水泥土搅拌桩墙

水泥土搅拌桩墙（精选11篇）

水泥土搅拌桩墙 篇1

1工程概况

本工程建筑位于崇明, 地形较为平坦, 根据土质勘测分析该地质属于“软土地基”类型, 属于对抗震的不利地段。勘测结构表明本工程按照地质年代、土的性质不同及物理性质上的差异可划为7层。

百联崇明工程基坑体量大, 开挖深度大, 对周围环境要求高, 因此, 基坑围护[1]与施工是本工程的重点。根据目前基坑设计与围护的经验, 此类基坑一般可采用钻孔灌注桩围护墙或水泥土搅拌桩墙等围护方案, 二者的比较见表1。

从表1可知, 水泥土搅拌桩墙造价费用低, 但其在开挖深度不宜超过7m, 周边环境较为简单且暴露时间不宜超过1a的基坑工程中使用。此工程开挖深度范围内以粉土为主, 地下水补给来源丰富, 围护结构中隔水帷幕的深度除满足抗渗流稳定性验算外, 其底部应进入相对不透水层厚度在1m以上, 同时采用降水管井降水措施。

2工作原理

其工作原理是将水泥、石灰等材料与软土深层搅拌, 利用其与软土产生反应, 从而使土体转化成整体性、高强度的桩体, 从而能预防边坡坍塌、倾覆[2]。现场搅拌桩施工剖面如下图1所示。

3施工技术措施

对于此类基坑施工要做好下面几个技术措施处理。

3.1质量控制

1) 检查桩位的定位。通过对图纸对现场桩位检查, 做好桩位的记录工作, 主要是检查是否漏桩以及停浆点[3]的控制, 停浆点的控制极为重要, 若停浆过早, 会造成桩顶质量差这一质量缺陷。

2) 提升速度的控制。设计说明中要求机头提升速度不宜超过0.7m/min, 同时要保证机头要匀速提升。

3) 垂直度的控制。受现场工作条件影响, 使垂直度控制存在较大难度。一般采用的方法是在桩身中心处做上红色标记, 并在其上挂铅锤, 观察桩位的垂直度, 偏差不得超过1%。

4) 2喷3搅施工工艺。根据设计规定水泥掺入比和水灰比, 计算出整桩应输入搅拌桩内的水泥浆体积, 从而得出水泥浆的流量、提升速度及次数。前台与后台工作要紧密, 前台提升次数和速度要符合设计要求, 同时后台水泥浆同步到位。采用2喷3搅法施工时, 两次喷浆提升速度不宜超过0.4m/min和0.6m/min, 两次送入的水泥浆用量分别取60%和40%。

5) 一般不宜下沉时喷浆。

3.2施工机械、材料的控制

1) 检查搅拌机、灰浆泵、拌浆机等运转是否处于正常工作状态, 计量装置是否计数正确、灵敏。拌浆机宜采用立式, 出浆孔和拌浆翼片应选在机身下部和双层多头, 应具备调速提升和自动计量喷浆装置。灰浆泵:配备有压力表。

2) 检查水泥及外加剂的质量:针对上述关于水泥监控存在较大难度[4], 提出以下解决对策:根据搅拌机的规格、尺寸、设计要求 (2根φ700mm@500mm) 算出桩的断面积, 根据桩长、黏土密度及设计说明要求提到的水泥掺量 (13%) , 从而算出每根桩的水泥用量, 计算得出每根桩水泥用量约为1.31t, 根据每车水泥重量算出每根桩所需水泥车数 (现场为每小车100kg, 每根桩要13车左右) 。然后根据设计说明上的水灰比 (0.5∶1) 算出每根桩的用水量, 在拌浆桶上作出标记, 每桶浆在搅拌前先加水, 后加入水泥进行充分搅拌[5], 确保水灰比控制在0.5的范围内。限于篇幅水泥土搅拌桩和压密注浆的计算, 这里就不详述了。

3) 控制水灰比。

4) 每天检查水泥的总耗用量, 对每天进场的水泥作材料台账, 将进场水泥总量与理论量进行对比。

3.3施工现场环境检查

调查场地内邻近建筑物是否能够保证施工质量, 是否能够保证安全工作正常进行, 做好地下结构物和周围地质资料的勘察工作, 并记录其具体位置。

4施工能解决的问题

4.1边坡失稳

基坑开挖会导致出现一个临空面, 它的一侧受到水土压力, 从而会形成向坑内滑动的趋势, 因此, 围护墙体入土深度及支撑体系的确定必须满足稳定性验算的要求, 由于本工程土方量开挖大, 应采用有效的技术措施妥善处理土方堆叠问题, 严格禁止基坑周边超载堆物。

4.2流砂、管涌

基坑开挖范围内为粉性土、砂土时, 若基坑的隔水效果不好, 特别容易发生流砂、管涌, 水泥土搅拌桩围护体具有良好的止水性能, 同时在基坑开挖前应加强降水措施。

4.3暗浜等不良地质现象

在有暗浜分布的部位, 应进行适当的加固处理, 本工程的墙体刚度和强度较高, 保证了围护的施工质量。针对暗浜的触变特性、流动特性[5]这两个特性, 我们可以采用搅拌桩内套打钻孔灌注桩这一技术措施来应对, 其原理通过水泥这个介质, 通过深层搅拌产生的物理化学反映, 将土体和暗浜连接成一个整体, 进而保证了整体性, 确保基坑围护的施工质量。

5结语

从对百联崇明工程的跟踪观察, 现得出下列结论:

1) 技术成熟、简单且施工过程中无任何障碍。

2) 根据上述水泥浆的计算得出水泥土搅拌桩造价成本比较客观。

3) 控制点方面较少, 易于结构整体控制。

4) 安全性能高, 能保证整体的施工质量。

摘要：随着经济快速的发展, 城市地下空间展现出良好的发展前景, 同时也凸显了一系列的技术难题, 尤其是深基坑施工问题尤为突出。我国经济较发达的地区均位于沿海一带, 由于沿海地区特有的条件存在, 基坑开挖容易产生变形, 从而影响周边建筑、地下管线等市政设施。但碍于该地区寸土寸金的局面导致施工场地狭小, 不能采用大放坡的形式开挖。针对基坑这个施工难题, 通过对长三角地区某工地基坑施工的研究, 提出了用水泥土搅拌桩做围护方法, 最终得出水泥土搅拌桩墙支护在基坑施工过程中优势明显这一结论。

关键词：支护结构,围护,水泥土搅拌桩墙

参考文献

【1】颜恩锋, 孙友宏, 许振华, 刘冬生.深层水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用[J].岩土力学, 2003 (S1) :90-93.

【2】李宗海.水泥土搅拌桩在软土基坑支护中的应用[J].工程与建设, 2009 (4) :530-532.

【3】刘海新.某重力式水泥土搅拌桩支护墙事故分析[J].施工技术, 2013 (22) :119-121.

【4】何清雨, 胡立明, 陈征宙, 张永波.混凝土芯水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用[J].工程勘察, 2007 (7) :18-20+23.

【5】王翠玲.水泥土深层搅拌桩支护设计与施工[J].建筑安全, 2008 (4) :36-39.

水泥土搅拌桩墙 篇2

一、施工方案审查：审查总包单位施工方案，包括质量措施、安全措施、事故防范措施等。

二、分包资质审查：审查分包单位施工资质、人员上岗证、设备检测合格证等。

三、材料控制：所用材料进场报验、出厂合格证、检测报告、进场复试报告等。

四、搅拌前的准备工作核查

①对作业人员进行技术交底，同时督促承包商给各桩机划分区域，签定质量保证责任状。

②对桩位进行复核，并对桩机上简易定位杆进行核对。③对浆液容器的体积计算及单桩所需浆液高度的标定进行核查。④对搅拌深度换算到桩机架上的高度标尺进行核对。⑤检查水泥浆比重计的配置情况、抽查单袋水泥重量。⑥检查水泥存放棚、安全保护措施的完善情况。⑦按设计要求和地勘资料核对布桩图。

五、施工中的监控内容及方法

①比重计检查浆液比重是否与计算的相符。②检查单桩浆液体积是否与标记的相符。③抽查一根桩的浆液用量。

④用桩机上提前划好的刻度尺检查钻杆搅拌深度。⑤用秒表抽查下沉和提升速度。当然，大多时间可用钻杆和机架发出的声音来判断速度快慢。

⑥用实际清点的桩头数量与桩机施工记录进行核对，并根据本班完成的总桩长和使用时间核对搅拌速度。

⑦用施工记录所记载的完成延米数换算出理论水泥用量，与实际水泥消耗量进行对比。

水泥土搅拌桩墙 篇3

关键词：砼芯水泥土搅拌桩；深厚软土处理；监理控制要点

1引言

砼芯水泥土搅拌桩是软土地基处理的一种新型施工方法，其施工质量的好坏，将直接影响到路基的工后沉降，是公路工程施工中质量控制的重要环节。下面主要介紹砼芯水泥土搅拌桩的施工工艺控制、质量监理要点、工后质量检测及监理工作体会。

2砼芯水泥土搅拌桩施工工艺控制

2.1预制方桩

砼方桩应设置专门的预制场进行集中预制。为防止预制方桩在插入湿喷桩过程中发生折断，一般对于超过5m以上的预制方桩进行分节预制，以南京绕越高速公路为例，预制方桩总长为9m，分两节预制，下节长5m，上节长4m，在下节的尾部设置四个预留孔，以备上节四根预埋钢筋插入下节的四个预留孔中。

