水泥土搅拌桩围护学习教案.pptx

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1、会计学1水泥土搅拌水泥土搅拌(jiobn)桩围护桩围护第一页，共35页。l l3.3.3.3.适应条件及范围适应条件及范围适应条件及范围适应条件及范围l l特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆；坑内无需支撑拉锚，优良的抗渗特性。特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆；坑内无需支撑拉锚，优良的抗渗特性。特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆；坑内无需支撑拉锚，优良的抗渗特性。特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆；坑内无需支撑拉锚，优良的抗渗特性。l l适应条件：深层搅拌桩最适宜于各种成因的饱和软粘土，包括适应条件：深层搅拌桩最适宜于各种成因的饱和软粘土，包括适应条件：深层搅拌桩最适宜于各种成因的饱和软粘土，

2、包括适应条件：深层搅拌桩最适宜于各种成因的饱和软粘土，包括(boku)(boku)(boku)(boku)淤泥、淤淤泥、淤淤泥、淤淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等。一般认为含有高岭石、多水高岭石与蒙脱石等粘土泥质土、粘土和粉质粘土等。一般认为含有高岭石、多水高岭石与蒙脱石等粘土泥质土、粘土和粉质粘土等。一般认为含有高岭石、多水高岭石与蒙脱石等粘土泥质土、粘土和粉质粘土等。一般认为含有高岭石、多水高岭石与蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好；含有伊利石、氯化物等粘性土以及有机质含量高、酸矿物的软土加固效果较好；含有伊利石、氯化物等粘性土以及有机质含量高、酸矿物的软土加固效果较好；含有伊利石、氯化物

3、等粘性土以及有机质含量高、酸矿物的软土加固效果较好；含有伊利石、氯化物等粘性土以及有机质含量高、酸碱度（碱度（碱度（碱度（PHPHPHPH值）较低的粘性土的加固效果较差。值）较低的粘性土的加固效果较差。值）较低的粘性土的加固效果较差。值）较低的粘性土的加固效果较差。l l加固和支护深度：国外最大深度加固和支护深度：国外最大深度加固和支护深度：国外最大深度加固和支护深度：国外最大深度60m 60m 60m 60m，国内一般最大加固深度，国内一般最大加固深度，国内一般最大加固深度，国内一般最大加固深度1518m1518m1518m1518m。直径。直径。直径。直径500600mm500600mm5

4、00600mm500600mm。l l近年来广泛应用于近年来广泛应用于近年来广泛应用于近年来广泛应用于57m57m57m57m深基坑围护结构。深基坑围护结构。深基坑围护结构。深基坑围护结构。l l用于桩间止水。用于桩间止水。用于桩间止水。用于桩间止水。l l一般采用一般采用一般采用一般采用425425425425普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为固化剂普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为固化剂普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为固化剂普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为固化剂第2页/共35页第二页，共35页。3.2 3.2 3.2 3.2 水泥土的加固水泥土的加固水泥土的加固水泥土的加固(ji)(ji)(ji)(ji)机理

5、与特性机理与特性机理与特性机理与特性水泥土的加固水泥土的加固水泥土的加固水泥土的加固(ji)(ji)(ji)(ji)机理机理机理机理n n水泥水泥水泥水泥(shun)(shun)(shun)(shun)土主要反应有：土主要反应有：土主要反应有：土主要反应有：n n（1 1 1 1）水泥）水泥）水泥）水泥(shun)(shun)(shun)(shun)的水解和水化反应的水解和水化反应的水解和水化反应的水解和水化反应n n（2 2 2 2）粘土颗粒与水泥）粘土颗粒与水泥）粘土颗粒与水泥）粘土颗粒与水泥(shun)(shun)(shun)(shun)水化物的作用水化物的作用水化物的作用水化物的作用n

