水泥土搅拌桩法学习教案.pptx

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1、会计学 1水泥土(nt)搅拌桩法第一页，共32页。n n 深层搅拌法：深层搅拌法：n n 利用水泥（或石灰）作为固化剂，通过特制的 利用水泥（或石灰）作为固化剂，通过特制的n n 深层搅拌机械，在一定的深度范围内把地基 深层搅拌机械，在一定的深度范围内把地基(dj)(dj)土与水 土与水n n 泥（或其他固化剂）强行搅拌，固化后形成具有 泥（或其他固化剂）强行搅拌，固化后形成具有水 水n n 稳定性和足够强度的水泥土，制成桩体、块体和 稳定性和足够强度的水泥土，制成桩体、块体和墙 墙n n 体等加固体，并与地基 体等加固体，并与地基(dj)(dj)土共同作用，提高 土共同作用，提高地基 地基(

2、dj)(dj)的承 的承n n 载力，改善地基 载力，改善地基(dj)(dj)变形特性的一种地基 变形特性的一种地基(dj)(dj)处理方法，称 处理方法，称n n 为深层搅拌法，简称为 为深层搅拌法，简称为CDM CDM 法。法。第2页/共32页第二页，共32页。n n 深层搅拌 深层搅拌(ji(ji obn)obn)法的发展历史：法的发展历史：n n 20 20 世纪 世纪40 40 年代首创于美国，国内于 年代首创于美国，国内于1977 1977 年由冶金 年由冶金n n 部建筑研究总院和交通部水运规划设计院研制，部建筑研究总院和交通部水运规划设计院研制，1978 1978n n 年生产

3、出第一台深层搅拌 年生产出第一台深层搅拌(ji(ji obn)obn)机，并于 机，并于1980 1980 年 年在上海宝山 在上海宝山n n 钢铁总厂软基加固中获得成功。钢铁总厂软基加固中获得成功。第3页/共32页第三页，共32页。第4页/共32页第四页，共32页。深基坑围护(wi h)水泥搅拌桩机第5页/共32页第五页，共32页。深层搅拌(jiobn)桩施工现场第6页/共32页第六页，共32页。第7页/共32页第七页，共32页。n n 粉体喷射搅拌法（粉体喷射搅拌法（DJM DJM）：）：n n 简称为粉喷（干喷）法，这是在软土地基中，通 简称为粉喷（干喷）法，这是在软土地基中，通过粉喷机

4、械把加固 过粉喷机械把加固(ji(ji)材料（石灰或水泥）的粉料，材料（石灰或水泥）的粉料，用气体喷射到地基中并与土搅拌混合，使粉喷料与地基 用气体喷射到地基中并与土搅拌混合，使粉喷料与地基土发生化学作用，形成具有一定强度、水稳定性的加固 土发生化学作用，形成具有一定强度、水稳定性的加固(ji(ji)体，应用于地基加固 体，应用于地基加固(ji(ji)。第8页/共32页第八页，共32页。粉体喷射搅拌施工(sh gng)作业顺序 a）搅拌机对准(du zhn)桩位；b）下钻；c）钻进结束 d）提升喷射搅拌 e）提升结束第9页/共32页第九页，共32页。3.优、缺点 优点：以粉体作为主要(zhyo

5、)加固料，不需向地基注入水分，因此加固后地基土初期强度高，可以根据不同土的特性、含水量、设计要求合理选择加固材料及配合比，对于含水量较大的软土，加固效果更为显著；施工时不需高压设备，安全可靠，如严格遵守操作规程，可避免对周围环境产生污染、振动等不良影响。缺点：是于目前施工工艺的限制，加固深度不能过深，一般为8-15m。第10页/共32页第十页，共32页。注：当地基土的天然含水率小于30%(黄土含水率小于25%)、大于70%或地下水的pH 值小于4 时不宜采用干法。4.应用：水泥土(nt)搅拌桩法形成的水泥土(nt)加固体，可作为竖向承载的复合地基，基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕，大体积

6、水泥稳定土等。第11页/共32页第十一页，共32页。加固(ji)机理 水泥土搅拌法加固机理包括对天然地基土的加固硬化机理(微观机理)和形成复合地基以加固地基土、提高地基土强度、减少沉降量的机理(宏观机理)。1.水泥土硬化机理(微观机理)当水泥浆与土搅拌后，水泥颗粒表面的矿物很快与黏土中的水发生水解和水化反应，在颗粒间形成各种水化物。这些水化物有的继续硬化，形成水泥石骨料，有的则与周围具有一定(ydng)活性的黏土颗粒发生反应。通过离子交换和团粒化作用使较小的土颗粒形成较大的土团粒；通过硬凝反应，逐渐生成不溶于水的稳定的结晶化合物，从而使土的强度提高。第12页/共32页第十二页，共32页。此外，

