水泥土搅拌桩改学习教案.pptx

会计学1水泥土水泥土(nt)搅拌桩改搅拌桩改第一页，共57页。1.1 1.1 地基地基(dj)(dj)处理的要求处理的要求n n1.1.1 1.1.1 强度要求强度要求n n1.1.2 1.1.2 变形要求变形要求n n1.1.3 1.1.3 动力稳定性要求动力稳定性要求n n1.1.4 1.1.4 透水性要求透水性要求n n1.1.5 1.1.5 特特殊殊(tsh)(tsh)土土地地基基安安定定性要求性要求第2页/共57页第二页，共57页。1.1.1 1.1.1 强度强度(qingd)(qingd)要求要求n n 满足地基满足地基(dj)(dj)土在上部结构的自重及外荷载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。作用下不致产生局部或整体剪切破坏。第3页/共57页第三页，共57页。1.1.2 1.1.2 变形变形(bin(bin xng)xng)要求要求n n 满足地基土在上部结构的自重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及外荷载的作用下不致产生过大的沉降，特别是超过的沉降，特别是超过(chogu)(chogu)建建筑物所能容许的不均匀的沉降。筑物所能容许的不均匀的沉降。第4页/共57页第四页，共57页。1.1.3 1.1.3 动力动力(dngl)(dngl)稳定性要求稳定性要求n n 满足地基土在动力荷载（如地震荷载）作用下不致发生液化(yhu)、失稳和震陷等灾害。第5页/共57页第五页，共57页。1.1.4 1.1.4 透水性要求透水性要求(yoqi)(yoqi)nn 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(sh gng)(sh gng)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、边坡滑边等事故。事故。第6页/共57页第六页，共57页。1.1.5 1.1.5 特殊特殊(tsh)(tsh)土土地基安定性要求地基安定性要求nn 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(t(t xng)xng)而发生损坏。而发生损坏。第7页/共57页第七页，共57页。1.2 1.2 地基地基(dj)(dj)处理的分类处理的分类第8页/共57页第八页，共57页。2.2.地基地基(dj)(dj)处理处理方法的选择方法的选择n n2.1 地基处理方法的选择原则地基处理方法的选择原则n n2.2 地基处理方法的选择地基处理方法的选择n n2.3 地基处理设计程序地基处理设计程序n n2.4 地基处理施工过程地基处理施工过程(guchng)与完工后的注意与完工后的注意 n n 事项事项第9页/共57页第九页，共57页。2.1 2.1 地基处理地基处理(chl)(chl)方法的选择原则方法的选择原则n n2.1.1 2.1.1 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n n 局限性；局限性；局限性；局限性；n n2.1.2 2.1.2 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、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、n n 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 n n 及机具等各方面因素；及机具等各方面因素；及机具等各方面因素；及机具等各方面因素；n n2.1.3 2.1.3 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n n 污染污染污染污染(wr(wr n)n)、振动、噪音等）。、振动、噪音等）。、振动、噪音等）。、振动、噪音等）。第10页/共57页第十页，共57页。2.2 2.2 地基处理地基处理(chl)(chl)方法的选择方法的选择第11页/共57页第十一页，共57页。2.3 2.3 地基处理设计地基处理设计(shj)(shj)程程序序第12页/共57页第十二页，共57页。2.4 2.4 地基处理施工地基处理施工(sh gng)(sh gng)过程与过程与 完工后的注意事项完工后的注意事项n n2.4.1 施工人员必须掌握施工方施工人员必须掌握施工方法，并了法，并了 n n 解地基处理解地基处理(chl)方法方法的原理、技术标准的原理、技术标准 n n 与质量要求；与质量要求；n n2.4.2 施工中应进行实时监理；施工中应进行实时监理；n 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。