9軟基處理方法 －深層攪拌法ppt課件

1、深層水泥土攪拌法深層水泥土攪拌法 效果檢驗(yàn)效果檢驗(yàn) 施工工藝施工工藝 概概 述述 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 概概 述述 加固原理加固原理 工程實(shí)例工程實(shí)例深層水泥土攪拌法深層水泥土攪拌法 概概 述述利用特制的深層攪拌或粉噴機(jī)械，就地將脆弱土和水泥利用特制的深層攪拌或粉噴機(jī)械，就地將脆弱土和水泥漿或粉等固化劑強(qiáng)迫攪拌混合，固化后構(gòu)成具有整體漿或粉等固化劑強(qiáng)迫攪拌混合，固化后構(gòu)成具有整體性、水穩(wěn)定性和足夠強(qiáng)度的水泥加固土，與天然地基構(gòu)成性、水穩(wěn)定性和足夠強(qiáng)度的水泥加固土，與天然地基構(gòu)成復(fù)合地基，提高地基的承載力，改善地基變形特性的一種復(fù)合地基，提高地基的承載力，改善地基變形特性的一種地基處置方法地基處

2、置方法, ,簡稱為簡稱為CDMCDM法。法。水泥土是經(jīng)過機(jī)械強(qiáng)力將水泥與土攪拌構(gòu)成水泥土是經(jīng)過機(jī)械強(qiáng)力將水泥與土攪拌構(gòu)成具有較好物理力學(xué)性質(zhì)的水泥加固土。具有較好物理力學(xué)性質(zhì)的水泥加固土。深層水泥土攪拌法深層水泥土攪拌法Deep Mixing Method Deep Mixing Method 概概 述述深層攪拌機(jī)深層攪拌機(jī) 深層攪拌法的開展歷史：深層攪拌法的開展歷史： 20世紀(jì)世紀(jì)40年代首創(chuàng)于美國，國內(nèi)于年代首創(chuàng)于美國，國內(nèi)于1977年由年由冶金部建筑研討總院和交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院研冶金部建筑研討總院和交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院研制，制，1978年消費(fèi)出第一臺深層攪拌機(jī)，并于年消費(fèi)出第一臺深層攪

3、拌機(jī)，并于1980年在上海寶山鋼鐵總廠軟基加固中獲得勝利。年在上海寶山鋼鐵總廠軟基加固中獲得勝利。 概概 述述q最適宜于加固各種成因的飽和軟粘土。運(yùn)用深層攪拌法最適宜于加固各種成因的飽和軟粘土。運(yùn)用深層攪拌法加固的土質(zhì)有新吹填的超軟土、沼澤地帶的泥炭土、粘土、加固的土質(zhì)有新吹填的超軟土、沼澤地帶的泥炭土、粘土、粉質(zhì)黏土、堆積的粉土和淤泥質(zhì)土等。粉質(zhì)黏土、堆積的粉土和淤泥質(zhì)土等。q加固深度通常超越加固深度通常超越5m5m，最大的加固深度可達(dá)，最大的加固深度可達(dá)60m60m。適用范圍適用范圍 概概 述述由于將固化劑和原地基土就地?cái)嚢杌旌?，因此最大限制地利由于將固化劑和原地基土就地?cái)嚢杌旌?，因此最?/p>

4、限制地利用了地基土。用了地基土。攪拌時(shí)地基土較少產(chǎn)生側(cè)向位移，對周圍建筑物影響小攪拌時(shí)地基土較少產(chǎn)生側(cè)向位移，對周圍建筑物影響小根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可合理選擇固化劑和配方，設(shè)計(jì)靈敏。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可合理選擇固化劑和配方，設(shè)計(jì)靈敏。土體加固后重度不變，對脆弱下臥層不產(chǎn)生附加沉降。土體加固后重度不變，對脆弱下臥層不產(chǎn)生附加沉降?？捎行岣叩鼗鶑?qiáng)度可有效提高地基強(qiáng)度( (當(dāng)水泥摻量為當(dāng)水泥摻量為8%8%和和10%10%時(shí)，加固體強(qiáng)度時(shí)，加固體強(qiáng)度分別為分別為0.24MPa0.24MPa和和0.65MPa0.65MPa，而天然軟土地基強(qiáng)度僅，而天然軟土地基強(qiáng)度僅6kPa)6kPa)施工時(shí)無振動(dòng)，無噪音，無污

5、染，可在市區(qū)及建筑群中施工施工時(shí)無振動(dòng)，無噪音，無污染，可在市區(qū)及建筑群中施工與鋼筋混凝土樁相比，節(jié)省了大量鋼材，降低了造價(jià)。與鋼筋混凝土樁相比，節(jié)省了大量鋼材，降低了造價(jià)。根據(jù)上部構(gòu)造需求，可靈敏采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀根據(jù)上部構(gòu)造需求，可靈敏采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固方式。等加固方式。 概概 述述 概概 述述特特 點(diǎn)點(diǎn) 粉體放射攪拌法粉體放射攪拌法DJM ： 簡稱為粉噴干噴法，這是在軟土地基中，經(jīng)過粉噴機(jī)簡稱為粉噴干噴法，這是在軟土地基中，經(jīng)過粉噴機(jī)械把加固資料石灰或水泥的粉料，用氣體放射到地基中械把加固資料石灰或水泥的粉料，用氣體放射到地基中并與土攪拌混合，使粉噴料與地基土發(fā)

6、生化學(xué)作用，構(gòu)成具并與土攪拌混合，使粉噴料與地基土發(fā)生化學(xué)作用，構(gòu)成具有一定強(qiáng)度、水穩(wěn)定性的加固體，運(yùn)用于地基加固。有一定強(qiáng)度、水穩(wěn)定性的加固體，運(yùn)用于地基加固。按放射水泥的施工工藝，水泥土攪拌法分為按放射水泥的施工工藝，水泥土攪拌法分為: :深層攪拌法深層攪拌法( (簡稱濕法簡稱濕法) )粉體噴攪法粉體噴攪法( (簡稱干法簡稱干法) ) 概概 述述分分 類類當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓市∮诋?dāng)?shù)鼗恋奶烊缓市∮?0%、大于大于70%或地下水的或地下水的pH 值小于值小于4 時(shí)時(shí)不宜采用干法。不宜采用干法。 地基加固地基加固: :房屋建筑、油罐、堤壩等類工程的軟基房屋建筑、油罐、堤壩等類工程的軟基處

7、置處置 提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化 支護(hù)構(gòu)造支護(hù)構(gòu)造: :軟土地基中的基坑圍護(hù)構(gòu)造以及防滲帳軟土地基中的基坑圍護(hù)構(gòu)造以及防滲帳幕等類工程幕等類工程 重力式支護(hù)構(gòu)造；止水帷幕；重力式支護(hù)構(gòu)造；止水帷幕；SMWSMW工法工法運(yùn)用范圍運(yùn)用范圍 概概 述述地基加固:提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化c)a)d)b)a)a)柱狀布置；柱狀布置；b) b) 壁狀布置；壁狀布置；c) c) 格柵狀布置；格柵狀布置；d) d) 塊狀布置塊狀布置 地基加固Filz橋臺地基140014008 x 1400路基軟基處置路基軟基處置Holm (2019)支護(hù)構(gòu)造支護(hù)構(gòu)造水泥土墻水泥