2.2 湿喷桩施工

按照设计水泥用量和设计桩长优先施打湿喷桩。

2.3 砼芯桩施工

砼芯水泥土搅拌桩施工应尽量采用一体机进行作业（一台钻机同时具备湿喷桩作业和插芯桩作业），在湿喷桩施工后应随即插入成品的砼预制方桩，如预制方桩分两节以上预制的，应在上、下节结合部位用硫磺胶泥进行粘结。

3 质量监理要点

若进行分机作业时（即湿喷桩钻机和插芯桩机相互独立作业）应满足在水泥初凝时间内插入砼预制方桩，避免间隔时间过长，导致对湿喷桩成型产生人为扰动，甚至出现砼预制方桩插入困难，从而使预制方桩发生受损。

砼芯水泥土搅拌桩施工时要求预制方桩插入湿喷桩圆心（一般允许有5cm偏差）。

确保湿喷桩施工质量是保证砼芯水泥土搅拌桩质量的前提，因此在监理过程中需重点做好湿喷桩施工质量的控制，关于湿喷桩施工质量控制方面提以下几点建议：

⑴开工前监理应要求施工单位提供CAD桩位平面图，经监理工程师审核无误后对布桩图进行签字确认。这种做法的好处有以下几点：

①虽然施工图设计中已明确具体段落的工程数量，但由于设计水平不一，往往导致施工图设计中的工程数量与实际布桩数量存在明显的差异，一般砼芯水泥土搅拌桩的处理宽度至护坡道外侧即可，再往外处理就进入了边沟范围，反而会影响以后的边沟开挖。

②当施工图设计中的工程数量大于实际布桩数量时，监理如不对布桩图进行确认，往往给施工单位留下钻空子的空间，相反，当施工图设计中的工程数量小于实际布桩数量时，会导致实际处理范围不够，影响施工质量。

③对于实际布桩工程量与施工设计工程量不符的部分，可以通过工程变更进行调整。

⑵开工前，监理组试验室应根据气候情况确定水泥浆的水灰比（一般水灰比设计范围为0.45-0.55，除夏季外一般选择0.5水灰比为宜，夏季期间为防止出现堵管，水灰比可在0.5-0.55之间进行选择），水灰比确定后施工单位和监理组试验室应平行做室内水泥浆标准配制，并确定标准水泥浆比重，施工单位应在开工前向监理组提交配合比申报，经监理签字确认后作为现场施工控制的依据。

⑶施工前应对不同的施工段落分别组织工艺性试桩，尤其是第一次工艺性试桩需确定各种施工参数（如钻进速度、提升速度、电流控制、桩长等），并把第一次工艺性试桩按照首件工程认可制的相关要求向监理组进行报批。后续段落的工艺性试桩仅需确定实际桩长与设计桩长的吻合性即可，试桩数量一般以6根为宜。

⑷为防止施工单位利用水泥浆流量仪进行作弊，监理工程师应在开工前对标定合格的流量仪进行铅封。

⑸在湿喷桩施工过程中，应安排监理人员进行全过程旁站，并及时填写好现场原始记录表。

⑹每根桩施工结束后，现场监理应要求施工单位立即打印出水泥浆流量仪监控小票，并当场在小票上进行签字确认，严禁事后补打小票。

⑺现场监理应严格控制好每根桩的水泥用量，并每天对水泥库进行盘库，以校核水泥总用量与实际施工工程量是否吻合，并在现场建立水泥使用台账，现场监理每天对水泥台账进行签字确认。

⑻一般情况下，湿喷桩施工宜采用下钻喷浆、提升补浆的施工工艺，这样做的好处是有利于搅拌均匀（与提升喷浆相比，多了一次搅拌）。但对于地质较硬的地段为防止堵管或水泥浆喷出困难，可以采用提升喷浆、二次复搅下钻补浆工艺，但需注意在提升喷浆前留有一个等浆时间（需现场做从浆泵启动至钻头出浆的时间间隔试验），防止桩底产生断浆。

⑼当由于施工中断等原因导致断桩时，应在二次施工时在断桩部位重叠1m长度。

⑽冬季施工期间，应对浆管进行保温包裹，避免发生堵管。

⑾施工期间应严格按照桩长指标和电流指标进行双控，确保湿喷桩进入相对持力层，否则将大大降低湿喷桩的处理效果。

4 工后检测

砼芯水泥土搅拌桩的工后检测主要以承载力试验和沉降观测为主。而对于湿喷桩的质量检测主要通过事先预留部分备检桩不作插芯处理，然后对备检桩作取芯检测，之所以采用备检桩，是由于一旦在湿喷桩中心插入预制方桩后，取芯只能在湿喷桩周边进行，而湿喷桩施工和取芯作业均允许有一定的垂直度偏差，这样就很难保证全桩长满足取芯要求。以南京绕越高速公路为例，砼芯水泥搅拌桩工后检测的单桩承载力是普通湿喷桩的2.5-3倍，复合地基的承载力比普通湿喷桩提高了近2倍，且工后沉降量也比普通的湿喷桩处理有了明显提高。

5结语

砼芯水泥土搅拌桩是一种较好的深层软土地基处理方式，其工后沉降明显优于普通湿喷桩处理，较好的提高了复合地基承载能力，且工程造价也远远低于PTC管桩。但由于插入砼预制方桩后对湿喷桩的随机钻芯检测带来了困难，因此还有待进一步研究。

水泥土搅拌桩墙 篇4

随着城市建设不断地发展,城市建筑用地也愈来愈紧张,因此,充分利用地下现有的空间,基坑工程随之向更深更大发展的趋势越来越明显,同时,基坑支护的安全性和经济性也越来越受到重视。南昌尚水花园的基坑支护中,设计单位结合以往成功的基坑工程案例,通过与加筋水泥土桩墙(锚)技术专利发明人以及相关施工单位共同研究,成功地采用了加筋水泥土桩墙(锚)技术运用于该工程基坑的支护中,达到了既保证基坑质量、又降低了工程成本的目的。

加筋水泥土桩墙(锚)技术(LXK工法)就是在水泥搅拌桩中插入型钢、钢筋、或竹筋作为劲性材料,以充分发挥水泥土的防渗止水能力和劲性材料的受力能力,能把水泥土的受压性能和劲性材料的受拉性能结合在一起,使它们共同抵抗墙后的水土压力,从而达到更好的围护效果。与传统常规的支护方法相比,加筋水泥土桩墙(锚)支护具有安全、经济、方便、缩短工期、无污染等优点。

1 工程概况

南昌市尚水花园位于南昌市昌南城区的朝阳洲片区,它西临赣江,东近象湖,南面临近生米大桥,用地西临滨江辅路,东临兰宫路,南面为朝农街,北面为云海路。该工程地上建筑物为7栋26～32层现浇钢筋混凝土剪力墙结构房屋,总建筑面积27788.61m2,设双层地下车库,±0.000对应的绝对标高为22.10m,一层地面高程为21.8m,建基面高程为12.3m,地下车库长192m,宽81.9m,高7.8m,场地等级为二级场地,工程重要性等级为一级,地基等级为二级地基。

拟建场地属赣抚冲积二级阶地地貌,场地已回填塘渣,其临江侧外边线即建筑物外边线距赣东大堤内堤脚线有80.0m,其余三面地势也较为空旷,基坑边距离道路红线最近处也超过5.0m,有较大的放坡空间,基坑开挖影响范围内无重要的市政管线。其基坑支护及监测埋设位置示意图见图1。

2 工程地质情况

根据《尚水花园岩土工程勘察报告》所涉及的各地基土层的特征及分布情况,该地基的地质情况自上而下主要有素填土、粉质黏土、淤泥质黏土、细砂、中砂、粗砂、砾砂层组成,其四周路段地质情况分布如表1。

3 基坑支护设计

3.1 设计原则

在符合现场施工条件和环境要求下,施工技术优化、可行;维护邻近建筑物的安全与稳定,施工工期合理;在保证安全、可行的基础上,尽量降低工程造价。

3.2 设计依据

(1)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);

(2)《加筋水泥土桩锚支护技术规程》(CECS147:2004);

(3)《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(JGJT199-2010);

(4)《中华人民共和国城乡建设部级工法(LXK)》(YJGF293-2006);

(5)《尚水花园岩土工程勘察报告》。

3.3 设计方案选择

依据本工程的特点、场地地质条件与水文地质条件、周边环境特点及开挖深度等,基坑支护方案选择“竖向加筋水泥土桩墙与斜向加筋水泥土桩锚”的支护方法,同时结合放坡工作面以1:1.5先行放坡,然后进行挂网喷锚,基坑支护剖面图见图2。

3.4 设计参数的选定

在施工前,水泥土搅拌桩墙(锚)应进行试成桩,确定水泥浆液水灰比、成桩工艺和施工步骤。另外,为给淤泥质土层桩锚支护提供合理的设计参数,应提前做淤泥质土层桩锚现场抗拔试验,其他土层的现场抗拔试验可在施工时进行,从而确定各设计参数。

加筋水泥土桩墙采用三轴搅拌机施工,桩径850mm,间距650mm,单排布置,两搅拌桩相交处外侧扦入20b工字钢,腰梁采用25b型的槽钢。

加筋水泥土桩锚设计参数根据各路段地质情况的不同而选用了不同的参数,详见表2。

4 基坑支护施工

4.1 喷射混凝土施工

拟建场地尚水花园的四周地势较为空旷,有较大的放坡空间,坡顶以建筑物红线为外边綠,坡底以水泥土搅拌桩靠基坑侧为内边綠,分别留置宽度为1100mm平台进行修坡,基坑边坡挂钢筋网喷C20混凝土,厚度为100mm。钢筋网片用直径8mm盘条钢筋焊接或绑扎而成,网格尺寸200mm,喷射混凝土时喷射顺序自下而上,在铺设钢筋网片之前加喷一次,铺设网片之后再进行复喷,一次喷射厚度不宜小于40mm,喷射混凝土前应先向边壁土层喷水润湿,喷射时可加入速凝剂以提高混凝土的凝结速度,喷射混凝土终凝后2h,连续喷水养护5～7d。