第13页/共57页第十三页，共57页。3.3.水泥土搅拌桩复水泥土搅拌桩复合合(fh)(fh)地基地基n n3.1 3.1 水泥土水泥土(nt)(nt)的形成的形成n n3.2 3.2 水泥土水泥土(nt)(nt)的物理力学的物理力学性质性质n n3.3 3.3 水泥土水泥土(nt)(nt)的应用的应用n n3.4 3.4 水泥土水泥土(nt)(nt)搅拌桩复合搅拌桩复合地基的设计地基的设计n n3.5 3.5 水泥土水泥土(nt)(nt)搅拌桩的施搅拌桩的施工工第14页/共57页第十四页，共57页。3.1 3.1 水泥土水泥土(nt)(nt)的形成的形成n n 水泥土是通过机械水泥土是通过机械(jxi)(jxi)强力将强力将水泥与土搅拌形成具有较好物理力学水泥与土搅拌形成具有较好物理力学性质的水泥加固土。性质的水泥加固土。第15页/共57页第十五页，共57页。水泥土水泥土水泥土水泥土(nt(nt)搅拌桩搅拌桩搅拌桩搅拌桩第16页/共57页第十六页，共57页。3.2 3.2 水泥土的物理力学水泥土的物理力学(l(l xu)xu)性质性质n n3.2.1 3.2.1 水泥土水泥土(nt)(nt)的物理性质的物理性质n n3.2.1.1 3.2.1.1 重度重度n n 当水泥掺入比在当水泥掺入比在8%8%20%20%之间，水之间，水泥土泥土(nt)(nt)重度比重度比 n n 原状土增加约原状土增加约3%3%6%6%n n3.2.1.2 3.2.1.2 含水量含水量n n 水泥土水泥土(nt)(nt)的含水量一般比原状的含水量一般比原状土降低土降低7 715%15%n n3.2.1.3 3.2.1.3 抗渗性抗渗性n n 渗透系数渗透系数K K一般在一般在10-710-710-10-8cm/ces8cm/ces第17页/共57页第十七页，共57页。3.2 3.2 水泥土的物理力学水泥土的物理力学(l(l xu)xu)性质性质n n3.2.2 3.2.2 水泥土的力学性质水泥土的力学性质n n3.2.2.1 3.2.2.1 无侧限抗压强度无侧限抗压强度n n 水泥土的无侧限抗压强度水泥土的无侧限抗压强度ququ在在0.30.34.0MPa4.0MPa之间，比原状土之间，比原状土提高提高n n 几十倍乃至几百倍。几十倍乃至几百倍。n n3.2.2.2 3.2.2.2 抗拉强度抗拉强度n n 水泥土抗拉强度与抗压强度有一定关系，一般情况下，抗水泥土抗拉强度与抗压强度有一定关系，一般情况下，抗拉强拉强n n 度在（度在（0.150.150.250.25）ququ之间。之间。n n3.2.2.3 3.2.2.3 抗剪强度抗剪强度n n 当水泥土当水泥土qu=0.5qu=0.54MPa4MPa时，其粘聚力时，其粘聚力C C在在1001001000KPa1000KPa之间，之间，其其n n 摩擦角摩擦角在在20203030之间。之间。n n3.2.2.4 3.2.2.4 变形变形(bin xng)(bin xng)特性特性n n 当当qu=0.5qu=0.54.0MPa4.0MPa时，其时，其50d50d后的变形后的变形(bin xng)(bin xng)模量相当模量相当于（于（120120150150）ququ。第18页/共57页第十八页，共57页。3.3 3.3 水泥土搅拌水泥土搅拌(jiobn)(jiobn)桩的应用桩的应用n n3.3.1 3.3.1 支护结构支护结构n n 重力式支护结构；止水帷重力式支护结构；止水帷幕；幕；SMWSMW工法工法n n3.3.2 3.3.2 地基加固地基加固 n n 提高地基强度提高地基强度(qingd)(qingd)；控制沉降；防止液化；控制沉降；防止液化第19页/共57页第十九页，共57页。支护结构支护结构水泥水泥(shun)土墙土墙第20页/共57页第二十页，共57页。支护支护(zh h)结构结构水泥土墙水泥土墙第21页/共57页第二十一页，共57页。支护支护(zh h)结构结构水泥土墙水泥土墙第22页/共57页第二十二页，共57页。支护结构支护结构(jigu)水泥土水泥土墙墙 第23页/共57页第二十三页，共57页。SMW（Soil Mixing Wall）工法施工）工法施工(sh gng)第24页/共57页第二十四页，共57页。SMW SMW（Soil Mixing WallSoil Mixing Wall）工法施工）工法施工）工法施工）工法施工(sh gng)(sh gng)第25页/共57页第二十五页，共57页。SMW SMW（Soil Mixing WallSoil Mixing Wall）工法施工）工法施工）工法施工）工法施工(sh(sh gng)gng)第26页/共57页第二十六页，共57页。