水泥搅拌桩施工课件.pptx

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1、1深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。的影响。2工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成，软土层的工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成，软土层的分布范围、含水量和有机质含量，地下水的侵蚀性质等。分布范围、含水量和有机质含量，地下水的侵蚀性质等。3.深层搅拌

2、设计前必须进行室内加固试验，针对现场深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。加固土强度标准值宜取供各种配比的强度参数。加固土强度标准值宜取30-90d龄期试块的无侧限抗压强度。龄期试块的无侧限抗压强度。材材料料（1）深层搅拌法加固软黏土，宜选用深层搅拌法加固软黏土，宜选用425#以上普以上普硅水泥作为固化剂，水泥掺量根据加固强度，一般为硅水泥作为固化剂，水泥掺量根据加固强度，一般为加固土重的加固土重的5%-18%，每一立方米掺加水泥量约为，每一立方米掺加水泥量约为50-16

3、0Kg用公式表示为：掺入比（用公式表示为：掺入比（%）=水泥重水泥重/被加被加固的软土重固的软土重100%。（2）改善水泥土性质和桩（墙）体强度，可选用改善水泥土性质和桩（墙）体强度，可选用木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙、硫酸钠等外木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙、硫酸钠等外加剂，还可掺入不同比例的粉煤灰。加剂，还可掺入不同比例的粉煤灰。（3）深层搅拌以水泥作为固化剂，为增加水泥深层搅拌以水泥作为固化剂，为增加水泥砂浆和易性能，利于泵送，宜加入减水剂（木质素磺砂浆和易性能，利于泵送，宜加入减水剂（木质素磺酸钙），掺入量为水泥用量的酸钙），掺入量为水泥用量的0.2%-0.25%，并加入硫，

4、并加入硫酸钠，掺入量为水泥用量的酸钠，掺入量为水泥用量的1%，以及加入石膏，掺入，以及加入石膏，掺入量为水泥用量的量为水泥用量的2%，水灰比为，水灰比为0.41-0.80，能起到速凝，能起到速凝早强作用。早强作用。深层搅拌桩施工工艺深层搅拌桩施工工艺（1）定位对中定位对中（2）预搅下沉预搅下沉（3）制备固化剂浆液制备固化剂浆液（4）喷浆搅拌提升喷浆搅拌提升（5）重复搅拌重复搅拌（6）移位移位搅拌桩施工工艺过程搅拌桩施工工艺过程施工顺序：施工顺序：定位定位搅拌下沉搅拌下沉注浆搅拌提升注浆搅拌提升重复搅拌重复搅拌下沉下沉二次提升二次提升(不注浆不注浆)。壁状加固施工工艺流程：壁状加固施工工艺流程：

5、按柱状加固工艺，将相按柱状加固工艺，将相邻两桩纵向相垂搭接成行施工，相邻两桩搭距按邻两桩纵向相垂搭接成行施工，相邻两桩搭距按设计需要确定。形状如设计需要确定。形状如“8”字型。字型。块状加固施工工艺流程：块状加固施工工艺流程：按深层搅拌施工工艺将按深层搅拌施工工艺将相邻的桩纵横搭接施工，即组成块状加固体，两相邻的桩纵横搭接施工，即组成块状加固体，两行桩之间搭接距可按设计需要确定。行桩之间搭接距可按设计需要确定。施工中施工中:(1)严格严格按确定的水灰比制浆按确定的水灰比制浆，提升速度亦需经计算确，提升速度亦需经计算确定，以保证桩体内含设计所需的水泥量。因为对不同定，以保证桩体内含设计所需的水泥

6、量。因为对不同土层，可以有不同的配比，所以也就有不同的提升速土层，可以有不同的配比，所以也就有不同的提升速度，或不同的输浆速度，故施工必须按不同的参数进度，或不同的输浆速度，故施工必须按不同的参数进行，同时严格遵守施工程序和机械操作规程，以确保行，同时严格遵守施工程序和机械操作规程，以确保搅拌均匀满足设计要求。搅拌均匀满足设计要求。(2)开钻前开钻前必须清场排障必须清场排障，防止机械失稳，同时调试，防止机械失稳，同时调试检查桩机运转是否正常，输浆管和注浆管是否畅通。检查桩机运转是否正常，输浆管和注浆管是否畅通。(3)制桩必须制桩必须做好施工记录做好施工记录，包括：桩位，施工日期，包括：桩位，施