6、 n（3 3 3 3）碳酸化作用）碳酸化作用）碳酸化作用）碳酸化作用第3页/共35页第三页，共35页。水泥土水泥土水泥土水泥土(nt)(nt)(nt)(nt)的特性的特性的特性的特性1.1.物理力学特性物理力学特性物理力学特性物理力学特性重度：比软土大重度：比软土大重度：比软土大重度：比软土大0.7%2.3%0.7%2.3%无侧限抗压强度无侧限抗压强度无侧限抗压强度无侧限抗压强度qu=0.54.0MPaqu=0.54.0MPa内聚力内聚力内聚力内聚力c=0.20.3quc=0.20.3qu内摩擦角内摩擦角内摩擦角内摩擦角=2030=20302.2.水泥搅拌桩的施工参数水泥搅拌桩的施工参数水泥搅

7、拌桩的施工参数水泥搅拌桩的施工参数掺入比：水泥重量与被加固土体的重量之比，一般为掺入比：水泥重量与被加固土体的重量之比，一般为掺入比：水泥重量与被加固土体的重量之比，一般为掺入比：水泥重量与被加固土体的重量之比，一般为7%15%7%15%搅拌次数：搅拌头从上到下或从下到上运动搅拌次数：搅拌头从上到下或从下到上运动搅拌次数：搅拌头从上到下或从下到上运动搅拌次数：搅拌头从上到下或从下到上运动(yndng)(yndng)的次数，三搅三喷、的次数，三搅三喷、的次数，三搅三喷、的次数，三搅三喷、三搅一喷等三搅一喷等三搅一喷等三搅一喷等水灰比：规范为水灰比：规范为水灰比：规范为水灰比：规范为0.40.60

8、.40.6，实际，实际，实际，实际0.60.70.60.7第4页/共35页第四页，共35页。3.3.3.3.影响水泥搅拌质量的主要因素影响水泥搅拌质量的主要因素影响水泥搅拌质量的主要因素影响水泥搅拌质量的主要因素（1 1 1 1）固化剂和外加剂）固化剂和外加剂）固化剂和外加剂）固化剂和外加剂 （2 2 2 2）水泥的掺合）水泥的掺合）水泥的掺合）水泥的掺合(chn h)(chn h)(chn h)(chn h)量量量量 （3 3 3 3）龄期）龄期）龄期）龄期 （4 4 4 4）土的含水量）土的含水量）土的含水量）土的含水量 （5 5 5 5）土质的影响）土质的影响）土质的影响）土质的影响 （

9、6 6 6 6）有机质含量和砂粒的含量）有机质含量和砂粒的含量）有机质含量和砂粒的含量）有机质含量和砂粒的含量 （7 7 7 7）搅拌的方法与时间）搅拌的方法与时间）搅拌的方法与时间）搅拌的方法与时间 第5页/共35页第五页，共35页。3.3 3.3 3.3 3.3 水泥土水泥土水泥土水泥土(nt)(nt)(nt)(nt)搅拌桩围护的设计与计算搅拌桩围护的设计与计算搅拌桩围护的设计与计算搅拌桩围护的设计与计算1.1.1.1.设计原则设计原则设计原则设计原则（1 1 1 1）技术先进；（）技术先进；（）技术先进；（）技术先进；（2 2 2 2）施工可行；（）施工可行；（）施工可行；（）施工可行；

10、（3 3 3 3）安全可靠；（）安全可靠；（）安全可靠；（）安全可靠；（4 4 4 4）经济合理。）经济合理。）经济合理。）经济合理。2.2.2.2.进行设计时应综合考虑下列因素：进行设计时应综合考虑下列因素：进行设计时应综合考虑下列因素：进行设计时应综合考虑下列因素：（1 1 1 1）基坑的几何尺寸、形状、开挖深度；）基坑的几何尺寸、形状、开挖深度；）基坑的几何尺寸、形状、开挖深度；）基坑的几何尺寸、形状、开挖深度；（2 2 2 2）工程地质、水文地质条件：土层分布及其物理力学性质，地下）工程地质、水文地质条件：土层分布及其物理力学性质，地下）工程地质、水文地质条件：土层分布及其物理力学性质