SMW SMW（Soil Mixing WallSoil Mixing Wall）工法施工）工法施工(sh(sh gng)gng)第27页/共57页第二十七页，共57页。SMW SMW SMW SMW（Soil Mixing WallSoil Mixing WallSoil Mixing WallSoil Mixing Wall）工法施工）工法施工）工法施工）工法施工(sh(sh(sh(sh gng)gng)gng)gng)第28页/共57页第二十八页，共57页。SMW SMW SMW SMW（Soil Mixing WallSoil Mixing WallSoil Mixing WallSoil Mixing Wall）工法施工）工法施工）工法施工）工法施工(sh(sh(sh(sh gng)gng)gng)gng)第29页/共57页第二十九页，共57页。SMW SMW（Soil Mixing WallSoil Mixing Wall）工法施工）工法施工(sh(sh gng)gng)第30页/共57页第三十页，共57页。SMW SMW（Soil Mixing WallSoil Mixing Wall）工法施工）工法施工(sh gng)(sh gng)第31页/共57页第三十一页，共57页。SMW SMW（Soil Mixing WallSoil Mixing Wall）工法施工）工法施工(sh gng)(sh gng)第32页/共57页第三十二页，共57页。3.3 3.3 水泥土水泥土(nt)(nt)搅拌搅拌桩的应用桩的应用地基加固地基加固a)柱状布置(bzh)；b)壁状布置(bzh)；c)格栅状布置(bzh)；d)块状布置(bzh)第33页/共57页第三十三页，共57页。3.3 3.3 水泥土搅拌桩的应水泥土搅拌桩的应用用(yngyng)(yngyng)地基加固地基加固第34页/共57页第三十四页，共57页。3.4 3.4 水泥土水泥土(nt)(nt)搅搅拌桩拌桩 复合地基复合地基的设计的设计n n3.4.1 3.4.1 3.4.1 3.4.1 设计原理设计原理设计原理设计原理n n3.4.2 3.4.2 3.4.2 3.4.2 单桩容许承载力单桩容许承载力单桩容许承载力单桩容许承载力 n n3.4.3 3.4.3 3.4.3 3.4.3 复合复合复合复合(fh)(fh)(fh)(fh)地基承载力地基承载力地基承载力地基承载力n n3.4.4 3.4.4 3.4.4 3.4.4 下卧层地基强度验算下卧层地基强度验算下卧层地基强度验算下卧层地基强度验算n n3.4.4 3.4.4 3.4.4 3.4.4 沉降计算沉降计算沉降计算沉降计算 第35页/共57页第三十五页，共57页。3.4.1 3.4.1 设计设计(shj)(shj)原理原理n n桩土共同承载(chngzi)n n 承载(chngzi)n n 桩的承载(chngzi)力+桩间土承载(chngzi)力（折减）n n 沉降 n n 桩范围的压缩+桩端以下土的沉降第36页/共57页第三十六页，共57页。3.4.2 3.4.2 单桩容许单桩容许(rngx)(rngx)承载力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(zhuchn)(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。第37页/共57页第三十七页，共57页。3.4.3 3.4.3 复合复合(fh)(fh)地基承载力地基承载力式中复合地基容许(rngx)承载力(kPa)；桩间天然地基土容许(rngx)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。第38页/共57页第三十八页，共57页。3.4.4 3.4.4 下卧层地基强度下卧层地基强度(qingd)(qingd)验算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(dj)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(dj)容许承载力(kPa)。第39页/共57页第三十九页，共57页。3.4.4 3.4.4 沉降沉降(chnjing)(chnjing)计算计算 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：水泥土桩群体水泥土桩群体水泥土桩群体水泥土桩群体(qnt(qnt)的压缩变形和桩端下未加固土层的的压缩变形和桩端下未加固土层的的压缩变形和桩端下未加固土层的的压缩变形和桩端下未加固土层的压缩变形之和。