7、工日期，开钻时间，提升速度及开始注浆，注浆结束和成桩结开钻时间，提升速度及开始注浆，注浆结束和成桩结束时间。束时间。(4)搅拌头两次搅拌头两次提升速度应控制提升速度应控制在在2.03.0min/m，宜，宜用流量计控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在用流量计控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.40.6mPa。施工注意事项施工注意事项（1）深层搅拌机应基本保持垂直，要注意平整度和）深层搅拌机应基本保持垂直，要注意平整度和导向架垂直度。导向架垂直度。（2）深层搅拌叶下沉到一定深度后，即开始按设计）深层搅拌叶下沉到一定深度后，即开始按设计配合比拌制水泥浆。配合比拌制水泥浆。（3）水泥浆不能离析，水

8、泥浆要严格按照设计的配）水泥浆不能离析，水泥浆要严格按照设计的配合比配置，水泥要过筛，为防止水泥浆离析，可在灰合比配置，水泥要过筛，为防止水泥浆离析，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才浆水泥浆倒入料斗中。浆机中不断搅动，待压浆前才浆水泥浆倒入料斗中。（4）要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预）要根据加固强度和均匀性预搅，软土应完全预搅切碎，以利于水泥浆均匀搅拌搅切碎，以利于水泥浆均匀搅拌（5）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。生堵塞。（6）严格按设计确定数据，控制喷浆、搅拌和提升）严格按设计确定数据，控制喷浆、搅拌和提升速度。速度。（7

9、）控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加）控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。固范围每一深度内，得到充分搅拌。（7）在成桩过程中，凡是由于电压过低或其它原因造在成桩过程中，凡是由于电压过低或其它原因造成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重成停机，使成桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶下沉半米后再继续成桩。新启动后，将深层搅拌叶下沉半米后再继续成桩。（8）相邻两桩施工间隔时间不得超过相邻两桩施工间隔时间不得超过12小时（桩状）。小时（桩状）。（9）确保壁状加固体的连续性，按设计要求桩体要搭确保壁状加固体的连续性，按设计要求桩

10、体要搭接一定长度时，原则上每一施工段要连续施工，相邻桩接一定长度时，原则上每一施工段要连续施工，相邻桩体施工间隔时间不得超过体施工间隔时间不得超过24小时（壁状）。小时（壁状）。（10）考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台接触部分考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台接触部分受力较大，因此通常还可以对受力较大，因此通常还可以对桩顶板桩顶板-1.5M范围内再增加范围内再增加一次输浆，以提高其强度。一次输浆，以提高其强度。（11）在搅拌桩施工中，根据摩擦型搅拌受力特点，可在搅拌桩施工中，根据摩擦型搅拌受力特点，可采用变掺量的施工工艺，即用不同的提升速度和注浆速采用变掺量的施工工艺，即用不同的提升速度和注

11、浆速度来满足水泥浆的掺入比要求。在定量泵条件下，在软度来满足水泥浆的掺入比要求。在定量泵条件下，在软土中掺入不同水泥浆量，改变提升速度。土中掺入不同水泥浆量，改变提升速度。两搅两喷工艺两搅两喷工艺-四搅四喷工艺四搅四喷工艺-四搅两喷工艺四搅两喷工艺加劲性水泥土地下连续墙技术加劲性水泥土地下连续墙技术工法是指水泥土深层搅拌桩墙体中工法是指水泥土深层搅拌桩墙体中,按一定型按一定型式插入型钢式插入型钢,成为一种劲性复合围护结构成为一种劲性复合围护结构,国外亦称之国外亦称之为工法。这种结构抗渗性好为工法。这种结构抗渗性好,刚度大刚度大,构造简单构造简单,施施工简便工简便,工期短工期短,无环境污染。由于