8、土墻支護(hù)構(gòu)造支護(hù)構(gòu)造水泥土墻水泥土墻支護(hù)構(gòu)造支護(hù)構(gòu)造水泥土墻水泥土墻支護(hù)構(gòu)造支護(hù)構(gòu)造水泥土墻水泥土墻基坑圍護(hù)構(gòu)造、防滲帳幕基坑圍護(hù)構(gòu)造、防滲帳幕深基坑圍護(hù)水泥攪拌樁機(jī)深基坑圍護(hù)水泥攪拌樁機(jī) 效果檢驗(yàn)效果檢驗(yàn) 施工工藝施工工藝 概概 述述 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 加固原理加固原理 工程實(shí)例工程實(shí)例深層水泥土攪拌法深層水泥土攪拌法深層攪拌樁施工現(xiàn)場深層攪拌樁施工現(xiàn)場 復(fù)合地基加固機(jī)理復(fù)合地基加固機(jī)理(宏觀機(jī)理宏觀機(jī)理) 經(jīng)過特制的施工機(jī)械，在土中構(gòu)成一定直徑的經(jīng)過特制的施工機(jī)械，在土中構(gòu)成一定直徑的樁體，與樁間土構(gòu)成復(fù)合地基承當(dāng)根底傳來的荷樁體，與樁間土構(gòu)成復(fù)合地基承當(dāng)根底傳來的荷載，可提高地基承載

9、力和改善地基變形特性。有載，可提高地基承載力和改善地基變形特性。有時(shí)，當(dāng)?shù)鼗凛^脆弱、地基承載力和變形要求較時(shí)，當(dāng)?shù)鼗凛^脆弱、地基承載力和變形要求較高時(shí)，也采用壁式加固，構(gòu)成縱橫交錯(cuò)的水泥土高時(shí)，也采用壁式加固，構(gòu)成縱橫交錯(cuò)的水泥土墻，構(gòu)成格柵形復(fù)合地基。甚至直接將擬加固范墻，構(gòu)成格柵形復(fù)合地基。甚至直接將擬加固范圍內(nèi)土體全部進(jìn)展處置，構(gòu)成塊式加固實(shí)體。圍內(nèi)土體全部進(jìn)展處置，構(gòu)成塊式加固實(shí)體。 加固原理加固原理水泥的水解和水化反響水泥的水解和水化反響碳酸化作用碳酸化作用粘土顆粒與水泥水化物作用粘土顆粒與水泥水化物作用 加固原理加固原理q普通硅酸鹽水泥成分主要為普通硅酸鹽水泥成分主要為CaCl

10、2、SiO2、Al2O3、Fe2O3、S2O3等，這些礦物能很快與軟土中的水發(fā)生水化與水解作用等，這些礦物能很快與軟土中的水發(fā)生水化與水解作用生成生成Ca(OH)2、CaSiO3nH2O、含水鋁酸鈣等化合物而溶解、含水鋁酸鈣等化合物而溶解于水，就使水泥顆粒新穎面不斷發(fā)生水解與水化而使水飽和，于水，就使水泥顆粒新穎面不斷發(fā)生水解與水化而使水飽和，后來再水解的物質(zhì)不能溶解那么構(gòu)成膠體，從而加強(qiáng)了軟土后來再水解的物質(zhì)不能溶解那么構(gòu)成膠體，從而加強(qiáng)了軟土強(qiáng)度。強(qiáng)度。水泥的水解和水化反響水泥的水解和水化反響 加固原理加固原理粘土顆粒與水泥水化物的作用粘土顆粒與水泥水化物的作用 當(dāng)水泥的各種水化物生成后，

11、有的本身繼續(xù)硬化，構(gòu)當(dāng)水泥的各種水化物生成后，有的本身繼續(xù)硬化，構(gòu)成水泥石骨架，有的那么與其周圍具有一定活性的粘成水泥石骨架，有的那么與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生反響。土顆粒發(fā)生反響。 加固原理加固原理離子交換離子交換 軟土中的軟土中的Na+、K+與與Ca2+進(jìn)展當(dāng)量吸附交換，使較小的土進(jìn)展當(dāng)量吸附交換，使較小的土顆粒構(gòu)成較大的土團(tuán)，從而使土體強(qiáng)度提高。顆粒構(gòu)成較大的土團(tuán)，從而使土體強(qiáng)度提高。 水泥水化后生成的凝膠離子比外表積比原水泥顆粒大水泥水化后生成的凝膠離子比外表積比原水泥顆粒大1000倍，因此產(chǎn)生很大的外表能，具有劇烈的吸附活性，能使較大倍，因此產(chǎn)生很大的外表能，具有劇烈的吸附活

12、性，能使較大的土團(tuán)進(jìn)一步結(jié)合起來，構(gòu)成鞏固結(jié)合，提高了承載力。的土團(tuán)進(jìn)一步結(jié)合起來，構(gòu)成鞏固結(jié)合，提高了承載力。硬凝反響硬凝反響 水泥水化后，溶液中析出了大量水泥水化后，溶液中析出了大量Ca2+ ，部分進(jìn)展離子，部分進(jìn)展離子交換外，其他部分那么發(fā)生以下反響：交換外，其他部分那么發(fā)生以下反響：SiO2+ Ca(OH)2+ nH2O CaSiO3(n+1)H2OAl2O3+ Ca(OH)2+ nH2O CaAl2O3(n+1)H2O生成后的礦物硬化，增大了土的強(qiáng)度。生成后的礦物硬化，增大了土的強(qiáng)度。粘土顆粒與水泥水化物的作用粘土顆粒與水泥水化物的作用水泥水化物中游離的水泥水化物中游離的Ca(OH)

13、2能吸附水與空氣中的能吸附水與空氣中的CO2，發(fā)生以下反響：發(fā)生以下反響：Ca(OH)2+ CO2= CaCO3+H2OCaCO3不溶于水，也能增大地基承載力，但速度慢。不溶于水，也能增大地基承載力，但速度慢。碳酸化作用碳酸化作用 加固原理加固原理 效果檢驗(yàn)效果檢驗(yàn) 施工工藝施工工藝 概概 述述 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 加固原理加固原理 工程實(shí)例工程實(shí)例深層水泥土攪拌法深層水泥土攪拌法室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定復(fù)合地基的計(jì)算復(fù)合地基的計(jì)算設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)過程 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算水泥摻入比水泥摻入比被加固的軟土質(zhì)量摻加的水泥質(zhì)量100%w 水泥土的強(qiáng)度增水泥土的強(qiáng)度增長率在