4.2 加筋水泥土桩墙施工

4.2.1 施工工艺流程

放样定位→安装搅拌桩钻机→成孔下钻杆带浆第一次旋喷→第一次旋喷搅拌至设计深度→第二次旋喷搅拌重到设计深度→清洗管道及设备→移机至新孔。

4.2.2 施工方法及质量控制要点

(1)水泥采用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为1～0.75,水泥掺入量为15～18%,对于流塑～可塑淤泥质土应不少于15%,每根桩每米水泥用量不少于50kg,加入水泥重量0.5%的缓凝高效减水剂以提高水泥土强度,水泥土28d龄期强度不低于1.0MPa。

(2)搅拌桩墙施工采用三轴搅拌机施工,桩径不小于850mm,施工工艺为两喷两搅,搅拌钻杆的钻进、提升速度分别为0.35m/min,0.4m/min。

(3)搅拌桩成桩应均匀、连续、无紧缩和断层,严禁在提升喷浆过程中断浆,特殊情况下造成的断浆应重新成桩施工,因故搁置超过2h以上的拌制浆液应作废浆处理,严禁再用。

(4)桩墙的相邻桩施工的间隔时间不应超过12h,否则视为已出现裂缝,必须采取补救措施。搅拌桩对中误差不超过2.0cm,垂直度偏差不大于0.5%。

(5)搅拌桩完成后,2h内在水泥土桩墙靠基坑的边侧,及时插入20b工字钢,长度11.7～13.7m,间距650mm,插入方法可采用静压、震动挤压和锤击法。

(6)搅拌桩施工完成养护7d后即可场地平整,进行分层开挖,进行斜向加筋水泥土桩锚施工。

4.3 加筋水泥土桩锚施工

4.3.1 施工工艺流程

基坑开挖→放样定桩位→钻机就位→带钢绞线钻进至设计深度→定喷制作扩大头一留下钢绞线,退出钻杆同时高压喷成桩至孔口→腰梁制作与锚桩张拉→张拉、锁定→重复以上步骤3次。

4.3.2 施工方法及质量控制要点

(1)水泥土斜向锚桩成孔采用MD-50型钻机施工,旋喷搅拌自进式一次成锚工艺,桩径不小于600mm,端部扩大头不小于800mm。斜向采用四排加筋水泥土桩锚Φ600mm@1500mm,角度20～25°,长度以设计图纸为准(见表2)。

(2)锚桩采用旋喷搅拌法施工。具体方法是钻头以可拆卸的方式将带有2根Φ15.2mm钢绞线锚筋的锚杆组合件装配到钻杆的前端,一边通过旋转钻杆,在土体中进行钻孔,一边将上述锚杆组合件带入土体中,送至设计深度,通过上述钻杆内的中空通道,向该孔底部进行定喷制作扩大头,退出时钻杆前端与锚杆组合件拆开,高压旋喷成桩至孔口的位置,钢绞线滞留在桩中。

(3)旋喷水泥浆液水灰比1～0.75,高压泵压力值不小于20MPa,水泥采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥,每米用量50～75kg。水泥土桩锚28d单轴无侧限抗压强度不小于0.8MPa。

(4)腰梁是采用2根25b的槽钢,用铁件焊为一体而制作,腰梁与桩墙必须紧密贴实,并安装好支承平台。

(5)锚桩张拉前,先施加1～2级荷载(即0.1N,0.2N的锚拉力),使各部位紧贴墙体,钢绞线完全平直。然后锚桩分6级(0.1N～0.2N～0.5N～0.75N～1.0N～1.1N)张拉,张拉至1.1倍设计轴向拉力值时,保持15min,然后卸荷至锁定荷载进行锁定作业。锚索锁定后,由于锚头部分的垫板刚度不足而导致预应力的损失,应进行补偿张拉。

(6)锚索锁定后,24后即可进行基坑开挖,开挖应分层,每层控制在1.5m左右,这样土体应力逐步释放,有利于控制支护结构和土层的水平位移。

(7)基坑分五层开挖。第一层挖至18.5m高程,进行加筋水泥土桩墙施工,第二层挖至17.0m高程,待第一道锚杆进行预应力张拉后,进行第三层开挖,开挖至15.5m高程,进行第二道锚杆施工,待第二道锚杆进行预应力张拉后,进行第四层开挖,开挖至14.0m高程,进行第三道锚杆施工,待第三道锚杆进行预应力张拉后,开挖至13.0m高程,待第四层锚杆进行预应力张拉后进行第五层开挖,开挖至建基面。

5 基坑支护监测

本工程基坑支护监测主要进行了桩墙水平位移观测和地面沉降的观测。具体施实情况是在基坑四周加筋水泥土桩墙墙顶,埋设了9组水平位移的观测点,在基坑外四周的道路上,埋设了8组竖直位移观测点,监测埋设点的位置见图1。基坑开挖自第一排桩锚张拉锁定完成后安装观测仪器开始,至基础工程地下室顶板结束时止,共经历120d。其中地下室开挖至建基面高程所用时间约60d,基础工程至地下室顶板结项所用时间60d。观测频率为基坑土方开挖期间每隔2d观测一次,基础工程施工期间每隔5d观测一次。

5.1 基坑墙顶水平位移

图3是墙顶水平位移与时间的关系,HD1、HD2、HD5、HD9的观测点位置见图1,其所测得的数据都在设计预警范围内。基坑暴露情况分为两个阶段,60d前的基坑全面到底阶段,60d后地下室顶板封顶阶段,观察4个测点的曲线可知,总体上基坑开挖过程中前60d内,线形比较陡,表明水平位移随着开挖深度的增加而增大,60d以后,线形总体趋缓。

5.2 基坑外侧路面沉降观测

图4是基坑外测路面沉降与时间的关系图,VDR1、VDR3、VDR6、VDR8分别是基坑外测路面竖直位移观测点,其分布位置见图1,观测数据表明都在设计预警范围内,分析以上四组数据,其都是基坑开挖至地下室顶板封顶整个过程中地面沉降竖向位移的变化,可以看出,从开挖至地下室顶板封顶,基坑后面路面沉降一直在发展。VDR1、VDR3、VDR8在基坑开挖到底后,主要承担着运输通道,大量地下室钢筋运输和混凝土泵车的往复作用,路面沉降比开挖过程时加快。

6 结语

实践表明,加筋水泥土桩墙(锚)支护技术在南昌尚水花园基坑支护中取得了成功。它将深层搅拌技术、高压旋喷技术、土层锚杆技术进行了有机的结合与创新,形成了独特的支护、隔水、土层锚固和地基加固成套技术,与传统的基坑支护方式如土钉、锚杆、内支撑结构等相比,具有安全性、经济性、方便施工、缩短工期、环境影响小等优势,是近年来复杂城市环境中新兴的一种有效的基坑支护施工的缩影。

参考文献

[1]朱吕俊,陈可伟,殷宁萍,张强.加筋水泥土桩锚支护施工工艺研究[J].建筑施工,2009,31(6).

[2]欧阳仲春.现代土加筋技术[M].北京:人民交通出版社,1990:56~57.

[3]中国工程标准化协会.《加筋水泥土桩锚支护技术规程》(CEC147:2003)[S].北京:2004.

[4]江西省水利规划设计院.水投·尚水花园基坑支护设计[R].2012.

水泥土搅拌桩墙 篇5

关键词：钉形水泥土双向搅拌桩 软土地基 应用

钉形水泥土双向搅拌桩指的是支撑路基填土与山坡土体，防止填土与土体的变形失稳一类构造物。钉形水泥土双向搅拌桩的横断面当中，同被支撑的土体接触部位叫做基底，和基底相对，桩顶面叫做桩顶，基底前端叫做桩趾，基底后端叫做桩踵。可以说钉形水泥土双向搅拌桩对人类正常生产生活影响很大，而且不同类型钉形水泥土双向搅拌桩具备不同特点，被应用的地方也不一样，人们应该依照其各自特点有针对性对其进行使用，来帮助人类更好的生活。

1 钉形水泥土双向搅拌桩在软土地基处理中的施工工艺

一般情况下我们选用平衡式自锚菱形挂篮作为施工工具，这个挂篮节点较少、不容易变形，质量较轻，结构相对完整，且具有适应性强与灵活等优势特点。在墩顶部分现浇段的现浇施工进行完毕以后，用汽车吊设备做挂篮构件拼装与起吊的工作。安装的时候切忌桥墩两侧挂篮对称同步的进行安装，对不均衡的荷载要按照设计要求进行控制[1]。新加工挂篮用对试压台进行加压的方法对桁架受力性能与状况进行检测，没有经过试压检测的挂篮是不会被吊装上墩投入悬灌施工当中的。经试压过程可消除结构非弹性的变形。试压可以在桥位的附近试验台用加压法处理。另外我们在施工过程中要注意的事项是在主桩进行前移以后，保险丝绳与外滑桩的后吊杆没有做连接以前，不应当对内外模板与底模各处的对拉钢筋进行拆除，以防模板坠落的事故发生。在对吊杆连接进行拆除以前，结合倒链滑车把底模挂在已成桩的上面。主桩前移在到位以后，先对主桩进行锚定处理。在把底模做拆模处理的时候，把底模系用十吨导链车连在外滑桩的上面，在安装底模的时候，结合导链把底模升到合适的位置，先把吊带连上，再把后锚安设好。需要注意的事项还有很多，这就需要工人在劳动作业的时候始终抱有谨慎认真的心态。

