水泥搅拌桩施工工艺学习教案.pptx

会计学1水泥水泥(shun)搅拌桩施工工艺搅拌桩施工工艺第一页，共23页。n n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(ji)提高地基承载力。第2页/共23页第二页，共23页。n n水泥搅拌法是一种经常用的地基加固方法，根据(gnj)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。第3页/共23页第三页，共23页。2.12.1水泥土水泥土(nt)(nt)的物理力学性质的物理力学性质1 1）水泥土的力学性质）水泥土的力学性质 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水泥土的无侧限抗压强度ququ在在0.30.34.0MPa4.0MPa之间，比原状之间，比原状(yun zhun)(yun zhun)土提高土提高几十倍乃至几百倍。几十倍乃至几百倍。第4页/共23页第四页，共23页。抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度 水泥土抗拉强度与抗压强度有一定水泥土抗拉强度与抗压强度有一定水泥土抗拉强度与抗压强度有一定水泥土抗拉强度与抗压强度有一定(ydng)(ydng)(ydng)(ydng)关系，一般情况下，抗拉关系，一般情况下，抗拉关系，一般情况下，抗拉关系，一般情况下，抗拉强度在（强度在（强度在（强度在（0.150.150.150.150.250.250.250.25）ququququ之间。之间。之间。之间。抗剪强度抗剪强度抗剪强度抗剪强度 当水泥土当水泥土当水泥土当水泥土qu=0.5qu=0.5qu=0.5qu=0.54MPa4MPa4MPa4MPa时，其粘聚力时，其粘聚力时，其粘聚力时，其粘聚力C C C C在在在在1001001001001000KPa1000KPa1000KPa1000KPa之间，其摩擦之间，其摩擦之间，其摩擦之间，其摩擦角角角角在在在在2020202030303030之间。之间。之间。之间。变形特性变形特性变形特性变形特性 当当当当qu=0.5qu=0.5qu=0.5qu=0.54.0MPa4.0MPa4.0MPa4.0MPa时，其时，其时，其时，其50d50d50d50d后的变形模量相当于（后的变形模量相当于（后的变形模量相当于（后的变形模量相当于（120120120120150150150150）ququququ。第5页/共23页第五页，共23页。2.22.2水泥土水泥土(nt)(nt)搅拌桩的应用搅拌桩的应用支护结构支护结构支护结构支护结构 重力式支护结构；止水帷幕；重力式支护结构；止水帷幕；重力式支护结构；止水帷幕；重力式支护结构；止水帷幕；SMWSMWSMWSMW工法工法工法工法地基加固地基加固地基加固地基加固 提高地基强度提高地基强度提高地基强度提高地基强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)；控制沉降；防止液化；控制沉降；防止液化；控制沉降；防止液化；控制沉降；防止液化第6页/共23页第六页，共23页。地基地基(dj)(dj)加固加固n n 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7页/共23页第七页，共23页。地基加固地基加固(ji)案例案例第8页/共23页第八页，共23页。三、适用范围：三、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适用：淤泥、淤泥质土、含水量较高且地基承载力不大适用：淤泥、淤泥质土、含水量较高且地基承载力不大适用：淤泥、淤泥质土、含水量较高且地基承载力不大于于于于120kPa120kPa120kPa120kPa的粘性土和粉土。含有高岭石、多水高岭石、的粘性土和粉土。含有高岭石、多水高岭石、的粘性土和粉土。含有高岭石、多水高岭石、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蒙脱石等粘土矿物的软土加固蒙脱石等粘土矿物的软土加固蒙脱石等粘土矿物的软土加固(ji)(ji)(ji)(ji)效果较好。效果较好。效果较好。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不适用：而对含有伊利石、氯化物和水铝石英等矿物的不适用：而对含有伊利石、氯化物和水铝石英等矿物的不适用：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（粘性土以及有机物含量高、酸碱度（粘性土以及有机物含量高、酸碱度（粘性土以及有机物含量高、酸碱度（pHpHpHpH值）较低的粘值）较低的粘值）较低的粘值）较低的粘性土加固性土加固性土加固性土加固(ji)(ji)(ji)(ji)效果较差。效果较差。效果较差。效果较差。第9页/共23页第九页，共23页。四、施工四、施工(sh gng)(sh gng)机理：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，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（仅占被加固土重量的（7 71515），水泥的水解），水泥的水解(shu(shu ji)ji)和水化反应完全是在具和水化反应完全是在具有一定活性的介质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。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 1、水泥的水解、水泥的水解(shu(shu ji)ji)和水化反应和水化反应 2 2、离子交换和团粒化作用、离子交换和团粒化作用 3 3、硬凝反应、硬凝反应 4 4、碳酸化作用、碳酸化作用 第10页/共23页第十页，共23页。五、施工五、施工(sh gng)(sh gng)流程：流程：施施施施工工工工机机机机械械械械(j j x xi i)主主主主机机机机第11页/共23页第十一页，共23页。