7、水泥水化物中的游离Ca(OH)2能吸收水中和空气中的CO2，发生碳酸化反应，生成不溶于水的CaCO3，这种碳酸化反应也能使水泥土增加(zngji)强度。通过以上反应，使软土硬结成具有一定整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土。第13页/共32页第十三页，共32页。n n 2.2.复合地基加固机理 复合地基加固机理(宏观机理 宏观机理)n n 通过特制的施工机械，在土中形成一定直径的桩 通过特制的施工机械，在土中形成一定直径的桩n n 体，与桩间土形成复合地基承担基础传来的荷载，可 体，与桩间土形成复合地基承担基础传来的荷载，可n n 提高地基承载力和改善地基变形特性。有时，当地基 提高地基承载力

8、和改善地基变形特性。有时，当地基n n 土较软弱、地基承载力和变形要求较高时，也采用壁 土较软弱、地基承载力和变形要求较高时，也采用壁n n 式加固，形成纵横交错的水泥土墙，形成格栅形复合 式加固，形成纵横交错的水泥土墙，形成格栅形复合n n 地基。甚至直接将拟加固范围内土体全部进行处理 地基。甚至直接将拟加固范围内土体全部进行处理(ch(ch l l)，n n 形成块式加固实体。形成块式加固实体。第14页/共32页第十四页，共32页。n n 水泥土搅拌 水泥土搅拌(jiobn)(jiobn)桩的特点 桩的特点(1)在地基加固过程中无振动、无噪声、对周围环境无污染，对软土无侧向挤压，对邻近建筑

9、物影响很小；(2)可根据上部结构需要灵活采用柱状、壁状、格栅状和块状等多种加固形状；(3)可有效提高地基强度(当水泥掺量为8%和10%时，加固体强度分别(fnbi)为0.24MPa和0.65MPa，而天然软土地基强度仅0.006MPa)；(4)施工机具比较简单，施工期较短，造价低廉，效益显著。第15页/共32页第十五页，共32页。n n 水泥土 水泥土(nt)(nt)搅拌桩的施工 搅拌桩的施工（一）粉体喷射(pnsh)搅拌法(粉喷桩法)1.施工方法：通过专用的施工机械，将搅拌钻头下沉(xi chn)到预计孔底后，用压缩空气将固化剂（生石灰或水泥粉体材料）以雾状喷入加固部位的地基土，凭借钻头和叶

10、片旋转使粉体加固料与软土原位搅拌混合，自下而上边搅拌边喷粉，直到设计停灰标高。为保证质量，可再次将搅拌头下沉(xi chn)至孔底，重复搅拌。2.施工作业顺序（见下页）第16页/共32页第十六页，共32页。粉体喷射搅拌施工作业(zuy)顺序 a）搅拌机对准桩位；b）下钻；c）钻进结束(jish)d）提升喷射搅拌 e）提升结束(jish)第17页/共32页第十七页，共32页。3.优、缺点 优点：以粉体作为主要加固料，不需向地基注入水分，因此加固后地基土初期强度高，可以根据不同土的特性、含水量、设计要求合理(hl)选择加固材料及配合比，对于含水量较大的软土，加固效果更为显著；施工时不需高压设备，安

11、全可靠，如严格遵守操作规程，可避免对周围环境产生污染、振动等不良影响。缺点：是于目前施工工艺的限制，加固深度不能过深，一般为8-15m。第18页/共32页第十八页，共32页。深层水泥(shun)搅拌法 1.施工方法：用回转的搅拌叶将压入软土内的水泥浆与周围软土强制拌和形成水泥加固体。搅拌机由电动机、中心管、输浆管、搅拌轴和搅拌头组成，并有灰浆搅拌机、灰浆泵等配套设备。我国生产的搅拌机现有单搅头和双搅头两种，加固深度达30m形成的桩柱体直径(zhjng)60cm-80cm。2.施工过程（见下页）第19页/共32页第十九页，共32页。深层搅拌法施工(sh gng)过程第20页/共32页第二十页，共

12、32页。第21页/共32页第二十一页，共32页。第22页/共32页第二十二页，共32页。第23页/共32页第二十三页，共32页。第24页/共32页第二十四页，共32页。双轴搅拌桩机直径(zhjng)700，搭接 200桩长 10m用于止水第25页/共32页第二十五页，共32页。第26页/共32页第二十六页，共32页。第27页/共32页第二十七页，共32页。第28页/共32页第二十八页，共32页。第29页/共32页第二十九页，共32页。3.优点 与粉体喷射(pnsh)搅拌法相比有其独特的优点：1.加固深度加深；2.由于将固化剂和原地基软土就地搅拌，因而最大限度利用了原土；3.搅拌时不会侧向挤土，环境效应较小。第30页/共32页第三十页，共32页。桩长和桩径的确定 竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力和变形的要求确定，并宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层；为提高抗滑稳定性而设置的搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧以下(yxi)2m。湿法的加固深度不宜大于20m；干法的加固深度不宜大于15m。水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。第31页/共32页第三十一页，共32页。感谢您的观看(gunkn)！第32页/共32页第三十二页，共32页。