12、作为临时支护无环境污染。由于作为临时支护,型钢可型钢可回收重复使用回收重复使用,成本较低。成本较低。设计方法的问题设计方法的问题由于单桩承载力很小，在软土中要取得较理想的复合地基承载力，由于单桩承载力很小，在软土中要取得较理想的复合地基承载力，只得采取增加桩数，即加大置换率的办法。据笔者统计，大多数的只得采取增加桩数，即加大置换率的办法。据笔者统计，大多数的深层搅拌桩的置换率在深层搅拌桩的置换率在20%以上，桩中心距仅能保持在二倍桩径左以上，桩中心距仅能保持在二倍桩径左右。深层搅拌桩多为摩擦桩或端承摩擦桩，在小桩距下其测阻力的右。深层搅拌桩多为摩擦桩或端承摩擦桩，在小桩距下其测阻力的群桩效应不

13、容忽视，在软土中的搅拌群桩呈块体深基础形态。此时群桩效应不容忽视，在软土中的搅拌群桩呈块体深基础形态。此时简单地套用规范中的规定，以单桩复合地基载荷试验的结果为依据，简单地套用规范中的规定，以单桩复合地基载荷试验的结果为依据，忽略群桩桩端土的强度和变形问题，是十分危险的。忽略群桩桩端土的强度和变形问题，是十分危险的。在沉降计算中更令人担忧在沉降计算中更令人担忧。按。按建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范JGJ792002第第11.2.9条规定条规定“桩端以下未加固土层的压缩变形桩端以下未加固土层的压缩变形S可按现可按现行国家标准行国家标准建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB5000

14、7的有关规定进行计的有关规定进行计算。算。”条文说明中明确了条文说明中明确了“下卧层变形按天然地基采用分层总和法下卧层变形按天然地基采用分层总和法进行计算进行计算”。上述规定在浙江等地区的一般软土中，特别是桩端进。上述规定在浙江等地区的一般软土中，特别是桩端进入稍好的土层时，计算结果与实际情况相差不远，对于武汉地区湖入稍好的土层时，计算结果与实际情况相差不远，对于武汉地区湖相沉积的超软土相沉积的超软土淤泥，当搅拌桩未穿透厚层淤泥，呈淤泥，当搅拌桩未穿透厚层淤泥，呈“悬浮悬浮”状态时，计算结果远远小于建筑物实际沉降量，由此造成了数十憧状态时，计算结果远远小于建筑物实际沉降量，由此造成了数十憧建筑

15、物大量下沉、倾斜，沉降量大多超过建筑物大量下沉、倾斜，沉降量大多超过300mm且未稳定，倾斜率且未稳定，倾斜率也超过危房标准的也超过危房标准的7。检测方法的问题检测方法的问题复合地基及单桩承载力检验采用静载荷试验的方法。由于复合地基及单桩承载力检验采用静载荷试验的方法。由于压板尺寸的限制及桩身的可压缩性，其压板尺寸的限制及桩身的可压缩性，其影响深度不大影响深度不大，试，试验结果不能完全代表加固深度范围内复合土层及桩身质量验结果不能完全代表加固深度范围内复合土层及桩身质量的实际状况。的实际状况。特别是水泥土桩桩身完整性及强度的检测，目前尚未找到特别是水泥土桩桩身完整性及强度的检测，目前尚未找到有

16、效的检测途径。规范中提出成桩有效的检测途径。规范中提出成桩3天内用轻型动力触探天内用轻型动力触探（N10）检查桩身的均匀性，实施中有时难以贯入。采用）检查桩身的均匀性，实施中有时难以贯入。采用低应变检测桩身质量，目前无试验验证数据，亦不可行。低应变检测桩身质量，目前无试验验证数据，亦不可行。采用钻芯法时，由于桩中心存在采用钻芯法时，由于桩中心存在搅拌盲区搅拌盲区，桩身横截面实，桩身横截面实际为际为200mm厚的园环状（厚的园环状（500mm桩），在环状截面中桩），在环状截面中钻芯，钻头常偏出桩外，加之钻头的扰动，芯样大多不能钻芯，钻头常偏出桩外，加之钻头的扰动，芯样大多不能成型，使钻芯法也难以准确评定桩身质量和水泥土强度，成型，使钻芯法也难以准确评定桩身质量和水泥土强度，以上问题给工程的检查验收工作带来了困难。以上问题给工程的检查验收工作带来了困难。