14、不同的摻入量長率在不同的摻入量區(qū)域、不同的齡期區(qū)域、不同的齡期時(shí)段內(nèi)是不一樣的，時(shí)段內(nèi)是不一樣的，而且原狀土不同，水而且原狀土不同，水泥土的強(qiáng)度增長率也泥土的強(qiáng)度增長率也不同。酸鈣、石膏、不同。酸鈣、石膏、粉煤灰等。粉煤灰等。 012345714286090150 aw= 5% aw=10% aw=15% aw=20% aw=25%qu (MPa)T (d) 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)計(jì)算和施工提供目的為設(shè)計(jì)計(jì)算和施工提供目的普通為普通為1216% 水灰比水灰比1：0.5齡齡 期期 水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨著齡期的增長而增大，其水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨著齡期的增長而增大

15、，其強(qiáng)度增長規(guī)律不同于混凝土，普通在強(qiáng)度增長規(guī)律不同于混凝土，普通在T28d后強(qiáng)度仍后強(qiáng)度仍有較大增長。直到有較大增長。直到90d后其強(qiáng)度增長率逐漸變緩。所后其強(qiáng)度增長率逐漸變緩。所以，以齡期以，以齡期90天作為規(guī)范強(qiáng)度。天作為規(guī)范強(qiáng)度。 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)最正確外摻劑最正確外摻劑最正確外摻劑提高水泥強(qiáng)度，改善其性能最正確外摻劑提高水泥強(qiáng)度，改善其性能木質(zhì)素璜酸鈣、石膏、粉煤灰等。木質(zhì)素璜酸鈣、石膏、粉煤灰等。 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)外 摻 劑作 用摻量（%）碳 酸 鈉早 強(qiáng)0.2 0.4氯 化 鈣早 強(qiáng)2 5三乙醇胺早 強(qiáng)0.05 0.2木質(zhì)素

16、磺酸鈣減水、可泵0.2 0.5粉 煤 灰填充、早強(qiáng)50 80水泥土物理性質(zhì)目的重度、含水量水泥土物理性質(zhì)目的重度、含水量水泥土力學(xué)性質(zhì)目的水泥土力學(xué)性質(zhì)目的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度無側(cè)限抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度變形模量變形模量緊縮系數(shù)和緊縮模量緊縮系數(shù)和緊縮模量測試目的測試目的 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配比實(shí)驗(yàn)水泥摻入比水泥摻入比齡期齡期最正確外摻劑最正確外摻劑不同不同q 水泥土的性質(zhì)水泥土的性質(zhì)q 物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：q 重度重度:稍大于軟土。當(dāng)水泥摻入比在稍大于軟土。當(dāng)水泥摻入比在8%20%之之間，水泥土重度比原狀土添加約間，水泥土重度比原狀土添加約3%6%q 含水量含水

17、量:含水量普通比原狀土降低含水量普通比原狀土降低715%q 抗?jié)B性抗?jié)B性: 浸透系數(shù)浸透系數(shù)K普通在普通在10-710-8cm/ces 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算力學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)1) 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度：無側(cè)限抗壓強(qiáng)度：qu=300400kPa，比原，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍。其影響要素主要有：狀土提高幾十倍乃至幾百倍。其影響要素主要有：水泥摻入量水泥摻入量aw： aw增大，增大， qu增大，增大， aw5%，普通普通aw=1025%；齡期：齡期：90100天；天；水泥標(biāo)號；水泥標(biāo)號；土的含水量土的含水量w： w大，大， qu減??；有機(jī)質(zhì)含量增高，減??；有機(jī)質(zhì)含量增高，qu減??；減小；外摻劑：石膏、

18、磷石膏、粉煤灰等。外摻劑：石膏、磷石膏、粉煤灰等。 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算被加固的軟土質(zhì)量摻加的水泥質(zhì)量100%w 力學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)2其它強(qiáng)度：抗拉、抗剪、彈性模量也相應(yīng)其它強(qiáng)度：抗拉、抗剪、彈性模量也相應(yīng)增大。增大。 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度:在在0.150.25qu之間。之間。 抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度:當(dāng)水泥土當(dāng)水泥土qu=0.54MPa時(shí)，其粘聚力時(shí)，其粘聚力c在在1001000kPa之間，其摩擦角之間，其摩擦角在在2030之間。之間。 變形特性變形特性:當(dāng)當(dāng)qu=0.54.0MPa時(shí)，其時(shí)，其50d后的變形后的變形模量相當(dāng)于模量相當(dāng)于120150qu。3抗凍性：抗凍性：-15度以上，能保證強(qiáng)度。度以上

19、，能保證強(qiáng)度。 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算固化劑選擇固化劑選擇種類、外摻劑種類、外摻劑平面布置、樁徑平面布置、樁徑樁長、水泥摻入比、根數(shù)樁長、水泥摻入比、根數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算S等邊三角形或方形布置，等邊三角形或方形布置，可只在根底平面范圍內(nèi)布置可只在根底平面范圍內(nèi)布置樁徑樁徑450、500、600mm一、樁徑、平面布置一、樁徑、平面布置設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算1 1、當(dāng)土質(zhì)條件、施工要素限制加固深度、當(dāng)土質(zhì)條件、施工要素限制加固深度L L時(shí)，時(shí)， 根據(jù)樁長根據(jù)樁長單單樁承載力樁承載力PaPa和水泥土抗壓強(qiáng)度和水泥土抗壓強(qiáng)度q

20、u qu 參照室內(nèi)配合比實(shí)驗(yàn)參照室內(nèi)配合比實(shí)驗(yàn)選擇所需的水泥摻入比。選擇所需的水泥摻入比。數(shù)。攪拌樁承載力安全系）；（一般水泥土強(qiáng)度安全系數(shù)；樁截面積，；樁周長，。；粘性土；淤泥質(zhì)土淤泥。，樁側(cè)土的平均摩阻力25 . 1cmcmkPa151212885kPa22aKASfAKPqLfSPauaa二、樁長、水泥摻入比二、樁長、水泥摻入比設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算2 2、當(dāng)攪拌加固的深度不受限制時(shí)，可根據(jù)室內(nèi)配合比實(shí)驗(yàn)、當(dāng)攪拌加固的深度不受限制時(shí)，可根據(jù)室內(nèi)配合比實(shí)驗(yàn)資料選定水泥摻入比資料選定水泥摻入比再確定樁身強(qiáng)度再確定樁身強(qiáng)度根據(jù)樁身強(qiáng)度計(jì)根據(jù)樁身強(qiáng)度計(jì)算單樁承載力特征值