2 钉形水泥土双向搅拌桩在软土地基处理中应用

伴随我们国家高速公路加快建设，更多公路要对软土路基进行处理[2]。因为桩身比较重，所以对地基的承载力的要求也相对较高。半重力式和重力式基本雷同，但是因为它整体的强度比较高，所以桩身断面与自重相对比较小。垛式钉形水泥土双向搅拌桩本质为一类钢筋混凝土的杆件装配框架里填阱土石重力型钉形水泥土双向搅拌桩，它的构造比较复杂，对构件设计，制作与安装也提出了较高要求。其它类型钉形水泥土双向搅拌桩，因为其构造特点，侧向的土压力基本并非使用桩身自重来达到平衡目的，桩身材料的强度比较高，断面比较小，自重比较轻，能统称作轻型钉形水泥土双向搅拌桩。其受力特点基于构造有所不同。悬臂式钉形水泥土双向搅拌桩通过立壁，桩踵板与桩趾板组成倒T型刚结构，它的侧向土压力在立壁上施力形成弯矩，受桩踵板上填料重量施加在桩踵板上形成反弯矩保持平衡。扶壁式钉形水泥土双向搅拌桩和悬臂式雷同，扶壁即肋板，其作用为将桩面板与桩踵板相互连接，起到加劲效果。带卸荷板柱板式钉形水泥土双向搅拌桩，具有立柱，底梁与拉杆形成三角形的框架，它让挡板输送至立柱侧向的土压力和卸荷板填料重量形成一个平衡力系，进一步达到卸荷的作用。

假使结合锚杆把桩柱锚定在桩后稳定底层当中，那么它的结构和锚杆式有异曲同工之妙，假如用锚碇板来锚固，那么同锚碇板式相类似。使用范围为产砂石地区，桩高为六米以下，地基巩固良好，非地震区与沿河受到水冲刷的时候，能采取干砌。石砌衡重式钉形水泥土双向搅拌桩特点为结合衡重台上半部分天宇下压作用与全桩中心后移，加强桩身稳定，节省断面尺寸。使用范围为产砂石地区，山区，地面横坡险峻路肩桩，也能用在路堑方面。柱板式钉形水泥土双向搅拌桩特点为由底板，立柱，挡板，拉杆，基座与底板构成，凭借底板上土重做全桩平衡的基础，开挖要比扶壁式与悬臂式少，断面尺寸也比较小，能够提前预制拼装，较快施工；使用范围为高桩，比较适合用在路堑桩上，尤其适合为土质路堑旁边坡与边坡坍滑提供支挡，断面尺寸比较小；桩高的时候，利弊下部弯矩比较大，消耗钢筋比较多，不经济实用；其使用范围为缺少石料的地方普通高度，对路肩桩的地基情况要求也不高。钢筋混凝土扶壁式钉形水泥土双向搅拌桩特点为沿着悬臂式桩桩长，每隔一段距离加一段扶壁。总之，对钉形水泥土双向搅拌桩我们要符合时宜，不同情况对其采用不同应用办法，最终让它为人类更好工作生活添砖加瓦。

3 结语

综上所述，伴随我们国家經济日益发展，社会逐渐进步，人们对于到处可见的钉形水泥土双向搅拌桩越发关注。钉形水泥土双向搅拌桩因为它对人及周围建筑物起到保护作用，其重要性可见一斑。但是不合理使用钉形水泥土双向搅拌桩，没有因为其特点因地制宜，这样不但会造成不必要的浪费，也起不到保护作用。所以本文特针对不同类型钉形水泥土双向搅拌桩的特点及其使用条件进行分析，以期为相关工作者合理使用钉形水泥土双向搅拌桩提供一些参考性建议。

参考文献：

[1]刘志明，付炜，李鹏.钉形水泥土双向搅拌桩技术在箱涵软基处理中的应用[J].市政技术，2013，01：98-101.

搅拌水泥土锚杆的电测试验研究 篇6

土层锚杆是岩土锚固工程领域的重要分支，其原理是将作用于结构物上的荷载传递给深部土体。在岩土工程中采用锚固技术，能充分挖掘岩土能量，调用岩土的自身强度和自承能力，大大减轻结构自重，节约工程材料，取得显著的经济效果，并保证施工安全与工程稳定。

土作为锚固工程的重要组成部分，在工程中的应用起始于20世纪70年代，由于其独特的效应、简便的工艺、广泛的用途、经济的造价，在岩土工程领域中显示旺盛的生命力[1]。

近年来为了适应不同地质条件及工作条件的需要，对土层锚杆进行了一系列新的改进与研究，国内基坑围护工程中的土层锚杆其形式与结构呈现多样化[2,3,4]。由于宁波地区地处深厚软土分布区(以淤泥质黏土为主)，在软土地基中采用基坑围护方案成功与否的关键是锚杆需提供较大且稳定的锚固力。

为此，针对宁波等软土地区的地质条件，介绍了一种工艺更简单、可应用于软土基坑支护工程中的土层锚固工法———“搅拌水泥土锚杆工法”，简称MCS锚杆。

搅拌水泥土锚杆借鉴了水泥土搅拌桩施工工艺，视锚杆为斜向水泥土搅拌桩，为拉力集中型锚杆，采用普通脚手架钢管作为一次性钻杆，将前端带有多组搅拌叶片的钻杆以设计角度旋转打入土层，在推进过程中同时注入水泥浆液，叶片切削土体并与水泥浆搅拌混合，在土中形成直径可以控制的水泥土固结体。到预定深度后，钻杆及叶片作为加筋体留置在土中，与水泥土固结体共同形成可承受拉力的锚固体，从而形成强度显著提高的搅拌水泥土锚杆。

2 搅拌水泥土锚杆作用机理

搅拌水泥土锚杆之所以能锚固在土层中作为一种新型受拉杆件，主要是由于锚杆在土层中具有一定的抗拔力。如图1所示，当锚固段锚杆受力，首先通过锚索与周边水泥土握裹力传到水泥土中，然后通过水泥土传到周围土体。

传递的过程随着荷载的增加，锚索与水泥土的粘结力(握裹力)逐渐发展到锚杆下端，待锚固段内发生最大粘结力时，就发生与土体的相对位移，随即发生土体与锚固的摩阻力，直到极限摩阻力。当拔力小时锚杆位移量也小，拔力增大，位移量也增加;当拔力达到一定量时，位移不稳定，甚至不加力，位移仍不停止，此时认为锚杆已达破坏阶段，也就是锚杆与土体间的摩阻力超过了极限状态。

3 搅拌水泥土锚杆的电测试验

3.1 搅拌水泥土锚杆电测试验概况

制作2根21 m长试验锚杆，自由段长度3 m，锚固段长度18 m，锚杆接管长度顺序为6 m+6 m+6 m+3 m;在其锚头位置向下1 m,3 m,4 m,6 m,8 m,10 m,12 m,14 m,16 m,18 m,20 m的位置对称粘贴电阻应变片(见图2)，并用环氧树脂胶进行保护，锚杆加筋体钢管外侧焊小直径无缝钢管，导线由此穿过，防止导线在锚杆打入土体过程中被破坏。

3.2 搅拌水泥土锚杆电测试验结果

本试验检测均按中国工程建设标准化协会标准《岩土锚杆(索)技术规程》[5]中的要求进行。本试验采用1/4桥路连接测量加筋体在荷载作用下的应变值(如表1，表2所示，表中未显示应变代表该测点应变片损坏，应变单位为1×10-6m)，根据弹性力学理论计算锚杆加筋体各测点的轴力值，换算出粘结应力沿锚杆杆长的分布情况。

由表1，表2测得的锚杆各测点的应变值可进而得到锚杆的轴力。

搅拌水泥土锚杆的轴力随锚杆杆长的分布图见图3，图4。

由图3，图4锚杆在各测点的轴力图可知，锚杆在轴向拉力荷载作用下，轴力沿锚杆杆长方向逐渐递减，到达一定深度后轴力衰减至接近零。在各级荷载作用下，21 m锚杆的轴力在距锚杆顶端14 m后，其轴力接近零，即长度增加对锚杆抗拔力的提高无明显效果。

由图3，图4锚杆的轴力图可进一步得到锚杆的区段粘结应力分布图，如图5，图6所示。

由图5，图6锚杆的区段粘结应力图可知，21 m锚杆在沿杆长分布的粘结应力存在应力集中的现象，且应力集中不止一处，但应力峰值主要集中在8 m～14 m这一区段中，即21 m锚杆在沿杆端往下8 m～14 m的区段中所受粘结应力最大，因此21 m锚杆在设计施工时应对8 m～14 m这一区段进行局部加强。

4 结语

针对宁波地区以水泥土为锚固体的锚杆施工工艺，分析了搅拌水泥土锚杆的受力机理，并对其进行电测试验以进一步了解搅拌水泥土锚杆的应力分布状况。

1)搅拌水泥土锚杆是适用于软土地区的一种新型土层锚杆。经过现场电测试验分析可知，锚杆在轴向拉力荷载作用下，轴力沿锚杆杆长方向逐渐递减，到达一定深度后轴力衰减至接近零。

2)搅拌水泥土锚杆的受力存在一临界长度，由试验所得21 m锚杆的临界长度为14 m左右。

3)搅拌水泥土锚杆沿杆长方向上的粘结应力存在不同程度的应力集中现象，由试验所得21 m锚杆的应力集中部位主要在沿杆端往下8 m～14 m的区段中，因此21 m锚杆在设计施工时应对8 m～14 m这一区段进行局部加强。

摘要：介绍了一种适用于软土地区的新型土层锚杆——搅拌水泥土锚杆,并在试验场地进行了两根21m锚杆的电测试验,得到了锚杆各测点的轴力及分段粘结应力值,旨在为搅拌水泥土锚杆的改进提供指导。

关键词：搅拌水泥土锚杆,作用机理,锚杆应力

参考文献

[1]程良奎.岩土锚固研究与新进展[J].岩石力学与工程学报,2005,11(21):23-25.

