三水泥土攪拌樁圍護(hù)

三水泥土攪拌樁圍護(hù)第1頁(yè)/共36頁(yè)2.發(fā)展Mixed-In-PlaceMethodMIP(美國(guó))DeepMixingMethod(日本)固化劑采用水泥或石灰；支擋高度，國(guó)內(nèi)最深9m。第2頁(yè)/共36頁(yè)3.適應(yīng)條件及范圍特點(diǎn)：施工無(wú)震動(dòng)、噪音、無(wú)廢水泥漿；坑內(nèi)無(wú)需支撐拉錨，優(yōu)良的抗?jié)B特性。適應(yīng)條件：深層攪拌樁最適宜于各種成因的飽和軟粘土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土和粉質(zhì)粘土等。一般認(rèn)為含有高嶺石、多水高嶺石與蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好；含有伊利石、氯化物等粘性土以及有機(jī)質(zhì)含量高、酸堿度（PH值）較低的粘性土的加固效果較差。加固和支護(hù)深度：國(guó)外最大深度60m，國(guó)內(nèi)一般最大加固深度15~18m。直徑500~600mm。近年來(lái)廣泛應(yīng)用于5~7m深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。用于樁間止水。一般采用425普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥作為固化劑第3頁(yè)/共36頁(yè)3.2水泥土的加固機(jī)理與特性

3.2.1水泥土的加固機(jī)理水泥土主要反應(yīng)有：（1）水泥的水解和水化反應(yīng)（2）粘土顆粒與水泥水化物的作用（3）碳酸化作用第4頁(yè)/共36頁(yè)3.2.2水泥土的特性1.物理力學(xué)特性重度：比軟土大0.7%~2.3%無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu=0.5~4.0MPa內(nèi)聚力c=0.2~0.3qu內(nèi)摩擦角φ=20~30°2.水泥攪拌樁的施工參數(shù)摻入比：水泥重量與被加固土體的重量之比，一般為7%~15%攪拌次數(shù)：攪拌頭從上到下或從下到上運(yùn)動(dòng)的次數(shù)，三攪三噴、三攪一噴等水灰比：規(guī)范為0.4~0.6，實(shí)際0.6~0.7第5頁(yè)/共36頁(yè)3.影響水泥攪拌質(zhì)量的主要因素（1）固化劑和外加劑（2）水泥的摻合量（3）齡期（4）土的含水量（5）土質(zhì)的影響（6）有機(jī)質(zhì)含量和砂粒的含量（7）攪拌的方法與時(shí)間第6頁(yè)/共36頁(yè)3.3水泥土攪拌樁圍護(hù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.設(shè)計(jì)原則（1）技術(shù)先進(jìn)；（2）施工可行；（3）安全可靠；（4）經(jīng)濟(jì)合理。2.進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮下列因素：（1）基坑的幾何尺寸、形狀、開(kāi)挖深度；（2）工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件：土層分布及其物理力學(xué)性質(zhì)，地下水情況；（3）支護(hù)結(jié)構(gòu)所受的荷載及大小；（4）基坑周圍的環(huán)境、建筑、道路及地下管線情況。第7頁(yè)/共36頁(yè)3.水泥土攪拌樁的布置形式水泥土攪拌樁是一種具有一定剛性的脆性材料所構(gòu)成，抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度。一般采用水泥土攪拌樁作圍護(hù)結(jié)構(gòu)以“重力式”擋墻為宜。第8頁(yè)/共36頁(yè)第9頁(yè)/共36頁(yè)第10頁(yè)/共36頁(yè)第11頁(yè)/共36頁(yè)4.構(gòu)造要求格柵布置時(shí)，水泥土的置換率對(duì)于淤泥不宜小于0.8，淤泥質(zhì)土不宜小于0.7，一般粘性土及砂土不宜小于0.6；格柵長(zhǎng)寬比不宜大于2；樁與樁之間的搭接寬度：考慮截水作用時(shí)，樁的有效搭接寬度不宜小于150mm；當(dāng)不考慮截水作用時(shí)，搭接寬度不宜小于100mm。不能滿足要求時(shí)，宜采用基坑內(nèi)側(cè)土體加固或水泥土墻插筋、加混凝土面板及加大嵌固深度等措施。第12頁(yè)/共36頁(yè)5.水泥土擋墻的破壞模式（1）傾覆破壞；（2）地基整體破壞；（3）墻趾外移破壞；（4）因墻體強(qiáng)度不足引起的破壞。第13頁(yè)/共36頁(yè)6.水泥土擋墻的計(jì)算墻體尺寸的確定抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算抗滑移穩(wěn)定計(jì)算整體穩(wěn)定驗(yàn)算抗?jié)B驗(yàn)算墻體應(yīng)力驗(yàn)算基底地基承載力驗(yàn)算格倉(cāng)壓力驗(yàn)算水泥土擋墻水平位移的計(jì)算一般情況下，墻體強(qiáng)度不成為設(shè)計(jì)的控制條件，而以結(jié)構(gòu)和邊坡的整體穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)。第14頁(yè)/共36頁(yè)（1）墻體尺寸確定先按經(jīng)驗(yàn)確定擋墻寬度和插入深度：