21、算單樁承載力特征值計(jì)算樁身長度。計(jì)算樁身長度。aauafSPLKAqP2設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算3 3、直接根據(jù)上部構(gòu)造對地基的要求，選定單樁承載力特征、直接根據(jù)上部構(gòu)造對地基的要求，選定單樁承載力特征值值計(jì)算樁身長度、強(qiáng)度計(jì)算樁身長度、強(qiáng)度選擇水泥摻入比選擇水泥摻入比AKPqfSPLauaa2設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的地基復(fù)合地基承載力特征值根據(jù)設(shè)計(jì)要求的地基復(fù)合地基承載力特征值RspRsp和前面求和前面求得的單樁承載力特征值得的單樁承載力特征值Pa nPa n。攪拌樁單樁截面積，；地基加固面積，）；用時(shí)，??；當(dāng)不考慮樁間軟土作當(dāng)

22、樁端為硬土?xí)r，；，取系數(shù)（當(dāng)樁端為軟土?xí)r樁間土的承載力折減載力；驗(yàn)時(shí)，可取天然地基承宜按當(dāng)?shù)厝≈?，如無經(jīng)；特征值，攪拌樁間的土承載力。值，復(fù)合地基承載力特征22scmcm05 .015 .0kpakpaAFRRAFnRAPRRspcsasspc三、樁的根數(shù)三、樁的根數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)原理 樁土共同承載樁土共同承載 承載承載 樁的承載力樁的承載力 + + 樁間土承載力樁間土承載力折減折減 沉降沉降 樁范圍的緊縮樁范圍的緊縮 + + 樁端以下土的樁端以下土的沉降沉降 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算復(fù)合地基的計(jì)算復(fù)合地基的計(jì)算水泥攪拌樁單樁承載力規(guī)范值水泥攪拌樁單樁承載力規(guī)

23、范值 Ra應(yīng)由單樁載荷實(shí)驗(yàn)確應(yīng)由單樁載荷實(shí)驗(yàn)確定，也可經(jīng)過下式計(jì)算：定，也可經(jīng)過下式計(jì)算：pcuaAfRnipPisipaqALquR1(1)(2)單樁承載力確實(shí)定 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算復(fù)合地基的計(jì)算復(fù)合地基的計(jì)算上式中上式中 fcu與攪拌樁樁身水泥土配比一樣的室內(nèi)加固土試塊邊長為與攪拌樁樁身水泥土配比一樣的室內(nèi)加固土試塊邊長為70.7mm 的立方體，也可采用邊長為的立方體，也可采用邊長為50mm 的立方體在規(guī)范養(yǎng)護(hù)條件下的立方體在規(guī)范養(yǎng)護(hù)條件下90d 齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值kPa ； 樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，可取樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.25 0.33 ；up樁的周長

24、樁的周長m ；n 樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；qsi樁周第樁周第i層土的側(cè)阻力特征值。對淤泥可取層土的側(cè)阻力特征值。對淤泥可取4 7kPa ；對淤泥質(zhì)土；對淤泥質(zhì)土可取可取6 12kPa ；對軟塑形狀的粘性土可?。粚浰苄螤畹恼承酝量扇?0 15kPa ；對可塑形狀的粘；對可塑形狀的粘性土可以取性土可以取12 18kPa ；li樁長范圍內(nèi)第層土的厚度樁長范圍內(nèi)第層土的厚度m ；qp 樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值kPa ，可按現(xiàn)行國家規(guī)范，可按現(xiàn)行國家規(guī)范GB 50007 的有關(guān)規(guī)定確定；的有關(guān)規(guī)定確定； 樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)

25、，可取樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，可取0.4 0.6 ，承載力高時(shí)取，承載力高時(shí)取低值。低值。 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算深層攪拌樁復(fù)合地基承載力應(yīng)由現(xiàn)場復(fù)合地基載荷實(shí)驗(yàn)確定，深層攪拌樁復(fù)合地基承載力應(yīng)由現(xiàn)場復(fù)合地基載荷實(shí)驗(yàn)確定，也可按下式確定：也可按下式確定：fsp,k=mRa/Ap+ 1-mfsk式中式中 fsk處置后天然地基承載力特征值處置后天然地基承載力特征值kPa，宜按當(dāng)?shù)兀税串?dāng)?shù)亻啔v取值，如無閱歷時(shí)，可取天然地基承載力特征值；閱歷取值，如無閱歷時(shí)，可取天然地基承載力特征值； m面積置換率，面積置換率，m=Ap/A； Ap樁的截面積樁的截面積(m2)； 樁間土承載力折減系數(shù)，樁間土為

26、軟土?xí)r，可取樁間土承載力折減系數(shù)，樁間土為軟土?xí)r，可取0.51.0，當(dāng)樁間土為硬土?xí)r，可取，當(dāng)樁間土為硬土?xí)r，可取0.10.4，當(dāng)不思索樁間軟土，當(dāng)不思索樁間軟土作用時(shí)，可取零；作用時(shí)，可取零； Ra單樁承載力特征值單樁承載力特征值kN。3 詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)1、2式首先確定式首先確定Ra ，再根據(jù)，再根據(jù)軟土物理力學(xué)性質(zhì)求得軟土物理力學(xué)性質(zhì)求得fsk ，再按上部構(gòu)造總荷載和基底面積大，再按上部構(gòu)造總荷載和基底面積大小確定設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力規(guī)范值小確定設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力規(guī)范值fsp,k ，再由，再由3式式計(jì)算計(jì)算m、n。復(fù)合地基承載力計(jì)算 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算面積

27、置換率mskpaskspkfARffm樁數(shù)nPAAmn式中 A基底面積，m2。樁數(shù)n確定后，即可按正方形、等邊三角形進(jìn)展樁的平面布置。 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算當(dāng)深層攪拌樁為摩擦型樁，面積置換率當(dāng)深層攪拌樁為摩擦型樁，面積置換率m較大較大 m 0.2，且，且不是單行豎向陳列時(shí)，應(yīng)按群樁作用來進(jìn)展下臥弱層驗(yàn)算。不是單行豎向陳列時(shí)，應(yīng)按群樁作用來進(jìn)展下臥弱層驗(yàn)算。fspkAfsk(A-A1)GqsAsfA1fAAAfAqGAffskssspk11)(下臥弱層驗(yàn)算 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算 式中式中 假想實(shí)體根底底面壓力假想實(shí)體根底底面壓力(kPa)(kPa)； 根底底面

28、積根底底面積(m2)(m2)； 假想實(shí)體根底的自重假想實(shí)體根底的自重(kN)(kN)； 假想實(shí)體根底側(cè)外表積假想實(shí)體根底側(cè)外表積(m2)(m2)； 假想實(shí)體根底側(cè)外表平均摩阻力假想實(shí)體根底側(cè)外表平均摩阻力(kPa)(kPa)； 假想實(shí)體根底邊緣地基土的允許承載力假想實(shí)體根底邊緣地基土的允許承載力(kPa)(kPa)； 假想實(shí)體根底底面積假想實(shí)體根底底面積(m2)(m2)； 假想實(shí)體根底底面經(jīng)修正后的地基允許承載力假想實(shí)體根底底面經(jīng)修正后的地基允許承載力(kPa)(kPa)fAAAfqAGAffssSsp11f GSAsqsfA1Af 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算沉降計(jì)算 水泥土樁復(fù)合地基的變形包括：水