11、，地下）工程地质、水文地质条件：土层分布及其物理力学性质，地下(dxi)(dxi)(dxi)(dxi)水情况；水情况；水情况；水情况；（3 3 3 3）支护结构所受的荷载及大小；）支护结构所受的荷载及大小；）支护结构所受的荷载及大小；）支护结构所受的荷载及大小；（4 4 4 4）基坑周围的环境、建筑、道路及地下）基坑周围的环境、建筑、道路及地下）基坑周围的环境、建筑、道路及地下）基坑周围的环境、建筑、道路及地下(dxi)(dxi)(dxi)(dxi)管线情况。管线情况。管线情况。管线情况。第6页/共35页第六页，共35页。3.3.水泥土搅拌桩的布置形式水泥土搅拌桩的布置形式水泥土搅拌桩的布置形

12、式水泥土搅拌桩的布置形式 水泥土搅拌桩是一种具有一定刚性的脆性材料所构成水泥土搅拌桩是一种具有一定刚性的脆性材料所构成水泥土搅拌桩是一种具有一定刚性的脆性材料所构成水泥土搅拌桩是一种具有一定刚性的脆性材料所构成(guchng)(guchng)，抗压强度远大于，抗压强度远大于，抗压强度远大于，抗压强度远大于抗拉强度。一般采用水泥土搅拌桩作围护结构以抗拉强度。一般采用水泥土搅拌桩作围护结构以抗拉强度。一般采用水泥土搅拌桩作围护结构以抗拉强度。一般采用水泥土搅拌桩作围护结构以“重力式重力式重力式重力式”挡墙为宜。挡墙为宜。挡墙为宜。挡墙为宜。第7页/共35页第七页，共35页。第8页/共35页第八页，

13、共35页。第9页/共35页第九页，共35页。第10页/共35页第十页，共35页。4.4.4.4.构造构造构造构造(guzo)(guzo)(guzo)(guzo)要求要求要求要求n n格栅布置时，水泥土的置换率对于淤泥不宜小于格栅布置时，水泥土的置换率对于淤泥不宜小于格栅布置时，水泥土的置换率对于淤泥不宜小于格栅布置时，水泥土的置换率对于淤泥不宜小于0.80.8，淤泥质土不宜小于，淤泥质土不宜小于，淤泥质土不宜小于，淤泥质土不宜小于0.70.7，一般粘性，一般粘性，一般粘性，一般粘性土及砂土不宜小于土及砂土不宜小于土及砂土不宜小于土及砂土不宜小于0.60.6；格栅长宽比不宜大于；格栅长宽比不宜大

14、于；格栅长宽比不宜大于；格栅长宽比不宜大于2 2；n n桩与桩之间的搭接宽度桩与桩之间的搭接宽度桩与桩之间的搭接宽度桩与桩之间的搭接宽度 ：考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于：考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于：考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于：考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于150mm150mm；当不；当不；当不；当不考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于100mm100mm。n n不能满足要求时，宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋、加混凝土面板及加大嵌不能满足要求时，宜采

15、用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋、加混凝土面板及加大嵌不能满足要求时，宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋、加混凝土面板及加大嵌不能满足要求时，宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋、加混凝土面板及加大嵌固深度固深度固深度固深度(shnd)(shnd)等措施。等措施。等措施。等措施。第11页/共35页第十一页，共35页。5.5.5.5.水泥土水泥土水泥土水泥土(nt)(nt)(nt)(nt)挡墙的破坏模式挡墙的破坏模式挡墙的破坏模式挡墙的破坏模式（1 1 1 1）倾覆破坏；）倾覆破坏；）倾覆破坏；）倾覆破坏；（2 2 2 2）地基整体）地基整体）地基整体）地基整体(zhngt)(zhngt)(z