[2]蔡钟业,郑必勇.爆扩土锚杆稳定深基坑边坡的加固理论及设计施工方法[J].岩土工程学报,1989,11(1):33-42.

[3]胡建林.可重复高压灌浆土层锚杆[J].岩土工程学报,1998,20(1):13-15.

[4]王钊,王金忠,曾繁平,等.玻璃钢螺旋锚的现场拉拔试验[J].岩土工程学报,2007,29(10):1439-1443.

水泥土搅拌桩墙 篇7

在复合地基设计计算中, 桩间土承载力折减系数β的取值对复合地基承载力有重要影响。它的取值与桩间土和桩端土的性质, 搅拌桩的桩身强度和承载力, 养护龄期等因素有关。桩间土较好、桩端土较弱、桩身强度较低、养护龄期较短则β取高值, 反之, 则β值取低值[1~2]。

桩土应力比试验可直接对桩顶应力与桩间土应力进行测试, 进而计算出桩土应力比, 其直观反映了复合地基桩土对荷载的分担情况。桩土应力比的大小和变化规律影响着复合地基的承载力和变形。桩土应力比与桩身材料、地基土的性质桩的长短、间距和置换率等因素有关[3]。

本文通过总结多个皖江地区变电站工程的水泥土搅拌桩复合地基试验成果, 对不同地层条件下桩间土承载力的发挥和桩土应力的分担及特征进行分析研究, 得出了一些符合地区特点的实践经验和结论。

2 复合地基试验概况

2.1 复合地基试验方案及地质条件

根据地区工程经验, 各试验组试验桩均采用干法施工, 固化剂采用强度等级42.5MPa的普通硅酸盐水泥, 水泥掺入量采用15%。其他试验参数及加固地层情况见表1~2。

2.2 复合地基试验主要内容

水泥土搅拌桩复合地基试验内容主要包括单桩静载试验、单桩复合地基静载试验和桩土应力比试验, 其中桩土应力比试验是在进行复合地基静载荷试验的同时, 在载荷板下对称布置3~4个土压力盒, 通过土压力盒量测在每一级荷载下桩间土所受到的竖向压力。根据桩间土所受的竖向压力以及载荷板上所施加的竖向荷载, 可以推算出水泥土搅拌桩所受的竖向压力, 从而得出各级荷载下的桩土应力比大小。

3 复合地基试验成果分析与研究

3.1 单桩及复合地基静载试验

通过单桩及单桩复合地基静载试验可获得单桩承载力特征值和单桩复合地基承载力特征值, 在已知搅拌桩截面积、置换率和桩间土承载力特征值的情况下, 当单桩承载力发挥系数取1.0时, 可反算得到各组试验的桩间土承载力折减系数[4], 详细的计算结果见表3。

通过表3数据分析可以发现:

(1) 整体上看, 5组试验反算的桩间土承载力折减系数结果均较大, 这说明在复合地基试验条件下, 桩土变形协调较好, 桩间土的承载能力能够较好发挥, 桩间土承载力折减系数可按规范的建议值取相对大值估算承载力。

(2) 试验组 (1) 、 (2) 和 (3) 桩间土承载力折减系数明显大于试验组 (4) 和 (5) , 通过分析不难看出, 试验组 (1) 、 (2) 和 (3) 的桩间土承载力特征值明显高于试验组 (4) 和 (5) 。可见, 当桩间土工程性质较好时, 桩间土承载力折减系数宜取大值, 反之则取小值。

3.2 桩土应力比试验

在进行复合地基静载试验的同时, 有3组同时进行了桩土应力测试, 以下为3组复合地基试验组桩土应力比试验成果。将3个试验组桩土应力比试验成果进行汇总, 可得到图1统计对比图。

通过桩土应力比成果统计图分析可以得出以下结论:

(1) 江北变和迎江变桩土应力比先随着荷载的增加而不断增大, 随后出现明显峰值, 再随着荷载增加开始逐渐减小。

说明在加荷初期, 荷载将通过垫层比较均匀地传递到桩顶和桩侧土, 然后随着桩和桩侧土体变形的发展, 土上应力逐渐向桩上集中。当荷载增大, 复合地基的变形也随之增大, 桩上应力集中加剧, 桩土应力比也随之增大。但当桩上应力超过桩身比例极限强度后, 桩体进人塑性状态, 桩体变形加大, 桩上应力又逐渐向桩间土转移, 桩土应力比减少, 直至桩和土共同进入塑性状态, 趋于某一数值。

同时, 2组试验虽趋势基本一致, 但桩土应力比水平差别很大, 这主要与桩间土的强度和桩间土承载能力的发挥程度有关。江北变桩间土强度较高且承载力发挥较充分, 其桩土应力比整体较小;迎江变桩间土强度较低且承载力发挥不足, 其桩土应力比整体较大。

(2) 钱湾变桩土应力比表现为随着荷载的增加而不断增大, 开始增长幅度较大, 后面增长幅度较小并逐渐保持基本不变, 未出现峰值后的减小趋势。

结合试验情况分析可知, 本组桩土应力比试验中, 复合地基静载试验未达到破坏, 而是加载至最大加载量后停止, 取最大加载量作为复合地基的极限承载力。故桩体可能仍未进入塑性阶段, 则桩土应力比未出现减小的趋势。

4 结论

通过5组水泥土搅拌桩复合地基试验成果的分析与研究, 得到了以下几方面主要结论:

(1) 在复合地基试验条件下, 桩土变形协调较好, 桩间土的承载能力能够较好发挥, 桩间土承载力特征值折减系数可按规范的建议值取相对大值估算承载力。当桩间土工程性质较好时, 桩间土承载力特征值折减系数宜取大值, 反之则取小值。

(2) 试验组的桩土应力比先随着荷载的增加而不断增大, 随后出现明显峰值, 再随着荷载增加开始逐渐减小的。

(3) 当桩间土工程性质较好时, 桩土应力比相对较小, 桩顶应力集中不明显, 桩间土承载能力可得到较充分的发挥。

摘要：以5组水泥土搅拌桩复合地基试验为依托, 介绍了试验的主要内容和方案概况, 分析研究了静载试验及桩土应力比试验成果, 得出了有关桩间土承载力折减系数取值和桩土应力比分布特点的结论, 为相关工程的设计施工提供了经验和参考。

关键词：水泥土搅拌桩,桩间土承载力折减系数,桩土应力比

参考文献

[1]徐至钧, 主编.水泥搅拌法处理地基[M].北京:中国机械工业出版社, 2004.

[2]中华人民共和国国家标准.《建筑地基基础处理规范》 (GB50007-2011) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[3]龚晓南, 主编.地基处理手册 (第三版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

浅谈水泥土搅拌法地基处理 篇8

关键词：地基处理,适用范围,加固范围

我国地域辽阔, 从沿海到内地, 由山区到平原, 分布着多种多样的地基土, 其抗剪强度、压缩性以及透水性等因土的种类不同而存在有很大的差别, 地基条件区域性较强, 从而使地基基础这门学科特别复杂。随着我国国民经济的发展, 不仅事先要选择在地质条件良好的场地上从事建设, 而且有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建;另外, 随着科学技术的日新月异, 结构物的荷载日益增大, 对变形的要求也越来越严, 这就会使原来一般可评价为良好的地基, 也可能在一定条件下, 非进行地基处理不可。因而在设计时不仅要针对不同的地质条件、不同的结构物选定合适的基础形式、尺寸和布置方案, 而且要善于选取最恰当的地基处理方法, 利用换填、夯实、挤密、排水、胶结等方法对地基土进行加固, 以改良地基土的工程特性。

建筑物的地基所面临的问题有以下四个方面:

a.强度及稳定性问题;

b.压缩及不均匀沉降问题;

c.渗漏问题;

d.液化问题。

当建筑物的天然地基存在上述四类问题之一或几个时, 即须采用地基处理措施以保证建筑物的安全与正常使用。水泥土搅拌法作为地基处理的方法以其独特的优点得到了越来越广泛的应用。根据现行规范, 结合自身设计的实践, 从以下三个方面浅谈水泥土搅拌法地基处理。

水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂, 通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂强制搅拌, 使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土, 从而提高地基土强度和增大变形模量。

1 水泥土搅拌法的特点和适用范围

水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法 (简称湿法) 和粉体喷搅法 (简称干法) , 其加固软土地基, 具有如下的独特优点:

1.1 最大限度的利用了原土。

1.2 搅拌时无震动、无噪音、无污染, 可在密集建筑群中进行施工, 对周围的建筑物和地下管沟影响很小。

1.3 根据上部结构的需要, 可灵活的采用柱状、壁状、格栅状、和块状等平面布置加固形式。

1.4 与钢筋混凝土桩基相比, 可节约钢材并降低造价。

水泥土搅拌法最适合用于加固各种成因的饱和软粘土, 适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基, 如沿海一带的海滨平原、河口三角洲、湖盆地沉积的河相软土。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30% (黄土含水量小于25%) 、大于70%或地下水的p H值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕, 受其搅拌能力的限制, 该法在地基承载力大于140k Pa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。

2 加固形式的选择及加固范围的确定

水泥土搅拌桩的布桩形式对加固效果有较大的影响, 根据拟建工程的工程地质条件, 上部结构的荷载要求以及现阶段水泥土搅拌法的施工工艺和设备, 搅拌桩一般可采用柱状、壁状、格栅状、和块状等平面布置加固形式。