29、泥土樁復(fù)合地基的變形包括： 水泥土樁群體的緊縮變形和樁端下未加固土層的緊縮變水泥土樁群體的緊縮變形和樁端下未加固土層的緊縮變形之和。形之和。 樁群體的緊縮變形值可根據(jù)上部構(gòu)造、樁長、樁身強(qiáng)度樁群體的緊縮變形值可根據(jù)上部構(gòu)造、樁長、樁身強(qiáng)度等要素按閱歷取等要素按閱歷取2040mm。 樁端以下未加固土層的緊縮變形值可按分層總和法計(jì)算樁端以下未加固土層的緊縮變形值可按分層總和法計(jì)算 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算總沉降量公式總沉降量公式加固區(qū)緊縮量加固區(qū)緊縮量下臥層緊縮量天然土下臥層緊縮量天然土iniEpHSspi11innEpHSsi2112加固區(qū)復(fù)合土層緊縮模量加固區(qū)復(fù)合土層緊縮模量sspspspEnmE

30、EmmEE)1(1)1( 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)中留意問題：設(shè)計(jì)中留意問題： 設(shè)計(jì)參數(shù)的取值設(shè)計(jì)參數(shù)的取值 復(fù)合地基承載力：加固后的地基強(qiáng)度普通可比復(fù)合地基承載力：加固后的地基強(qiáng)度普通可比原地基土的提高原地基土的提高20%50%，故設(shè)計(jì)中不應(yīng)將設(shè)，故設(shè)計(jì)中不應(yīng)將設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力獲得過大，否那么難以到達(dá)計(jì)復(fù)合地基承載力獲得過大，否那么難以到達(dá)設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)要求。 置換率與樁長的選取置換率與樁長的選取 當(dāng)?shù)鼗幹檬且蕴岣叩鼗鶑?qiáng)度為主時(shí)，宜用短當(dāng)?shù)鼗幹檬且蕴岣叩鼗鶑?qiáng)度為主時(shí)，宜用短樁而提高樁的置換率樁而提高樁的置換率; ; 當(dāng)?shù)鼗幹脮r(shí)以減小沉降為主時(shí)，可根據(jù)樁端當(dāng)?shù)鼗幹脮r(shí)以減小沉降為主時(shí)，

31、可根據(jù)樁端能否到達(dá)較硬土層而分別采用能否到達(dá)較硬土層而分別采用“變摻量、變強(qiáng)變摻量、變強(qiáng)度方法或度方法或“變置換率的方法。變置換率的方法。 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 置換率與樁長的選取置換率與樁長的選取 最優(yōu)設(shè)計(jì)最優(yōu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 效果檢驗(yàn)效果檢驗(yàn) 施工工藝施工工藝 概概 述述 設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)與計(jì)算 加固原理加固原理 工程實(shí)例工程實(shí)例深層水泥土攪拌法深層水泥土攪拌法 32632415GZB-600712524213232221134321812124 施工工藝施工工藝深層攪拌法的主要機(jī)具為攪拌機(jī)深層攪拌法的主要機(jī)具為攪拌機(jī)攪拌頭攪拌頭攪拌頭有單頭、雙頭和雙向攪拌頭等多種。攪拌頭有單頭、

32、雙頭和雙向攪拌頭等多種。深層攪拌樁施工現(xiàn)場深層攪拌樁施工現(xiàn)場深基坑圍護(hù)水泥攪拌樁機(jī)深基坑圍護(hù)水泥攪拌樁機(jī)一粉體放射攪拌法一粉體放射攪拌法(粉噴樁法粉噴樁法)q施工方法：施工方法：q經(jīng)過公用的施工機(jī)械，將攪拌鉆頭下沉到估計(jì)孔經(jīng)過公用的施工機(jī)械，將攪拌鉆頭下沉到估計(jì)孔底后底后q用緊縮空氣將固化劑生石灰或水泥粉體資料用緊縮空氣將固化劑生石灰或水泥粉體資料以霧狀噴入加固部位的地基土，憑仗鉆頭和葉片旋以霧狀噴入加固部位的地基土，憑仗鉆頭和葉片旋轉(zhuǎn)使粉體加固料與軟土原位攪拌混合轉(zhuǎn)使粉體加固料與軟土原位攪拌混合q自下而上邊攪拌邊噴粉，直到設(shè)計(jì)停灰標(biāo)高自下而上邊攪拌邊噴粉，直到設(shè)計(jì)?；覙?biāo)高q為保證質(zhì)量，可再次

33、將攪拌頭下沉至孔底，反復(fù)為保證質(zhì)量，可再次將攪拌頭下沉至孔底，反復(fù)攪拌攪拌 施工工藝施工工藝 粉體放射攪拌施任務(wù)業(yè)順序粉體放射攪拌施任務(wù)業(yè)順序 a 攪拌機(jī)對準(zhǔn)樁位；攪拌機(jī)對準(zhǔn)樁位；b下鉆；下鉆；c鉆進(jìn)終了鉆進(jìn)終了 d提升放射攪拌提升放射攪拌 e提升終了提升終了q優(yōu)、缺陷優(yōu)、缺陷 q 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：q以粉體作為主要加固料，不需向地基注入水分，以粉體作為主要加固料，不需向地基注入水分，因此加固后地基土初期強(qiáng)度高因此加固后地基土初期強(qiáng)度高;q可以根據(jù)不同土的特性、含水量、設(shè)計(jì)要求合理可以根據(jù)不同土的特性、含水量、設(shè)計(jì)要求合理選擇加固資料及配合比，對于含水量較大的軟土，選擇加固資料及配合比，對于含水量較

34、大的軟土，加固效果更為顯著；加固效果更為顯著；q施工時(shí)不需高壓設(shè)備，平安可靠，如嚴(yán)厲遵守操施工時(shí)不需高壓設(shè)備，平安可靠，如嚴(yán)厲遵守操作規(guī)程，可防止對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染、振動(dòng)等不良作規(guī)程，可防止對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染、振動(dòng)等不良影響。影響。q 缺陷：是于目前施工工藝的限制，加固深度不缺陷：是于目前施工工藝的限制，加固深度不能過深，普通為能過深，普通為8-15m。 施工工藝施工工藝一粉體放射攪拌法一粉體放射攪拌法(粉噴樁法粉噴樁法)二深層水泥攪拌法二深層水泥攪拌法 1.1.施工方法：施工方法： 用回轉(zhuǎn)的攪拌葉將壓入軟土內(nèi)的水泥漿與周圍用回轉(zhuǎn)的攪拌葉將壓入軟土內(nèi)的水泥漿與周圍軟土強(qiáng)迫拌和構(gòu)成水泥加固體。攪