16、hngt)(zhngt)破坏；破坏；破坏；破坏；（3 3 3 3）墙趾外移破坏；）墙趾外移破坏；）墙趾外移破坏；）墙趾外移破坏；（4 4 4 4）因墙体强度不足引起的破坏。）因墙体强度不足引起的破坏。）因墙体强度不足引起的破坏。）因墙体强度不足引起的破坏。第12页/共35页第十二页，共35页。6.6.6.6.水泥土挡墙的计算水泥土挡墙的计算水泥土挡墙的计算水泥土挡墙的计算墙体尺寸的确定墙体尺寸的确定墙体尺寸的确定墙体尺寸的确定抗倾覆稳定计算抗倾覆稳定计算抗倾覆稳定计算抗倾覆稳定计算抗滑移稳定计算抗滑移稳定计算抗滑移稳定计算抗滑移稳定计算整体稳定验算整体稳定验算整体稳定验算整体稳定验算抗渗验算抗

17、渗验算抗渗验算抗渗验算墙体应力验算墙体应力验算墙体应力验算墙体应力验算基底地基承载力验算基底地基承载力验算基底地基承载力验算基底地基承载力验算格仓压力验算格仓压力验算格仓压力验算格仓压力验算水泥土挡墙水平位移的计算水泥土挡墙水平位移的计算水泥土挡墙水平位移的计算水泥土挡墙水平位移的计算 一般情况下，墙体强度一般情况下，墙体强度一般情况下，墙体强度一般情况下，墙体强度(qingd)(qingd)(qingd)(qingd)不成为设计的控制条件，而以结构和边坡不成为设计的控制条件，而以结构和边坡不成为设计的控制条件，而以结构和边坡不成为设计的控制条件，而以结构和边坡的整体稳定控制设计。的整体稳定控

18、制设计。的整体稳定控制设计。的整体稳定控制设计。第13页/共35页第十三页，共35页。（1 1 1 1）墙体尺寸确定）墙体尺寸确定）墙体尺寸确定）墙体尺寸确定先按经验确定挡墙宽度和插入先按经验确定挡墙宽度和插入先按经验确定挡墙宽度和插入先按经验确定挡墙宽度和插入(ch r)(ch r)(ch r)(ch r)深度：深度：深度：深度：B=B=B=B=（0.60.80.60.80.60.80.60.8）h h h h D=D=D=D=（0.81.20.81.20.81.20.81.2）h h h h（2 2 2 2）土压力计算）土压力计算）土压力计算）土压力计算第14页/共35页第十四页，共35页

19、。墙后主动(zhdng)土压力 第15页/共35页第十五页，共35页。墙前被动(bidng)土压力 第16页/共35页第十六页，共35页。(3)(3)(3)(3)抗倾覆抗倾覆抗倾覆抗倾覆(qngf)(qngf)(qngf)(qngf)计算计算计算计算按重力式挡墙计算按重力式挡墙计算按重力式挡墙计算按重力式挡墙计算(j sun)(j sun)(j sun)(j sun)墙体绕前趾墙体绕前趾墙体绕前趾墙体绕前趾A A A A的抗倾覆安全系数的抗倾覆安全系数的抗倾覆安全系数的抗倾覆安全系数 ，不小于，不小于，不小于，不小于(1.0(1.0(1.0(1.01.1).1.1).1.1).1.1).第17

20、页/共35页第十七页，共35页。(4)(4)(4)(4)抗滑移抗滑移抗滑移抗滑移(hu y)(hu y)(hu y)(hu y)计算计算计算计算按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动(hudng)(hudng)(hudng)(hudng)的安全系数：的安全系数：的安全系数：的安全系数：(5)墙身应力(yngl)验算 墙体所验算截面处的法向应力、剪应力按下式进行：第18页/共35页第十八页，共35页。（6 6 6 6）整体）整体）整体）整体(zhngt)(zhngt)(zhngt)(zhngt)稳定验算稳定验算稳定

21、验算稳定验算第19页/共35页第十九页，共35页。7.7.7.7.减小水泥土挡墙位移减小水泥土挡墙位移减小水泥土挡墙位移减小水泥土挡墙位移(wiy)(wiy)(wiy)(wiy)的措施的措施的措施的措施n n墙体加墩或墙体起拱墙体加墩或墙体起拱墙体加墩或墙体起拱墙体加墩或墙体起拱n n墙顶插筋墙顶插筋墙顶插筋墙顶插筋n n坑底加固坑底加固坑底加固坑底加固(ji(ji )第20页/共35页第二十页，共35页。3.4 3.4 3.4 3.4 水泥土水泥土水泥土水泥土(nt)(nt)(nt)(nt)搅拌桩围护的施工要点搅拌桩围护的施工要点搅拌桩围护的施工要点搅拌桩围护的施工要点n n水泥土的配方设计