柱状:在所要加固的地基范围之内, 每间隔一定的距离设一根搅拌桩, 即形成柱状加固形式。适用于单层工业厂房的独立基础、设备基础、构筑物基础、多层房屋条形基础下的地基加固。

壁状和格栅状:将相临搅拌桩部分地重叠搭接, 即成为壁状和格栅状布桩形式。一般用作深基坑开挖时的维护结构, 可以防止边坡坍塌和岸壁滑动。在深度软土地区或土层分布不均匀的场地, 上部结构的长宽比或长高比大刚度小及对不均匀沉降较为敏感的多层房屋基础, 采用格栅状加固形式, 可提高整体刚度增强抵抗不均匀沉降的能力。

块状:将纵横两个方向相临的搅拌桩全部重叠搭接在一起, 即成为块状布桩形式。它适用于上部结构单位面积荷载大, 对不均匀沉降要求较为严格的建 (构) 筑物地基处理。

水泥土搅拌桩按其强度和刚度区分, 它是介于刚性桩和柔性桩间的一种桩行, 但其承载能力又与刚性桩相近。因此在设计搅拌桩时可仅在上部结构基础范围内布桩, 不必像柔性桩一样在基础以外设置保护桩。

2.1 水泥土搅拌桩的计算

单桩竖向承载力特征值的取值, 应符合下列规定:

1) 当采用单桩载荷试验时, 应将单桩竖向极限承载力除以安全系数2;

2) 当无单桩载荷试验资料时, 可按下式估算:

式中:

up—桩的周长 (m) ;

n—桩身范围内所划分的土层数;

qsi、qp—桩周第层上的侧阻力、桩端端阻力特征值 (k Pa) , 可按现行同家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007有关规定确定;

li—第i层土的厚度 (m) 。

2.2 加固后的水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值, 应通过现场复合地基载荷试验确定, 初步设计时也可按下式估算:

式中:

fspk—复合地基承载力特征值 (k Pa) ;

m—面积置换率;

Ra—单桩竖向承载力特征值 (k N) ;

Ap—桩的截面积 (m2) ;

β—桩间土承载力折减系数, 宜按地区经验取值, 如无经验时可取0.75~0.95, 天然地基承载力较高时取大值;

fsk—处理后桩间土承载力特征值 (k Pa) , 宜按当地经验取值, 如无经验时, 可取天然地基承载力特征值或可根据要求的单桩竖向承载力特征值Ra和复合地基承载力特征值fspk计算搅拌桩的置换率m和总桩数计算值n。根据求得的总桩数计算值n, 进行搅拌桩的平面布置。布置时要考虑充分发挥桩的摩擦阻力和便于施工为原则。

2.3 软弱下卧层计算

当搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层时, 应按照规范规定进行下卧层承载力计算。此时, 将基础、桩端之间的桩体和土视为复合土层, 其压缩系数、压缩模量取桩和桩间土的复合指标, 按应力扩散法进行验算。

式中:Pz—软弱下卧层顶面处的附加应力值 (kPa) ;

Pcz—软弱下卧层顶面处, 土的自重压力值 (kPa) ;

fz—软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值 (k N) ;

综上所述, 水泥土搅拌法以其独特的优点, 不管是质量上还是经济效益和社会效益上都取得了成功。在特殊地质条件下, 与其它地基处理方式相比, 其优越性较为明显。因此在选择地基处理方案时应结合土质特征, 对于饱和软粘土地基应优先采用此种地基处理方式, 以获得更好的经济效益。

参考文献

[1]JGJ79-2002, 建筑地基处理技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]GB50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

水泥土搅拌桩施工与质量控制分析 篇9

水泥搅拌桩是一种应用较广泛地基加固方法, 根据水泥水化的机理, 主要分两种:深层搅拌法和粉体喷搅法。深层搅拌桩法将水泥浆液通过高压泵输送至地下, 利用机械强制搅拌的方法是地下土体与水泥浆液强制拌合的方法;粉体喷搅法是用空压机将干燥、松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土强制拌和, 利用地基土中孔隙水水化反应固结方法。水泥土搅拌法适用于处理正常固结淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水饱和松散砂土等地基。

2 施工分析

2.1 施工前准备工作

(1) 技术准备。室内配方试验:试料土采集保持原来含水量, 水泥土拌和均匀, 在室内制备不同配比试件进行不同龄期的无侧限抗压强度试验, 选取符合设计强度配比作为现场施工配方依据。施工中水泥喷入量不少于50kg-60kg/m, 90d龄期强度不得低于1.2MPa。试桩前准备试桩段落布桩图, 明确该段落桩长、桩距、布桩要求。项目部要对机组人员进行技术交底, 明确机组人员所要控制的各种参数要求。布桩图应交机组及旁站、现场监理各一份。 (2) 原材料准备:粉喷桩材料采用普通硅酸盐P0425水泥。先做好水泥检验工作, 在项目部自检、监理抽检全部合格情况下才可用于施工;另一部分存放可用四天水泥余量, 在检查合格后可用;两部分交叉使用保持施工连续性:水泥质量必须满足规定要求, 严禁使用过期、受潮、结块、变质劣质水泥。所用水泥全部由项目经理部统一供应并经监理验收合格后方可使用。另外水泥库应悬挂标识牌, 写明所供桩机名称、水泥进场吨数、时间, 以及检验状态。 (3) 施工设备准备。主要是钻机、粉体发送器、空气压缩机、钻头。严禁使用非定型产品、自行改装设备。 (4) 工艺性试验 (试桩) 。粉喷桩施工前必须进行工艺性试验, 试验桩数不宜少于5根以便掌握施工现场成桩试验。试桩应达到下列要求并取得技术参数, 试桩后填写试桩报告。试桩确定桩长、水泥用量等技术参数;满足设计喷入量各种技术参数如预搅下沉速度、粉体搅拌提升速度、重复搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量、以及水泥干粉经输灰泵到达搅拌机喷灰口的时间等;确定搅拌难易程度和均匀性, 是否需要分段复搅;掌握钻进和提升阻力情况, 选择合理技术措施。

2.2 粉喷桩施工工艺

(1) 整平场地、布设桩位。整平场地至设计整平高程, 清除地面以下障碍物, 包括石块、树根、垃圾等;场地低洼或水塘地段应先排水清淤后再回填粘性土至整平高程, 不得回填杂填土;按布桩图在现场放出各个桩点位并插上竹签。 (2) 钻机定位。调整钻机, 准确定位, 钻头对中桩位, 偏差不得大于5cm;调整导向架垂直度, 垂直度误差不超过1.5%。 (3) 预搅下沉。启动电机, 放下起吊铰链。空压机送气, 使钻头沿导轨钻进至设计深度并保证桩端进入持力层50cm;电流不应大于额定电流;严格控制钻进速度, 不得大于10m/min。 (4) 喷粉提升。钻进至设计深度后提前喷灰后提升, 提升速度应小于1m/min。喷灰量应严格按照设计要求控制;边喷边搅拌边提升至桩顶不得提前停灰。 (5) 重复搅拌下沉。关闭粉体发送器, 再次将钻杆复搅下沉至要求深度;如桩长超过10m时, 一次复搅困难可以考虑分段复搅。 (6) 重复搅拌提升。边搅拌边提升至离地面0.3-0.5m。关闭搅拌机械, 回填石灰土并压实。

2.3 施工注意事项

施工单位对于下钻深度、喷粉量、复搅长度等各种施工参数以及施工过程中各种问题和处理措施有详细记录且必须有施工技术人员在现场控制, 标段中标单位必须对现场施工进行监督管理, 严格按规定做好质量管理工作;严格控制喷粉标高和停粉标高, 不得中断喷粉确保桩体氏度, 严禁在尚未喷粉情况下进行钻杆提升作业。粉喷桩施工中因故喷粉中断, 必须在24h内复喷, 第二次喷粉接桩时重叠长度应大于1m, 如超过24h应进行补桩, 两桩桩径重叠长度不小于1/3;搅拌机每次下沉或提升时间必须有专人记录, 深度误差不得大于5cm, 时间误差不得大于5s;水泥用量误差不得大于1%, 施工中发现喷粉量不足必须整桩复打, 复打喷粉量仍应不小于设计用量;桩身施工时采用中-低速档钻进, 切勿采用高速档快速钻进。钻进速度控制在不大于15m/min, 到达设计深度提前喷灰, 提升喷灰速度控制在小于1m/min;施工期间对使用钻头定期检查, 直径磨耗量不得小于1cm;粉喷桩的打设范围应严格按图纸执行。

成桩七天后进行开挖检查, 观测桩体成型情况及搅拌均匀程度, 成桩28d后进行钻孔取芯检测桩身无侧限抗压强度试验, 抽检频率5%;注意施工场地整洁, 严禁散灰大面积污染场地。

3 质量控制措施

3.1 桩位控制

要求施工单位按设计要求。采用全站仪一次分段精确放线。在各桩位定下木桩标定中心, 监理组派测量监理工程师复测合格签字后方可进行下道工序;钻机对中:钻机以标定好经测量监理工程师批准棋盘式桩位中心为基准对中就位。旁站监理员以相邻纵向与横向桩位标桩位基准, 复核对中, 批准开机。