35、拌機(jī)由電動(dòng)機(jī)、軟土強(qiáng)迫拌和構(gòu)成水泥加固體。攪拌機(jī)由電動(dòng)機(jī)、中心管、輸漿管、攪拌軸和攪拌頭組成，并有灰漿中心管、輸漿管、攪拌軸和攪拌頭組成，并有灰漿攪拌機(jī)、灰漿泵等配套設(shè)備。攪拌機(jī)、灰漿泵等配套設(shè)備。 我國消費(fèi)的攪拌機(jī)現(xiàn)有單攪頭和雙攪頭兩種，我國消費(fèi)的攪拌機(jī)現(xiàn)有單攪頭和雙攪頭兩種，加固深度達(dá)加固深度達(dá)30m30m構(gòu)成的樁柱體直徑構(gòu)成的樁柱體直徑60cm-80cm60cm-80cm。 施工工藝施工工藝水泥攪拌法施工工藝流程水泥攪拌法施工工藝流程 施工工藝施工工藝 留意：留意：復(fù)攪工藝復(fù)攪工藝 確保攪拌均勻，必要時(shí)采用確保攪拌均勻，必要時(shí)采用“二噴三攪工藝二噴三攪工藝 干法工藝為一次攪拌，因此不均勻

36、。干法工藝為一次攪拌，因此不均勻。提升速度提升速度噴漿速度噴漿速度 提升攪拌速度不宜大于提升攪拌速度不宜大于0.5m/min； 提升速度與噴漿速度應(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全提升速度與噴漿速度應(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長長 噴漿均勻。噴漿均勻。3.3.優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 與粉體放射攪拌法相比有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：與粉體放射攪拌法相比有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：加固深度加深；加固深度加深；由于將固化劑和原地基軟土就地?cái)嚢瑁虼俗畲笙拗评昧擞捎趯⒐袒瘎┖驮鼗浲辆偷財(cái)嚢?，因此最大限制利用了原土；原土；攪拌時(shí)不會(huì)側(cè)向擠土，環(huán)境效應(yīng)較小。攪拌時(shí)不會(huì)側(cè)向擠土，環(huán)境效應(yīng)較小。 施工工藝施工工藝 效果檢驗(yàn)效果檢驗(yàn) 水泥攪拌法地基承載力的檢驗(yàn)

37、應(yīng)采用復(fù)合地基載水泥攪拌法地基承載力的檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷實(shí)驗(yàn)和單樁載荷實(shí)驗(yàn)。荷實(shí)驗(yàn)和單樁載荷實(shí)驗(yàn)。工程概略：廣州市某糧食倉庫長工程概略：廣州市某糧食倉庫長30m，寬，寬16m，單，單層承重墻構(gòu)造，拱形屋面。條形根底寬度層承重墻構(gòu)造，拱形屋面。條形根底寬度1.5m，埋，埋深深0.9m。設(shè)計(jì)要求根底下地基承載力到達(dá)。設(shè)計(jì)要求根底下地基承載力到達(dá)100kpa。擬建場地表層為擬建場地表層為1.5m厚的雜填土，其下即為厚度厚的雜填土，其下即為厚度30m、含水量高達(dá)、含水量高達(dá)70，地基承載力僅為，地基承載力僅為30kpa、緊縮模量為緊縮模量為1.45MPa的淤泥層。地基土不能滿足的淤泥層。地基土不能

38、滿足上部構(gòu)造的要求，需求進(jìn)展地基處置噴粉攪拌上部構(gòu)造的要求，需求進(jìn)展地基處置噴粉攪拌樁加固。試確定樁長和樁的布置。根據(jù)室內(nèi)水樁加固。試確定樁長和樁的布置。根據(jù)室內(nèi)水泥土配比實(shí)驗(yàn)，水泥土試塊抗壓強(qiáng)度為泥土配比實(shí)驗(yàn)，水泥土試塊抗壓強(qiáng)度為1600kPa 工程實(shí)例工程實(shí)例280283. 0165. 01630165. 0305 . 0283. 0150305 . 0100m63 . 5885. 115150k1505 . 12283. 016002885. 1283. 0mm600dc2AFnmfSPLNKAqPmmcaaua。，取。，樁周長，樁截面積直徑SMWSoil Mixing Wall工法施工

39、qSMW是是Soil Mixing Wall的縮寫。的縮寫。SMW工法延續(xù)墻于工法延續(xù)墻于1976年在日本問世，據(jù)統(tǒng)計(jì)，至年在日本問世，據(jù)統(tǒng)計(jì)，至1993年年7月，該法在日本各地施月，該法在日本各地施工已達(dá)工已達(dá)1216萬萬m2，約合，約合800萬萬m3,約占全日本用各種工法施約占全日本用各種工法施工地下延續(xù)墻的工地下延續(xù)墻的50%左右。該法已在我國臺灣地域以及泰國左右。該法已在我國臺灣地域以及泰國等東南亞國家和美國、法國許多地方廣泛運(yùn)用。等東南亞國家和美國、法國許多地方廣泛運(yùn)用。qSMW工法是日本一家中型企業(yè)工法是日本一家中型企業(yè)-成辛工業(yè)株式會(huì)社所擁有成辛工業(yè)株式會(huì)社所擁有和開發(fā)的一項(xiàng)專利

40、。和開發(fā)的一項(xiàng)專利。 SMWSoil Mixing Wall工法施工q該工法是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場向一定深度進(jìn)展鉆該工法是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場向一定深度進(jìn)展鉆掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間那么采取重疊搭接施工，然合攪拌，在各施工單元之間那么采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便構(gòu)成一道具有一定強(qiáng)度和剛力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便構(gòu)成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、延續(xù)完好的、無接縫的地下墻體。度的、延續(xù)完好的

41、、無接縫的地下墻體。qSMW工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機(jī)，其中鉆桿有工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機(jī)，其中鉆桿有用用于粘性土及用于砂礫土和基巖之分，此外還研制了用用于粘性土及用于砂礫土和基巖之分，此外還研制了其他一些機(jī)型，用于城市高架橋下等施工，空間受限制其他一些機(jī)型，用于城市高架橋下等施工，空間受限制的場所，或海底筑墻，或脆弱地基加固。的場所，或海底筑墻，或脆弱地基加固。 SMWSoil Mixing Wall工法施工q SMW工法施工順序如下：工法施工順序如下：q1、導(dǎo)溝開挖：確定能否有妨礙物及做泥水溝。、導(dǎo)溝開挖：確定能否有妨礙物及做泥水溝。q2、置放導(dǎo)軌。、置放導(dǎo)軌。q3、設(shè)定施工標(biāo)志

