水泥搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用

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水泥土搅拌桩在高层住宅软土地基中的应用

水泥土搅拌桩在高层住宅软土地基中的应用

水泥土搅拌桩在高层住宅软土地基中的应用1概述近年来,我国沿海地区工程项目逐渐增多,这些地区经常遇到一些地表下为较深的淤泥质软土地层,为了满足工程使用要求,地基处理已成为一个带普遍性的问题。

水泥土搅拌桩是加固深厚层软土地基的一种常用技术,它以水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处将软粘土与水泥浆强制拌和,使水泥和软质土结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩体,桩与桩间土构成复合地基,共同承担上部结构荷重,从而提高地基强度,减少地基变形。

2工程实践2.1地质情况某花园花园分A、B及C、D、E塔楼为5栋井字型高层商住楼,楼高16层,地下室1层。

场地钻孔资料表明,场地主要土层自上而下大致如下:⑴人工填土:厚度1.00~2.80m,由粉质粘土,碎石、砖块,生活垃圾组成,土质松散。

⑵耕(表)土:厚度0.25~0.55m,土性为粉质粘土,稍湿,可塑。

⑶上更新世冲洪积土:顶面埋深1.7~4.20m,厚度为0.6~6.70m,土性主要为粉质粘土,其次粉土,软可塑~硬可塑,泥质中粗砂及中细砂,中密层多,标贯击数4.5~14.1击。

⑷风化残积土:顶面埋深4.00~9.25m,厚度2.50~16.30m,土性为粉质粘土,软可塑居多,局部软塑,标贯击数4~12.5击。

⑸强风化岩:顶面埋深10.1~16.9m,厚度2.29~6.6m,为强及中偏强风化岩,岩块质软,徒手可折断。

⑹中风化岩带:埋深9.05~23.65m,厚度0.2~2.35m,岩性为裂碎溶蚀灰岩,裂隙,溶蚀发育,岩芯破碎。

⑺微风化岩带:顶面埋深10.00~22.05m,岩性为黑色灰岩,致密,坚硬,岩芯较完整,属硬质不易软化岩类。

局部裂隙溶洞较发育。

场地地下水中,第四系孔隙潜水水量不多,弱承压岩溶水则较为丰富,对砼无侵蚀性。

2.2地基处理方案最初方案是采用φ500静压管桩。

由于该场地岩层为灰岩,灰岩岩面通常呈陡峭斜面。

因此静压管桩很容易出现斜桩,断桩等现象,先期施工的24条桩大多数不能稳压,达不到符合设计要求。

水泥搅拌桩挡土墙在深基坑支护中的应用

水泥搅拌桩挡土墙在深基坑支护中的应用

水泥搅拌桩挡土墙在深基坑支护中的应用摘要:随着我国高层建筑、超高层建筑的大量兴建和对城市地下空间的充分利用,深基坑也朝着更大、更深的方向发展,深基坑围护技术已引起广大设计、施工技术人员的广泛重视。

深基坑支护是一个综合岩土工程及结构工程等一体的复杂技术,它既涉及土力学中典型的强度、稳定及变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用问题。

关键词:水泥搅拌桩挡土墙深基坑支护一、水泥搅拌桩挡土墙在深基坑支护中的作用原理1.水泥搅拌桩是采用水泥作固化剂,通过深层搅拌机械在地基深处就地将软土和水泥强制搅拌,促使水泥和软土产生一系列物理化学反应,硬化成具有整体性和一定强度的挡土抗渗墙支护结构。

其物理化学反应过程为:水泥的水解、水化反应:水泥遇水后,水泥颗粒表面的矿物质与水很快发生水解和水化反应,产生溶于水的物质并使水泥颗粒继续暴露水中,使水泥的水解与水化反应不断进行,当溶液达到饱和状态后,水解和水化产物以细分散状态的胶体析出,悬浮于溶液中形成凝胶体。

水泥水化物与土颗粒的离子交换和团粒化作用:土颗粒在天然状态下带有负电荷,在有地下水的情况下土颗粒为阳离子包围,土颗粒与阳离子间通过离子交换形成胶体微粒,该胶体微粒具有很大的表面能和很强的吸附活性,使土颗粒胶体微粒进一步结合形成水泥蜂窝结构,并封闭各土颗粒之间的空隙,形成坚固的联结。