3.2 成桩垂直度控制

要求施工人员通过凋平钻台, 以转盘水平来保证钻杆垂直度;旁站监理用水平尺及吊线双向检查垂直度保证桩体垂直。

3.3 桩长控制

桩长能否满足设计要求, 桩端是否进入持力层或达到设计标高是保证桩体承载力, 满足设计要求关键问题。具有对工程质量影响大而补救困难特点, 在施工过程中应作为重点质量目标加以控制。根据勘察设计资料, 在桩架上标明桩深。根据各地段桩氏设计及试桩结果, 作为预控基准, 在钻架上做出深度标记;按照实地作业状况确保桩端进入持力层或达到设计要求。桩端是否真正进入持力层或达到要求, 仅凭勘探设计资料确定桩长不够。如有必要应进行施工阶段补堪保证质量;在现场操作与旁站监理中, 除根据钻进速度等经验判断外, 还需用钻机电流变化来定量确定是否进入持力层。在同一地层中随钻进深度增加, 电流均衡升高, 进入坚硬土质地层, 钻进阻力突然增大, 电流随之发生突然增强现象, 由此判知钻头已进入持力层。

3.4 喷灰量和喷灰均匀程度的控制

喷灰量和配合比能否达到设计要求是保证搅拌桩承载力的关键。也是监理质量控制上最关键问题, 同时也是施工单位和监理人员矛盾最大、最难控制问题。施工单位最可能做手脚是喷灰量和配台比, 超额“利润”也在喷灰量上。监理能否完成质量控制目标, 关键控制点也是喷灰量和配台比。

在施工前由监理和施工单位及业主一起进行试桩, 试桩数不少于5根。对钻进系统各项技术参数进行标定确定输灰量、喷灰压力、喷灰经输灰管到达喷灰口时间, 喷灰搅拌提升速度、复搅下沉提升速度等;验证配合比, 按试桩批准配合比控制, 定专人记录水泥并记录泵送开始与结束时间。喷灰量控制, 对进场施工用水泥总量控制;对配合比进行控制:施工单位每班自检不少于4组, 监理现场抽检不少于2组;控制单桩喷灰量:配备经标定电脑计量装置, 能够准确的实施定量控制, 施工及监理人员检查比较直观, 喷入量记录准确;灰处理, 供灰必须连续, 拌和必须均匀。一旦停灰或发生机械故障, 为防止断桩和缺灰, 在第二次喷灰接桩时重叠长度应大于1m:如超过24h应进行补桩, 两桩桩径重叠1/3以上。

4 结论

水泥土搅拌桩是一种常用软土地基处理方法, 用于改良地基土承载力和渗透性等, 应用范围广泛。工艺流程控制是搅拌桩质量控制关键部分, 过程控制是流程控制组成部分, 在施工过程中只有严格按照施工组织设计进行, 施工人员把关才能保证工程质量达到设计标准。

参考文献

[1]徐至钧, 曹名葆.水泥土搅拌法处理地基[M].北京:机械工业出版社, 2004.

[2]彭子泳.水泥搅拌桩复合地基处理研究[J].中小企业科技, 2007, 03:45-47.

水泥土搅拌桩墙 篇10

关键词：水泥土搅拌桩海底淤泥质软地基加固

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1007-3973(2011)005-001-02

随着国民经济的进一步发展，城市基础设施建设步伐也在不断加快，相应可用土地资源量日显紧张，尤其是在经济发达的沿海地区，为了获得更多的可用土地资源，来发淤泥质软基的滩涂资源已成为很多城市建设发展的重要目标。为了提高城市综合防洪能力，加上可能陆地资源的有限性，很多水工构建物如：水闸、泵站等不得不考虑在淤泥质软土地基上修筑。由于海堤滩涂淤泥质呈现淤泥厚度不等、压缩性较高、综合承载力较低的特点，其可塑性和强度均较差。而像水闸等水工建筑物所需的基础通常需要承受相当大的上部荷载，其基础底部压力往往比淤泥软基持力层所能承载的压力要大很多。因此，在这种淤泥质软基上修筑各类水工建筑物，必须采取合理有效的加固处理措施，否则就可能造成软基出现局部沉降破坏甚至构建物整体滑动等地基失稳现象。

水泥土搅拌法(MIP法、DJM法)是海堤淤泥质软土地基中常采用的地基加固措施之一，主要利用水泥、石灰等原材料作为地基淤泥固化的主剂，经特制的水泥土搅拌机械按照设计要求在地基深部，将淤泥质软土与配合好的固化剂浆液间进行强力拌合，从而使软土在固化剂作用下硬结，从而有效提高淤泥质软土地基的可塑性和承载强度，达到对加固软基的目的。

1.水泥土搅拌法

修筑在海堤上的水闸等建筑物，是提高城市防洪水平的重要保证性构建物，其对地基要求较高。由于水闸等建筑物通常修筑在淤泥质软土地基上，其地基天然可塑性和强度基本都不能满足建筑物对地基的基本要求，因此，需要在淤泥质软土中外加相应加固原材料，利用固结原材料自身特性，构筑能够满足建筑物地基要求的人工地基，以提高建筑物地基综合性能水平，保证建筑物安全可靠的发挥出其应有的功能特性。修筑深层搅拌水泥土桩是海堤构建物常设计的人工地基之一，主要通过相应深层搅拌机械将淤泥质软土与水泥、石灰等固化剂相结合，形成水泥土，并在搅拌机械等外力作用下，使其充分发挥出原材料内部间的物理和化学作用，从而使淤泥质软土不断硬结聚合，以形成成具有完整性、稳定性和满足建筑物地基可塑性和强度要求的水泥加固土，并随水泥土强度的不断增长稳定，最终形成水泥土搅拌桩。利用水泥土搅拌桩对于淤泥质软基进行加固，不仅会取得良好的加固效果，同时加固后的人工地基可以立即承受来自上部的压力，整体施工进度较快，施工原材料可以就地取材，工程总造价也比较低，是一种非常优越的软土地基加固方法。水泥土搅拌桩法所形成的水泥土搅拌桩可以有效

提高淤泥质软土地基的承载力，比较适合用于加固正常固结的淤泥、淤泥质软土、粉土、饱和黄土等软地基，但不适用宜固结性能较差的黏性土。由于水泥土搅拌桩在施工过程中需要软土和水泥等进行充分融合，以形成水泥加固土，因此，水泥土搅拌软基加固技术不适用于天然含水量小于30％或天然含水量大于70％的地基中。对于强酸性(PH值<4)的软土地基也不适宜采用该加固方法。

2.水泥土搅拌桩在施工过程中应该注意的要点

2.1精度控制

为了增加水泥土搅拌桩相互间的作用力，提高淤泥质软土地基加固水泥土搅拌桩整体的性能水平，在施工过程中要严格控制控制水泥土搅拌桩的精度。在施工中，要按设计要求，严格按桩位进行打孔布置，并且桩的深度偏差应不大于5cm，相应垂直度偏差应严重控制在1％以内，水平桩位与设计图间的误差应杨控制在5cm以内。

2.2连续作业

在整个水泥土搅拌桩施工过程中，应严格按照施工工艺流程作业，并确保桩边喷边搅拌作业的连续性，避免粉造成桩性能水平不达标现象出现。如因机械设备故障等其它原因出现断粉现象时，应按照施工组织设计要求重新下钻补喷，以保证水泥土搅拌桩综合性能水平。

2.3保证桩头均与密实度

在实际施工过程中发现，桩头是整个水泥土搅拌桩在制作过程中需要严格控制的一个核心点。当整个桩顶设计标高与地面标高非常接近时，应在地面以下1m范围内进行连续粉喷、搅拌，而且要严格控制搅拌机械的提升速度，应慢速，避免提升速度过快影响桩头密实度；当桩粉喷至即将出地平地面时，应停止提升搅拌机械，并继续搅拌数秒后，方能提出搅拌机械，以保证桩头均匀密实，提高水泥土搅拌桩综合性能水平。

2.4确保桩各段喷粉均匀

在施工过程中，实时观察和分析监测电子流量计的数据信息。在桩开始粉喷时，应先按仪器使用步驟将电子流量计的显示屏置零(回位)，并让电子流量计在整个施工过程中连续计量，便于给施工技术或管理人员提供详细、实时可靠、连续的数据信息。以确保各段喷粉的均匀度，保证整个施工高效连续稳定进行。

3.应用案例分析

3.1工程基本概况

某水闸位于沿海深淤滩涂地带，其闸室的基础面积为330m2(b(宽)=15m，l(长)=22m)，闸室所处地域地下水位平均埋深约1.2m，闸门底板基础设计埋深d(深)=6.5m。经详细计算分析知，该工程完建时其基底应力为最大，其设计基底应力为120kPa。该建筑物地基处从上往下的土层依次分别为素填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土、细砂、淤泥——淤质粉质黏土层、以及淤泥等。由于该工程所处位置为深淤软土地基，根据现场地质勘察相关资料分析，其天然地基可塑性和承载力均不满足水闸建筑物地基的需要。因此，为了提高水闸建筑物综合性能水平，需要采取相应的软基加固技术，保证整个工程施工进度和质量水平。

3.2加固方法选择

由于该工程淤泥——淤质粉质黏土和淤质粉质黏土土层厚度较厚，大约在6.1～6.4m和4.6～5.2m之间，其它土层相对较薄，而且淤泥质土层的含水量w(％)大约在45％左右。经过加固方法技术和经济等方面的综合分析比较后，最终采用水泥土搅拌桩作为本工程的淤泥质软土地基加固措施。为了使水泥、石灰等固结计能与淤泥进行充分物理和化学作用，就必须要使所构建的水泥土搅拌桩能够穿透该地基中渗透系数较大的细砂层(其厚度为3.8～4.5m)，因此本工程中设计桩打孔深度为9m，即水泥土搅拌桩打入深度相对与淤泥顶表面不透水层大约不2.5～3m。并通过计算分析，当水泥土搅拌桩桩径设计为500mm，水泥掺量为60kg／m，大约占被加固的淤泥质湿土质量的18％时，其人工构筑地基的软弱下卧层顶面处能达到的承载力值为195.22kPa，大于该处的实际承载力168.78kPa，故软弱下卧层强度满足《建筑地基基础设计规范》要求：通过其它计算，该方案中的单桩承载力、负荷地基承