42、。、設(shè)定施工標(biāo)志。q4、SMW鉆拌：鉆掘及攪拌，反復(fù)攪拌，提升鉆拌：鉆掘及攪拌，反復(fù)攪拌，提升時(shí)攪拌。時(shí)攪拌。q5、置放應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材、置放應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材H型鋼型鋼q6、固定應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材。、固定應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材。q7、施工完成、施工完成SMW. SMWSoil Mixing Wall工法施工q SMW工法施工順序如下：工法施工順序如下：q1、導(dǎo)溝開挖：確定能否有妨礙物及做泥水溝。、導(dǎo)溝開挖：確定能否有妨礙物及做泥水溝。q2、置放導(dǎo)軌。、置放導(dǎo)軌。q3、設(shè)定施工標(biāo)志。、設(shè)定施工標(biāo)志。q4、SMW鉆拌：鉆掘及攪拌，反復(fù)攪拌，提升鉆拌：鉆掘及攪拌，反復(fù)攪拌，提升時(shí)攪拌。時(shí)攪拌。q5、置放應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材、置放應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材H

43、型鋼型鋼q6、固定應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材。、固定應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材。q7、施工完成、施工完成SMW. SMWSoil Mixing Wall工法施工q SMW工法的主要特點(diǎn)工法的主要特點(diǎn): 1、施工不擾動(dòng)臨近土體，不會(huì)產(chǎn)生臨近地面下、施工不擾動(dòng)臨近土體，不會(huì)產(chǎn)生臨近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)備移位等危害沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)備移位等危害。 2、鉆桿具有螺旋推進(jìn)翼與攪拌翼相間設(shè)置的特、鉆桿具有螺旋推進(jìn)翼與攪拌翼相間設(shè)置的特點(diǎn)，隨著鉆掘和攪拌反復(fù)進(jìn)展，可使水泥系強(qiáng)化點(diǎn)，隨著鉆掘和攪拌反復(fù)進(jìn)展，可使水泥系強(qiáng)化劑與土得到充分?jǐn)嚢?，而且墻體全長無接縫，從劑與土得到充分?jǐn)嚢?，而且墻體全長無接縫，從而使它可比

44、傳統(tǒng)的延續(xù)墻具有更可靠的止水性，而使它可比傳統(tǒng)的延續(xù)墻具有更可靠的止水性，其浸透系數(shù)其浸透系數(shù)K可達(dá)可達(dá)10-7cm/s。 3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土、它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土、100以上卵石及單軸抗壓強(qiáng)度以上卵石及單軸抗壓強(qiáng)度60MPa以下的巖層運(yùn)用以下的巖層運(yùn)用。 4、可成墻厚度、可成墻厚度5501300mm,常用厚度常用厚度600mm；成墻最大深度目前為；成墻最大深度目前為65m,視地質(zhì)條件尚可施工視地質(zhì)條件尚可施工至更深。至更深。 5、所需工期較其他工法為短，在普通地質(zhì)條件、所需工期較其他工法為短，在普通地質(zhì)條件下，每一臺班可成墻下，每一臺班可成墻7080m2。 6、

45、廢土外運(yùn)量遠(yuǎn)比其他工法為少。、廢土外運(yùn)量遠(yuǎn)比其他工法為少。 SMWSoil Mixing Wall工法施工qSMW工法延續(xù)墻的經(jīng)濟(jì)目的：工法延續(xù)墻的經(jīng)濟(jì)目的： SMW工法延續(xù)墻的造價(jià)，目前在日本約為工法延續(xù)墻的造價(jià)，目前在日本約為15000日元日元/m2,約合人民幣約合人民幣2600元元/m2左右，鋼材左右，鋼材用量約為用量約為200kg/m3,如以如以500m周長的兩層地下室的周長的兩層地下室的基坑圍護(hù)為例，約需鋼材基坑圍護(hù)為例，約需鋼材500t左右。左右。 SMWSoil Mixing Wall工法施工 SMWSoil Mixing Wall工法施工 SMWSoil Mixing Wall

46、工法施工 SMWSoil Mixing Wall工法施工 SMWSoil Mixing Wall工法施工 SMWSoil Mixing Wall工法施工 SMWSoil Mixing Wall工法施工 SMWSoil Mixing Wall工法施工 SMWSoil Mixing Wall工法施工 SMW工法機(jī)械及其改良工法機(jī)械及其改良 對原地土攪拌加固的對原地土攪拌加固的SMW工法工法Sdoil mising Wall，噪，噪音振動(dòng)小、施工排土量少、對周圍地基無不良影響，易滿足音振動(dòng)小、施工排土量少、對周圍地基無不良影響，易滿足日益提高的環(huán)保要求。它采用多軸鉆削攪拌機(jī)及全重疊搭接日益提高的環(huán)保

47、要求。它采用多軸鉆削攪拌機(jī)及全重疊搭接法施工，高效地構(gòu)成有優(yōu)良止水性的延續(xù)墻，施工深度也不法施工，高效地構(gòu)成有優(yōu)良止水性的延續(xù)墻，施工深度也不斷加大，最深已接近斷加大，最深已接近70m，從而得到蓬勃的開展。同時(shí)，其，從而得到蓬勃的開展。同時(shí)，其施工機(jī)械也不斷地得到改良和完善。施工機(jī)械也不斷地得到改良和完善。 SMW工法機(jī)械及其改良1 規(guī)范機(jī)型規(guī)范機(jī)型 首創(chuàng)首創(chuàng) SMW工法的日本成幸株式會(huì)社運(yùn)用的規(guī)范機(jī)型主要工法的日本成幸株式會(huì)社運(yùn)用的規(guī)范機(jī)型主要參數(shù)見表參數(shù)見表1。為了實(shí)現(xiàn)超越整機(jī)高度所允許的施工深度，鉆。為了實(shí)現(xiàn)超越整機(jī)高度所允許的施工深度，鉆桿可分節(jié)接成，每節(jié)由不同長度的分段組成。預(yù)鉆所用

48、的單桿可分節(jié)接成，每節(jié)由不同長度的分段組成。預(yù)鉆所用的單軸鉆桿分段長度為軸鉆桿分段長度為3.0，6.0，9.0m，都帶有螺旋；，都帶有螺旋； 3軸鉆桿軸鉆桿攪拌螺旋段長攪拌螺旋段長6.75m，無螺旋接桿分段長度為，無螺旋接桿分段長度為10，2.0，3.0，6.75m850另有另有0.82m分段。施工時(shí)根據(jù)樁架高度和分段。施工時(shí)根據(jù)樁架高度和成墻深度選用不同的段組成節(jié)，按節(jié)進(jìn)展接續(xù)鉆削攪拌，見成墻深度選用不同的段組成節(jié)，按節(jié)進(jìn)展接續(xù)鉆削攪拌，見又如公稱直徑又如公稱直徑 850，樁架高，樁架高 30m，成墻深，成墻深45.0m.對單軸鉆桿：第一節(jié)為對單軸鉆桿：第一節(jié)為9026.0m，第二圖，第二圖