22、水泥土的配方设计水泥土的配方设计水泥土的配方设计 n n1 1 1 1）根据设计工程荷载大小的要求）根据设计工程荷载大小的要求）根据设计工程荷载大小的要求）根据设计工程荷载大小的要求(yoqi)(yoqi)(yoqi)(yoqi)，确定需用的水泥土标准强度，确定需用的水泥土标准强度，确定需用的水泥土标准强度，确定需用的水泥土标准强度 n n2 2 2 2）根据地基土的性质，选用水泥土的配方。）根据地基土的性质，选用水泥土的配方。）根据地基土的性质，选用水泥土的配方。）根据地基土的性质，选用水泥土的配方。n n对于一般粘性土地基，可按含水量的大小，初步选择水泥系固化剂和外加剂对于一般粘性土地基，

23、可按含水量的大小，初步选择水泥系固化剂和外加剂对于一般粘性土地基，可按含水量的大小，初步选择水泥系固化剂和外加剂对于一般粘性土地基，可按含水量的大小，初步选择水泥系固化剂和外加剂的品种及掺合量的品种及掺合量的品种及掺合量的品种及掺合量 。n n对于含水量大于对于含水量大于对于含水量大于对于含水量大于70%70%70%70%或有机质含量较高的地基土，则应根据地基土对或有机质含量较高的地基土，则应根据地基土对或有机质含量较高的地基土，则应根据地基土对或有机质含量较高的地基土，则应根据地基土对Ca(OH)2Ca(OH)2Ca(OH)2Ca(OH)2吸收量的不同，选择合适的水泥系固化剂。吸收量的不同，

24、选择合适的水泥系固化剂。吸收量的不同，选择合适的水泥系固化剂。吸收量的不同，选择合适的水泥系固化剂。第21页/共35页第二十一页，共35页。1.1.施工施工施工施工(sh gng)(sh gng)机械机械机械机械第22页/共35页第二十二页，共35页。第23页/共35页第二十三页，共35页。第24页/共35页第二十四页，共35页。第25页/共35页第二十五页，共35页。第26页/共35页第二十六页，共35页。第27页/共35页第二十七页，共35页。第28页/共35页第二十八页，共35页。第29页/共35页第二十九页，共35页。第30页/共35页第三十页，共35页。2.2.2.2.搅拌搅拌搅拌搅

25、拌(jiobn)(jiobn)(jiobn)(jiobn)工艺工艺工艺工艺n n合适的配方还需采用合适的机具和工艺流程才能保证水泥土达到设计强合适的配方还需采用合适的机具和工艺流程才能保证水泥土达到设计强合适的配方还需采用合适的机具和工艺流程才能保证水泥土达到设计强合适的配方还需采用合适的机具和工艺流程才能保证水泥土达到设计强度。如果机具和工艺不适用，或重心不稳，或搅拌的功率和喷浆力不足，度。如果机具和工艺不适用，或重心不稳，或搅拌的功率和喷浆力不足，度。如果机具和工艺不适用，或重心不稳，或搅拌的功率和喷浆力不足，度。如果机具和工艺不适用，或重心不稳，或搅拌的功率和喷浆力不足，常常造成只搅拌不

26、喷浆，只转动常常造成只搅拌不喷浆，只转动常常造成只搅拌不喷浆，只转动常常造成只搅拌不喷浆，只转动(zhun dng)(zhun dng)不搅拌，土体呈同心圆转不搅拌，土体呈同心圆转不搅拌，土体呈同心圆转不搅拌，土体呈同心圆转动动动动(zhun dng)(zhun dng)或摆动，其后果是泥浆、泥块、水泥浆分离，拌和不匀，或摆动，其后果是泥浆、泥块、水泥浆分离，拌和不匀，或摆动，其后果是泥浆、泥块、水泥浆分离，拌和不匀，或摆动，其后果是泥浆、泥块、水泥浆分离，拌和不匀，上下不均一，强度差异悬殊，总强度很低。因此，对不同土类、不同深上下不均一，强度差异悬殊，总强度很低。因此，对不同土类、不同深上下