载力等均能满足《建筑地基基础设计规范》要求；在最大负荷条件下，通过水泥土搅拌桩加固后其下卧层沉降变形量为51.3mm，原小于规范中最大沉降变形量150mm的要求。因此，该设计方案确实可行，不但技术上可靠，而且经济性能也比较高。

3.3地基加固效果校验

根据施工组织设计中的施工工艺参数和施工流程，严格按照相关设计图纸要求，认真完成了测量放线和桩位定位、搅拌机就位对中(严格控制垂直度偏差在1％以内)检查、预搅下沉(观测电子流量计的值，搅拌机械下沉速度要严格控制在1.2min／m以内，并保证机械工作电流在额定电流左右，避免电流速度过快出现堵转电流增大烧毁搅拌机械)、喷粉搅拌提升(当桩深度达到设计要求时，开始逐步喷粉搅拌提升，要严格将提升速度控制在1.0m／min以内，且整个喷粉搅拌过程为连续的)、重复搅拌下沉等步骤后，并经全面检查在没有漏桩情况下就完成了整个水泥土搅拌桩施工工作。

水泥搅拌桩成桩7天后采用轻便触探法对浇筑的桩进行桩身质量检验。(1)检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。(2)触探试验：根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d龄期的击数N10大于15击时，桩身强度已能满足设计要求；或者7d龄期的击数N10大于30击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。

当搅拌桩达龄期后，采用静载试验以校验水泥土搅拌桩的综合加固性能水平。本工程中采取钻孔取芯和静荷载试验相结合进行施工质量校验。按照3％水泥土搅拌桩总数进行取芯校验，通过详细的取样和记录，结果表明所有抽检水泥土搅拌桩的桩长、桩芯、桩头等部位的连续性、均匀性、以及强度承载力等均满足设计和相关规范要求。然后采用1.0×1.0×1.5m的混凝土块压重平台对水泥土搅拌桩进行静压荷载试验静载试验，并严格按设计和相关规范规定时间要求对沉降量进行读取记录，经分析水泥土搅拌桩的沉降量完全满足设计要求。

4.结束语

为了提高淤泥质土层软基综合加固处理性能水平，首先做好工程区地质勘探工作，除要进行常规土层地质特性勘探外，还应特别查明地基中各土層含水量、土层中各类有机物含量、以及工程区地下水的酸碱度等工况特性，以便为工程设计提供详细的数据信息。水泥土搅拌桩是海底软土地基处理中常采用的是加固手段之一，不仅可以充分利用了地基中原地层土，降低工程总成本，同时其加固性能效果很明显，可以有效加快施工进度，保证工程建设安全可靠、节能经济的高效进行。

注释：

①建筑地基处理技术规范(JGJ79－2002)[S]，北京：中国建筑工业出版社，2002.

②牛志荣，李宏，复合地基处理及其工程实例[M]，北京：中国建材工业出版社，2000.

③陈涛，刘宏，戚德印，水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用[J]，水利科技与经济，2009，15(12)：1122-1123.

④建筑地基基础设计规范(GB50007－2002)[S]，北京：中国建筑工业出版社，2002.

水泥土搅拌法地基处理设计探讨 篇11

近年来, 由于建筑物基础在房地产开发所占成本较高, 为了降低成本, 设计人员将水泥土搅拌法用于软弱地基处理, 提高地基承载力。这种方法最早由美国人发明, 最早用于海边码头填海的地基处理, 逐渐被应用到民用建筑。

一、概述

水泥土搅拌法地基处理法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土等软土地基。它是利用水泥、石灰等化学物质作为固化剂的主剂, 通过深层搅拌机械在地基深处将软土和固化剂强制搅拌, 利用固化剂和土之间所生产的一系列物理化学反应, 使软土结成具有整体性和一定强度的土桩, 与天然土层一起形成复合地基, 共同承担建筑物的荷载。当处理淤泥质土或具有侵蚀性的地下水时, 应通过实验确定其适用性。冬季施工应注意负温对地基处理效果的影响。

二、工程设计实例介绍

2003年, 在设计某6层框架住宅楼时, 根据勘察报告, 该工程勘探深度内所揭露的地层可划分为4个工程地质层, 从上到下依次为:第一层为5.5米厚左右淤泥质土层, 土质较差, 不适于做基础持力层, 第二层为2米厚左右粘土夹粉土, 第三层为6米厚左右粉土夹粉质粘土层, 第四层为中密~密实的粉细砂, 层顶埋深13.5米, 最大揭露厚度为14米。若采用基础换填, 面积大, 施工技术措施费高;经过分析比较, 最后决定采用水泥土搅拌法进行地基处理。具体设计步骤如下:

1、确定单桩承载力特征值

粉喷桩直径按常规D=500mm, 桩长按13m考虑。

Ra=μpqsili+aqpAp=140KN

Ra=ηfcuAp=157 KN>140 KN满足要求。

2、确定复合地基承载力特征值

fsp=mRa/Ap+β (1-m) fsk, 式中β一般取0.1, fsk本工程取95 kpa, 余下的变量是面积置换率m。置换率的大小, 直接影响复合地基承载力的大小, 也影响建 (构) 筑物的沉降量的大小, 也关系到工程的费用多少。从技术、经济角度考虑, 选用m=14.2%左右较为恰当, 将参数代入上式得粉喷桩复合地基承载力特准值fsp=110kpa。

应该指出m=10%不是绝对的, 某油库工程, 地层主要是高压缩性、饱和、流塑的淤泥13m厚, 土质松软, 承载力低, 它取的置换率m=22%, 所以主要视工程具体情况决定。一般上部结构已定, 荷载已知, 也可根据要求达到多大地基承载力, 反过来计算置换率;但也有一定的限制。

3、复合地基检测

复合地基载荷试验检测结果表, 见表1。

平板载荷试验结果表明:如本住宅工程的5个水泥搅拌桩复合地基试验点的承载力均能够满足设计承载力的要求。

复合地基单桩载荷试验检测结果表, 见表2。

平板载荷试验结果表明:如本住宅工程的5个水泥搅拌桩单桩载荷试验试验点的承载力均能够满足设计承载力的要求。

三、推广时应该注意问题

1、对于拟采用粉喷桩法施工的工程, 除了常规的工程地质要求外, 尚应特别注意查明:

A、地下障碍物, 如:本工程地质报告上19#、20#、23#、24#孔标有厚杂填土, 施工中遇大块石头, 清除一块石头需几小时甚至半天以上, 影响工程进度。施工中要注意地下管线, 尤其是埋设地下电缆, 不弄清将影响人身安全。

B、含水量。在采用渗入比10%普通硅酸盐水泥 (32.5级) , 当土样含水量在50%~80%范围内变化时, 其强度随天然含水量的降低而增大, 含水量每降低10%, 强度可提高30%~50%。

C、有机质含量。对于有机质含量较高的软粘土, 因水泥加固后的强度一般较低, 而且固化时间长, 某工程搅拌桩在72d龄期均未成型, 不具备成桩条件。

D、地下水的腐蚀, 尤其以硫酸盐的结晶侵蚀而丧失强度, 如能事先查明上述问题, 可采用相应措施杜绝事故的发生。

2、水灰比

水泥掺入量的多少不仅影响工程造价, 同时也直接影响搅拌的质量, 国内众多的工程, 已经积累了不少经验。总的来说, 水泥掺入量高, 水泥土抗压强度也增大;龄期越长, 抗压强度也越大;不同土层, 抗压强度也不同;同一土层, 由于土质的不均匀性, 在同一深度会出现抗压强度的突变。上海某工程实验研究指出水泥掺量以13%～14%的抗压强度稳定性最好。因此, 土层水泥应根据实际由室内实验确定。

3、加强施工管理

施工时, 一般使用定量泵注入水泥砂浆, 加固土有粉质粘土、淤泥质土和砂层, 对不同深度, 不同土层其水泥掺入量应该是变化的, 需要调整搅拌杆的提升速度或搅拌次数, 这就靠操作人员的经验。另外, 要加强质量检查, 采用相应措施保证搅拌桩质量。

4、粉喷桩的加固效果

粉喷桩对加固软弱地基效果明显, 地基加固后原有土层承载力提高1.5~2倍。加固后的复合地基压缩模量有较大的提高, 建成后建筑物的变形小, 适用于处理软弱土层、淤泥质土和填土层等, 是经济有效的地基处理方法, 施工速度快。

5、粉喷桩不宜做刚性加固

粉喷桩不是 (刚性) 桩, 不宜做刚性加固。粉喷桩加固后, 地基土与粉喷桩构成复合地基, 一般还有10~30mm的沉降, 而刚性桩基础的变形要小于上述的变形, 因此粉喷桩不能和刚性桩基础共同使用;否则不能达到预期效果。

四、结束语

这种地基加固技术于60年代在日本和瑞典研制成功并应用实际工程中。常用在矿石原料堆场、港口码头、高速公路、大型油罐基础等深厚土层的地基加固。我国自1977年开始研究试验, 并在上海宝钢、连云港、南京等地的多处工程中应用, 并取得了良好的技术效果。国内已有打过100万延米的施工经验, 设计计算方法也趋于完善, 因而已被纳入国家规范《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002) 。

参考文献

[1]建筑地基处理技术规范 (JGJ79-2002)

[2]建筑地基处理技术规范 (GB50007-2002)