49、1，其中待接，其中待接分節(jié)放置在預(yù)先開挖的地槽中，以方便接續(xù)。分節(jié)放置在預(yù)先開挖的地槽中，以方便接續(xù)。鉆頭公稱直徑鉆頭公稱直徑 550mm 850mm行走底盤行走底盤 DH608-120M樁架高度樁架高度 18-33m,M70D 18-30m， M90D驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 4555kw 48p2 75kw 46p2輸出軸轉(zhuǎn)速輸出軸轉(zhuǎn)速 3017.5rmin 3015rmin 最大施工深度最大施工深度 35.00m 45.0m 例如公稱直徑例如公稱直徑550，樁架高，樁架高 18m，成墻深，成墻深35.0m. 對單軸鉆桿：第一節(jié)為對單軸鉆桿：第一節(jié)為6.06.0m，第，第H節(jié)為節(jié)為9.0 3.0m

50、，第三節(jié)為，第三節(jié)為 9.0 3.0m，第四節(jié)為，第四節(jié)為 3m； 對三軸鉆桿：第一節(jié)為對三軸鉆桿：第一節(jié)為 6.75螺旋段螺旋段 3.0 2.0m，第二節(jié)為，第二節(jié)為 6.75 3.0m，第三節(jié)為，第三節(jié)為6.753.0m，第四節(jié)為，第四節(jié)為6.75m。節(jié)為。節(jié)為9.026.0m； 對三軸鉆桿：第一節(jié)為對三軸鉆桿：第一節(jié)為 6.752螺旋段螺旋段6.75 2.02 0.82m，第，第二節(jié)為二節(jié)為 6.752 3.00.82m，第三節(jié)為，第三節(jié)為 6.75 0.82m。 鉆桿接頭陽樣方式見圖鉆桿接頭陽樣方式見圖2，由兩根圓銷構(gòu)成軸向銜接。單軸鉆桿采用，由兩根圓銷構(gòu)成軸向銜接。單軸鉆桿采用圖中圖

51、中a方式，由方式，由4條鍵傳送較大的扭矩；三軸鉆桿扭矩較小，那么采條鍵傳送較大的扭矩；三軸鉆桿扭矩較小，那么采用圖中用圖中b方式。方式。2 低高度機(jī)型低高度機(jī)型 規(guī)范機(jī)型接續(xù)作業(yè)時(shí)，需求規(guī)范機(jī)型接續(xù)作業(yè)時(shí)，需求開挖接桿用地槽，取放接桿時(shí)開挖接桿用地槽，取放接桿時(shí)那么要橫向挪動(dòng)機(jī)架，接續(xù)單那么要橫向挪動(dòng)機(jī)架，接續(xù)單軸鉆桿約需軸鉆桿約需15min，而三軸鉆，而三軸鉆桿約需桿約需30min。整機(jī)穩(wěn)定性差。整機(jī)穩(wěn)定性差，任務(wù)效率低。為此日本大成，任務(wù)效率低。為此日本大成建立、三和機(jī)材、成和機(jī)工與建立、三和機(jī)材、成和機(jī)工與成幸株式會(huì)社結(jié)合開發(fā)了成幸株式會(huì)社結(jié)合開發(fā)了SMW15M機(jī)型，見圖機(jī)型，見圖3。

52、鉆桿分成兩節(jié)，整機(jī)高鉆桿分成兩節(jié)，整機(jī)高17.9m，最大施工深度，最大施工深度25.3m，穩(wěn)，穩(wěn)定角定角15.8規(guī)范機(jī)型配規(guī)范機(jī)型配30m樁架時(shí)整機(jī)高樁架時(shí)整機(jī)高32.6m，不接續(xù)最，不接續(xù)最大施工深度大施工深度23.4m，穩(wěn)定角只需，穩(wěn)定角只需 7. 4。接桿安頓在專門設(shè)。接桿安頓在專門設(shè)計(jì)的樁架側(cè)面，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)就位和自動(dòng)銜接，大大簡化了接計(jì)的樁架側(cè)面，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)就位和自動(dòng)銜接，大大簡化了接續(xù)作業(yè)。續(xù)作業(yè)。 為了順應(yīng)城市高架下方等低空間場地的施工，成幸株式為了順應(yīng)城市高架下方等低空間場地的施工，成幸株式會(huì)社進(jìn)一步采用了會(huì)社進(jìn)一步采用了SMW500D系列機(jī)型。該系列機(jī)型最低整系列機(jī)型。該系列機(jī)

53、型最低整機(jī)高度只需機(jī)高度只需5m，底盤可采用通用履帶式或公用軌道式，如，底盤可采用通用履帶式或公用軌道式，如圖圖4，其鉆桿方式見圖，其鉆桿方式見圖5。為防止接續(xù)作業(yè)，日本利根。成幸、為防止接續(xù)作業(yè)，日本利根。成幸、三和機(jī)材等開發(fā)有三和機(jī)材等開發(fā)有 STS機(jī)型機(jī)型Safety Telescopic System見圖見圖6。 其特點(diǎn)是伸縮式鉆桿，第一節(jié)為其特點(diǎn)是伸縮式鉆桿，第一節(jié)為276mm12.2m，第二節(jié)，第二節(jié)205mm 8. 3m，第三節(jié)，第三節(jié) 152mm 8.0m，最大可接受，最大可接受600kN拉拔力。各節(jié)間無專門伸縮驅(qū)動(dòng)安裝，僅依托固定銷進(jìn)展軸向拉拔力。各節(jié)間無專門伸縮驅(qū)動(dòng)安裝，僅

54、依托固定銷進(jìn)展軸向定位，伸縮時(shí)拔出固定銷然后有插人。作周期只需定位，伸縮時(shí)拔出固定銷然后有插人。作周期只需8分鐘。鉆分鐘。鉆桿全縮時(shí)長桿全縮時(shí)長14.0m，全伸時(shí)長，全伸時(shí)長30.0m?；炷劣扇M液壓卷筒收?；炷劣扇M液壓卷筒收放的軟管注人。為防止鉆削過程中軟管扭曲剪斷，軟管具有強(qiáng)放的軟管注人。為防止鉆削過程中軟管扭曲剪斷，軟管具有強(qiáng)抗扭才干，每路采用二個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭。該機(jī)采用抗扭才干，每路采用二個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭。該機(jī)采用M90D17m樁架樁架，最大施工深度，最大施工深度 27. 6m，穩(wěn)定角約，穩(wěn)定角約 16。由于第一節(jié)外徑較大。由于第一節(jié)外徑較大普通鉆桿外徑普通鉆桿外徑216mm，彎曲剛度大，容易保證初始鉆孔，彎曲剛度大，容易保證初始鉆孔精度。精度。3 TMW機(jī)型機(jī)型 SMW延續(xù)墻截面在兩圓相交處構(gòu)成細(xì)腰，使墻面延續(xù)墻截面在兩圓相交處構(gòu)成細(xì)腰，使墻面波狀不平，同時(shí)降低了延續(xù)墻的防水才干。波狀不平，同時(shí)降低了延續(xù)墻的防水才干。TMW機(jī)機(jī)型型Toauts