27、不均一，强度差异悬殊，总强度很低。因此，对不同土类、不同深上下不均一，强度差异悬殊，总强度很低。因此，对不同土类、不同深度的加固体应分别采用不同的机具和工艺流程，包括：搅拌机的功率，度的加固体应分别采用不同的机具和工艺流程，包括：搅拌机的功率，度的加固体应分别采用不同的机具和工艺流程，包括：搅拌机的功率，度的加固体应分别采用不同的机具和工艺流程，包括：搅拌机的功率，搅拌头的类型，喷浆的压力和搅拌的流程等。搅拌头的类型，喷浆的压力和搅拌的流程等。搅拌头的类型，喷浆的压力和搅拌的流程等。搅拌头的类型，喷浆的压力和搅拌的流程等。第31页/共35页第三十一页，共35页。n n对于打入深度在对于打入深度

28、在对于打入深度在对于打入深度在812m812m812m812m的搅拌桩，搅拌机的功率可用的搅拌桩，搅拌机的功率可用的搅拌桩，搅拌机的功率可用的搅拌桩，搅拌机的功率可用3545kW3545kW3545kW3545kW和轴杆和轴杆和轴杆和轴杆直径直径直径直径mmmmmmmm的单轴和双轴搅拌头。对于深度超过的单轴和双轴搅拌头。对于深度超过的单轴和双轴搅拌头。对于深度超过的单轴和双轴搅拌头。对于深度超过20m20m20m20m的搅拌桩，搅拌机的的搅拌桩，搅拌机的的搅拌桩，搅拌机的的搅拌桩，搅拌机的功率应增大至功率应增大至功率应增大至功率应增大至5560kW5560kW5560kW5560kW，搅拌头的

29、直径，喷射压力也相应增大。一般，搅拌头的直径，喷射压力也相应增大。一般，搅拌头的直径，喷射压力也相应增大。一般，搅拌头的直径，喷射压力也相应增大。一般采用的工艺流程如图所示。采用的工艺流程如图所示。采用的工艺流程如图所示。采用的工艺流程如图所示。n n如打入深度较大的搅拌体，应采取自上而下，或自下而上分段搅拌，如打入深度较大的搅拌体，应采取自上而下，或自下而上分段搅拌，如打入深度较大的搅拌体，应采取自上而下，或自下而上分段搅拌，如打入深度较大的搅拌体，应采取自上而下，或自下而上分段搅拌，先贯入下沉先贯入下沉先贯入下沉先贯入下沉(xi chn)(xi chn)(xi chn)(xi chn)喷浆

30、搅拌第一段，再下沉喷浆搅拌第一段，再下沉喷浆搅拌第一段，再下沉喷浆搅拌第一段，再下沉(xi chn)(xi chn)(xi chn)(xi chn)提升搅提升搅提升搅提升搅拌第二段，这样有利于搅拌均匀。其中要注意控制提升的速度和转拌第二段，这样有利于搅拌均匀。其中要注意控制提升的速度和转拌第二段，这样有利于搅拌均匀。其中要注意控制提升的速度和转拌第二段，这样有利于搅拌均匀。其中要注意控制提升的速度和转速，一般每分钟提升速，一般每分钟提升速，一般每分钟提升速，一般每分钟提升0.61.0m0.61.0m0.61.0m0.61.0m，每分钟转速为，每分钟转速为，每分钟转速为，每分钟转速为2040204020402040转。转。转。转。第32页/共35页第三十二页，共35页。第33页/共35页第三十三页，共35页。第34页/共35页第三十四页，共35页。感谢您的观看(gunkn)！第35页/共35页第三十五页，共35页。