施施施施 工工工工 工工工工 艺艺艺艺第12页/共23页第十二页，共23页。第13页/共23页第十三页，共23页。第14页/共23页第十四页，共23页。具体具体(jt)施工步骤施工步骤 1.1.定位。起重机或塔架悬吊搅拌机到指定桩位对中。定位。起重机或塔架悬吊搅拌机到指定桩位对中。2.2.预搅下沉。待深层搅拌机冷却水循环正常后，启动预搅下沉。待深层搅拌机冷却水循环正常后，启动(q(q dng)dng)电电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下 沉，下沉，下沉速度由电流监测表控制，使工作电流不大于沉速度由电流监测表控制，使工作电流不大于70A70A。3.3.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。合比制备水泥浆，在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。4.4.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。提升速度提升搅拌机。第15页/共23页第十五页，共23页。5.5.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，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边旋转边提升出地面(dmin)(dmin)。6.6.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。部管路及搅拌头。7.7.移位。重复上述移位。重复上述1 16 6步骤，再进行下一根桩的施工。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，因此还可以对桩顶还可以对桩顶1 10m0m1.5m1.5m范围内再增加一次输浆，以提高其强度。范围内再增加一次输浆，以提高其强度。第16页/共23页第十六页，共23页。六、施工六、施工(sh gng)(sh gng)质量控制：质量控制：n n水泥掺量水泥掺量水泥掺量水泥掺量n n 水泥掺入比（单位水泥掺入比（单位水泥掺入比（单位水泥掺入比（单位(dnwi)(dnwi)体积搅拌桩中水泥与土的重量比），一般体积搅拌桩中水泥与土的重量比），一般体积搅拌桩中水泥与土的重量比），一般体积搅拌桩中水泥与土的重量比），一般为为为为1216%1216%水灰比水灰比水灰比水灰比11：0.50.5n n外加剂外加剂外加剂外加剂外 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17页/共23页第十七页，共23页。水泥搅拌水泥搅拌水泥搅拌水泥搅拌(jiobn)(jiobn)(jiobn)(jiobn)桩施工要点桩施工要点桩施工要点桩施工要点 （1 1 1 1）复搅工艺）复搅工艺）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“二喷三搅二喷三搅二喷三搅二喷三搅”工艺工艺工艺工艺 （干法（干法（干法（干法(n f)(n f)(n f)(n f)工艺为一次搅拌，因而不均匀）。工艺为一次搅拌，因而不均匀）。工艺为一次搅拌，因而不均匀）。工艺为一次搅拌，因而不均匀）。（2 2 2 2）提升速度）提升速度）提升速度）提升速度 喷浆速度喷浆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提升搅拌速度不宜大于提升搅拌速度不宜大于0.5m/min0.5m/min0.5m/min0.5m/min；提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩身全长喷浆均匀。提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩身全长喷浆均匀。提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩身全长喷浆均匀。提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩身全长喷浆均匀。第18页/共23页第十八页，共23页。七、施工中应注意七、施工中应注意(zh y)(zh y)的有的有关问题：关问题：n n桩顶与桩端的处理桩顶与桩端的处理桩顶与桩端的处理桩顶与桩端的处理n n a.a.a.a.采用复搅工艺采用复搅工艺采用复搅工艺采用复搅工艺n n 采用采用采用采用“二次喷浆、三次搅拌二次喷浆、三次搅拌二次喷浆、三次搅拌二次喷浆、三次搅拌”工艺；（一般的工艺；（一般的工艺；（一般的工艺；（一般的“一一一一次喷浆、二次搅拌次喷浆、二次搅拌次喷浆、二次搅拌次喷浆、二次搅拌”增加一次喷浆与搅拌）；增加一次喷浆与搅拌）；增加一次喷浆与搅拌）；增加一次喷浆与搅拌）；n n b.b.b.b.必要必要必要必要(byo)(byo)(byo)(byo)时可增加水泥掺量（时可增加水泥掺量（时可增加水泥掺量（时可增加水泥掺量（2%2%2%2%4%4%4%4%）。）。）。）。第19页/共23页第十九页，共23页。八、优点八、优点(yudin)：（1）由于将固化剂与原地基(dj)土就地搅拌混合。因而最大限度地利用了地基(dj)土；（2）搅拌时不会使地基(dj)土产生侧向挤出，对原有建筑物影响很小；（3）根据地基(dj)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；第20页/共23页第二十页，共23页。（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(ln hu)地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固型式。第21页/共23页第二十一页，共23页。合合 作作 、创创 新新 第22页/共23页第二十二页，共23页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第23页/共23页第二十三页，共23页。