压缩变形之和。压缩变形之和。压缩变形之和。桩群体桩群体桩群体桩群体(qnt(qnt)的压缩变形值可根据上部结构、桩长、桩的压缩变形值可根据上部结构、桩长、桩的压缩变形值可根据上部结构、桩长、桩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身强度等因素按经验取身强度等因素按经验取身强度等因素按经验取2040mm2040mm。桩端以下未加固土层的压缩变形值可按分层总和法计算。桩端以下未加固土层的压缩变形值可按分层总和法计算。桩端以下未加固土层的压缩变形值可按分层总和法计算。桩端以下未加固土层的压缩变形值可按分层总和法计算。第40页/共57页第四十页，共57页。3.5 3.5 水泥土搅拌水泥土搅拌(jiobn)(jiobn)桩的施工桩的施工n n 3.5.1 施工机械n n 3.5.2 施工工艺 n n 3.5.3 水泥(shun)掺量及外加剂n n 3.5.4 水泥(shun)土墙施工要点n n 第41页/共57页第四十一页，共57页。3.5 3.5 水泥土水泥土(nt)(nt)搅拌搅拌桩的施工桩的施工3.5.1 3.5.1 施施施施工工工工(s s s sh h h h g g g g n n n ng g g g)机机机机械械械械 主主主主机机机机第42页/共57页第四十二页，共57页。3.5 3.5 水泥土搅拌水泥土搅拌(jiobn)(jiobn)桩的施工桩的施工 3.5.2 3.5.2 施工工艺施工工艺 第43页/共57页第四十三页，共57页。3.5 3.5 水泥土水泥土(nt)(nt)搅拌搅拌桩的施工桩的施工 3.5.2 3.5.2 施工工艺施工工艺 n n 一般一般(ybn)(ybn)的施工工艺流程（一次喷浆、二次搅拌）的施工工艺流程（一次喷浆、二次搅拌）n n 就位就位 预搅下沉预搅下沉 （制备水泥浆）（制备水泥浆）n n 提升喷浆搅拌提升喷浆搅拌 沉钻复搅沉钻复搅 n n 重复提升搅拌重复提升搅拌第44页/共57页第四十四页，共57页。3.5 3.5 水泥土水泥土(nt)(nt)搅拌搅拌桩的施工桩的施工3.5.3 3.5.3 水泥掺量及外加水泥掺量及外加剂剂 水泥水泥(shun)(shun)掺量掺量 水水泥泥(shun)(shun)掺掺入入比比（单单 位位 体体 积积 搅搅 拌拌 桩桩 中中 水水 泥泥(shun)(shun)与土的重量比）与土的重量比）一一般般为为1216%1216%水水灰灰比比11：0.50.5 外加剂外加剂外 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第45页/共57页第四十五页，共57页。3.5 3.5 水泥土搅拌水泥土搅拌(jiobn)(jiobn)桩的施工桩的施工3.5.4 3.5.4 水泥土搅拌水泥土搅拌(jiobn)(jiobn)桩施工要点桩施工要点.（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 提升搅拌速度不宜提升搅拌速度不宜(by)(by)大于大于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。第46页/共57页第四十六页，共57页。4.4.搅拌桩复合搅拌桩复合(fh)(fh)地基地基 设计与施工中的若干问题设计与施工中的若干问题n n4.1 4.1 设计中的若干问题设计中的若干问题n n4.2 4.2 施工施工(sh gng)(sh gng)中应注意中应注意的有关问题的有关问题第47页/共57页第四十七页，共57页。4.1 4.1 设计设计(shj)(shj)中的若干中的若干问题问题n n4.1.1 4.1.1 4.1.1 4.1.1 设计参数的取值设计参数的取值设计参数的取值设计参数的取值n n4.1.2 4.1.2 4.1.2 4.1.2 桩的长度桩的长度桩的长度桩的长度-桩径桩径桩径桩径-桩身强度关系桩身强度关系桩身强度关系桩身强度关系(gun x)(gun x)(gun x)(gun x)n n4.1.3 4.1.3 4.1.3 4.1.3 置换率与桩长的选取置换率与桩长的选取置换率与桩长的选取置换率与桩长的选取n n4.1.4 4.1.4 4.1.4 4.1.4 暗浜及回填土的处理暗浜及回填土的处理暗浜及回填土的处理暗浜及回填土的处理n n 第48页/共57页第四十八页，共57页。4.1 4.1 设计设计(shj)(shj)中的若干中的若干问题问题n n4.1.1 4.1.1 设计参数的取值设计参数的取值n n4.1.1.1 4.1.1.1 复合复合(fh)(fh)地基承载地基承载力力n n4.1.1.2 4.1.1.2 、等参数等参数的影响因素的影响因素n n 第49页/共57页第四十九页，共57页。