B=（0.6~0.8）hD=（0.8~1.2）h（2）土壓力計(jì)算第15頁(yè)/共36頁(yè)墻后主動(dòng)土壓力

第16頁(yè)/共36頁(yè)墻前被動(dòng)土壓力

第17頁(yè)/共36頁(yè)(3)抗傾覆計(jì)算按重力式擋墻計(jì)算墻體繞前趾A的抗傾覆安全系數(shù)，不小于(1.0～1.1).第18頁(yè)/共36頁(yè)(4)抗滑移計(jì)算按重力式擋墻計(jì)算墻體沿底面滑動(dòng)的安全系數(shù)：(5)墻身應(yīng)力驗(yàn)算

墻體所驗(yàn)算截面處的法向應(yīng)力、剪應(yīng)力按下式進(jìn)行：第19頁(yè)/共36頁(yè)（6）整體穩(wěn)定驗(yàn)算第20頁(yè)/共36頁(yè)7.減小水泥土擋墻位移的措施墻體加墩或墻體起拱墻頂插筋坑底加固第21頁(yè)/共36頁(yè)3.4水泥土攪拌樁圍護(hù)的施工要點(diǎn)水泥土的配方設(shè)計(jì)1）根據(jù)設(shè)計(jì)工程荷載大小的要求，確定需用的水泥土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度2）根據(jù)地基土的性質(zhì)，選用水泥土的配方。對(duì)于一般粘性土地基，可按含水量的大小，初步選擇水泥系固化劑和外加劑的品種及摻合量。對(duì)于含水量大于70%或有機(jī)質(zhì)含量較高的地基土，則應(yīng)根據(jù)地基土對(duì)Ca(OH)2吸收量的不同，選擇合適的水泥系固化劑。第22頁(yè)/共36頁(yè)1.施工機(jī)械第23頁(yè)/共36頁(yè)第24頁(yè)/共36頁(yè)第25頁(yè)/共36頁(yè)第26頁(yè)/共36頁(yè)第27頁(yè)/共36頁(yè)第28頁(yè)/共36頁(yè)第29頁(yè)/共36頁(yè)第30頁(yè)/共36頁(yè)第31頁(yè)/共36頁(yè)2.攪拌工藝合適的配方還需采用合適的機(jī)具和工藝流程才能保證水泥土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。如果機(jī)具和工藝不適用，或重心不穩(wěn)，或攪拌的功率和噴漿力不足，常常造成只攪拌不噴漿，只轉(zhuǎn)動(dòng)不攪拌，土體呈同心圓轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)，其后果是泥漿、泥塊、水泥漿分離，拌和不勻，上下不均一，強(qiáng)度差異懸殊，總強(qiáng)度很低。因此，對(duì)不同土類、不同深度的加固體應(yīng)分別采用不同的機(jī)具和工藝流程，包括：攪拌機(jī)的功率，攪拌頭的類型，噴漿的壓力和攪拌的流程等。第32頁(yè)/共36頁(yè)對(duì)于打入深度在8~12m的攪拌樁，攪拌機(jī)的功率可用35~45kW和軸桿直徑mm的單軸和雙軸攪拌頭。對(duì)于深度超過(guò)20m的攪拌樁，攪拌機(jī)的功率應(yīng)增大至55~60kW，攪拌頭的直徑，噴射壓力也相應(yīng)增大。一般采用的工藝流程如圖所示。如打入深度較大的攪拌體，應(yīng)采取自上而下，或自下而上分段攪拌，先貫入下沉噴