）可根据上部结构的需要，灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固型式。案例：1、工程简况 某高等级公路在K9+753K10+836桥头186m采用水泥喷粉桩处理，水泥喷粉桩按正三角形布置，桩径采用50cm，桩距1.5m，平均桩长10m，水泥掺入比15%，即每延米50kg水泥，标号425#。施工单位在施工配套设备进行标定、试桩方案经过监理单位和业主单位同意的情况下采用喷粉法进行试桩试验，共试59根，其中的21根桩发生沉桩，沉桩深度一般为1.1m4.5m不等。2、沉桩原因分析水泥深层搅拌桩加固机理是通过水泥的水解和水化反应、水泥水化物与土颗粒之间的离子交换和团粒化作用、凝硬作用、碳酸化作用等一系列化学反应而成为具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩体。因此，可从地质、施工工艺两方面来分析沉桩原因。地质方面，由于各地质层土质的差异而产生水泥加固土的效果不同，一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好，而含有伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的粘性土以及有机质含量高、酸碱度（PH值）较低的粘性土加固效果较差。各地质层的含水量的不同，也是引起水泥和土一系列化学反应而形成强度的速度不同的原因。施工工艺方面，水泥与土搅拌不均匀，甚至水泥与土无法混合。这与施工机械的各施工参数有关，如钻进速度、钻头转速、提升速度、喷粉压、水泥用量等有关。必须通过试验桩根据不同地质层、不同土质、不同土压力找到合适的施工参数，加以严格控制，使桩体均匀，防止缩颈、断颈等现象。结束谢谢观看，再见。