4.1.1 4.1.1 设计设计(shj)(shj)参数的取值参数的取值 4.1.1.1 4.1.1.1 复合地基承载力复合地基承载力 加固后的地基强度加固后的地基强度(qingd)(qingd)一般可比原地基土的一般可比原地基土的提高提高20%50%20%50%，故设计中不应将，故设计中不应将设计复合地基承载力取得过大，设计复合地基承载力取得过大，否则难以达到设计要求。否则难以达到设计要求。第50页/共57页第五十页，共57页。4.1.1 4.1.1 设计设计(shj)(shj)参数的取值参数的取值n n4.1.1.2 4.1.1.2 4.1.1.2 4.1.1.2 、等参数的影响因素等参数的影响因素等参数的影响因素等参数的影响因素n n 桩身强度折减系数桩身强度折减系数桩身强度折减系数桩身强度折减系数(xsh)(xsh)(xsh)(xsh)（0.30.40.30.40.30.40.30.4）n n 施工质量、土层情况、室内实验施工质量、土层情况、室内实验施工质量、土层情况、室内实验施工质量、土层情况、室内实验n n 桩周土的摩阻力桩周土的摩阻力桩周土的摩阻力桩周土的摩阻力n n 土层情况、工程经验土层情况、工程经验土层情况、工程经验土层情况、工程经验n n 桩端土承载力折减系数桩端土承载力折减系数桩端土承载力折减系数桩端土承载力折减系数(xsh)(xsh)(xsh)(xsh)（0.40.60.40.60.40.60.40.6）n n 土层情况、桩长、工程经验土层情况、桩长、工程经验土层情况、桩长、工程经验土层情况、桩长、工程经验n n 桩间土承载力折减系数桩间土承载力折减系数桩间土承载力折减系数桩间土承载力折减系数(xsh)(xsh)(xsh)(xsh)（0.51.00.51.00.51.00.51.0）n n 桩端土情况、工程经验桩端土情况、工程经验桩端土情况、工程经验桩端土情况、工程经验第51页/共57页第五十一页，共57页。4.1 4.1 设计设计(shj)(shj)中的若干中的若干问题问题n n4.1.2 4.1.2 桩的长度桩的长度-桩径桩径-桩身强桩身强度关系度关系n n n n 桩的长度较长，相应的桩的长度较长，相应的桩径应增加桩径应增加(zngji)(zngji)、桩身、桩身n n 强度也应相应提高。强度也应相应提高。n n n n 第52页/共57页第五十二页，共57页。4.1 4.1 设计设计(shj)(shj)中的若干中的若干问题问题4.1.3 4.1.3 置换率与桩长的选取置换率与桩长的选取aa、当地基处理是以提高地基强、当地基处理是以提高地基强度为主时，宜用度为主时，宜用 短桩而提高桩的置换率短桩而提高桩的置换率;bb、当地基处理时以减小沉降为、当地基处理时以减小沉降为主时，可根据桩主时，可根据桩 端是否达到端是否达到(d do)(d do)较硬较硬土层而分别采用土层而分别采用“变掺量、变掺量、变强度变强度”方法或方法或“变置换变置换率率”的方法。的方法。第53页/共57页第五十三页，共57页。4.1 4.1 设计中的若干设计中的若干(rugn)(rugn)问题问题n n4.1.3 4.1.3 置换置换(zhhun)(zhhun)率与桩长的选率与桩长的选取取n nc c、最优设计、最优设计 第54页/共57页第五十四页，共57页。4.1 4.1 设计设计(shj)(shj)中的若干问题中的若干问题4.1.4 4.1.4 暗浜及回填土的处理暗浜及回填土的处理 a.a.设计中不计桩间土的承载力，设计中不计桩间土的承载力，桩周摩阻力取桩周摩阻力取 下限值；下限值；b.b.增加水泥掺量（增加水泥掺量（3%3%5%5%），），遇有泥炭土或遇有泥炭土或 有机质含量较高的土，水有机质含量较高的土，水泥掺量可增至泥掺量可增至20%20%；c.c.暗浜与回填土的边界暗浜与回填土的边界(binji)(binji)应设过渡区。应设过渡区。第55页/共57页第五十五页，共57页。4.2 4.2 施工中应注意的有关施工中应注意的有关(yugun)(yugun)问题问题n n 桩顶与桩端的处理桩顶与桩端的处理n n a.a.采用复搅工艺采用复搅工艺n n 采用采用“二次喷浆二次喷浆(pn(pn jin)jin)、三次搅拌、三次搅拌”工艺；工艺；（一般（一般 n n 的的“一次喷浆一次喷浆(pn(pn jin)jin)、二次搅拌、二次搅拌”增加一次增加一次喷浆喷浆(pn jin)(pn jin)n n 与搅拌）；与搅拌）；n n b.b.必要时可增加水泥掺量必要时可增加水泥掺量（2%2%4%4%）。）。第56页/共57页第五十六页，共57页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第57页/共57页第五十七页，共57页。