硬凝反应:随着水化反应的进一步深入,生成了不溶于水的稳定结晶物,该结晶物能增加土体的强度,并可阻止水分的渗透,从而增强土体的稳定性。

2.水泥搅拌桩挡土墙是由水泥搅拌桩相互搭接形成并具有一定宽度的格栅状形式,挡土墙利用水泥搅拌桩自身刚度保持挡墙稳定,具有抗压不抗拉的力学特性。

水泥搅拌桩约束了土体的变形,起到了超前支护的作用,从而减少了土体应力释放量,对基坑分层开挖过程中土体应力重分布起到了围限作用。

重力式挡土墙充分发挥了水泥搅拌桩的特点去承受侧向土压力,达到挡土支护和止水的效果。

二、水泥搅拌桩挡土墙在深基坑支护中施工技术特点重力式水泥搅拌桩挡土墙在深基坑支护中可重点实施信息化施工。

水泥土搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用

水泥土搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用

用 于高层 建筑 的地 基处 理 。
1 工 程 概 况
根 据经 验确 定承 载力 f 6 P ; a = 0k a ② 淤泥 , 灰褐 、 色 , 流塑 ~ 塑状 , 褐 呈 软 含少 量有
机质 , 场区 内均有 分布 , 平均层厚 10m . = 0k a 6 P ;
果 。检 测结 果 证 明 , 泥 土 搅 拌 桩 应 用 于 高 层 建 筑 的地 基 处 理 是 可靠 和 可 行 的 。 水 关 键 词 : 泥 土 搅 拌 桩 ; 层 建 筑 ; 基 处 理 水 高 地 中 图 分 类 号 :U 7 . 4 T 43 1 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 2— 4 8 2 1 ) 1— 0 5— 3 17 7 2 ( 00 1 04 0
载力特 征值 要求 达 到 2 0k a 2 P 。 经 过重 新 勘 察 , 多 次 按 “ 术 可 靠 、 济 合 并 技 经
理 、 工便 利 ” 原 则 进 行 各 种 地 基 处 理 方 案 的对 施 的
以及无 流动地 下水 的饱 和 松 散 砂 土 等地 基 ” ¨ 。该 施 工工 艺具 有 施 工 效 率 高 、 本 低 、 工 占地 面 积 成 施
比分析 、 论证 , 后决 定采 用水 泥土 搅拌 桩进行 地基 最 处 理 。水 泥土搅 拌桩 的设 计 和施 工 由我单 位 完成 。
2 场地 工 程地质 条件
小, 无污 染 、 噪声 、 震动 , 无 无 对邻 近建 筑 物影 响很 小
等 特点 j 。虽 然如 此 , 泥 土搅 拌 桩 在 高 层 建 筑 的 水 地基 处 理 中使 用仍 然较 少 。 本 文结 合 工 程 实例 , 过 介 绍 水 泥土 搅 拌 桩应 通 用 于高层 建筑 地 基处 理 的设 计 计 算 、 工 质 量 控 制 施

论水泥土搅拌桩在建筑地基处理中的质量控制

论水泥土搅拌桩在建筑地基处理中的质量控制
1 工程 概 况
某 工程拟建 1 层 的大厦 , 6 占地约 3m 1m 接近矩形 , 2 x9, 框架结 构, 在 设计 中一层 为地下 室, 原设计方案采 用人工挖孔 桩基础 形式 , 采用人 并 工挖孔桩作为基坑支护结构施工O支护桩施工完毕、 坑开挖完成之后, 基 进行工程桩的试开挖 。工程桩试开挖过程中发现, 岩溶发育 、 地下 地下水 水量很大, 无法进行人工挖孔桩 的正常施 工。 经过反复论证研究, 决定采 用筏板基 础形 式, 必须对场地 内存在 的 但 约 5 I厚 的软弱 土层进行地基加 固处理 。经过建筑设计单位验算, n 处理 后地基承载力特征值要求达到 2 0P 。 2 k a 经过多次 勘察 , 并且多次按照“ 安全可靠 、 经济合 理 、 施工便利” 的原 则进行各种 地基处理技术方案 的对 比以及论证分析 , 决定采用水泥 最后 土搅拌桩进行地基处理。水泥土搅拌桩的设计 和施工 由我单位完成 。 2 场地工程地质 条件 根据地质勘察报告,场地工程地质条件简单 描述如下 : 21 杂填 土, . 褐色, 构松散, 结 主要 是 由碎石 、 碎砖 以及 少量粘 土组成 , 场 区范 围内均有分布, 平均层厚 2 m根据经验确定承载力 f = 0 P . , 0  ̄ 6 k a; 2 淤泥, 、 色等, 塑——软塑状 , . 2 灰褐 褐 呈流 含少许有 机质, 场区范 围内 均有分 布, 平均层厚 1 m f= 0 P ; . ,  ̄ 6k a 0 23 淤泥 质土, _ 灰褐色, 结构松散——稍密, 含少许有 机质, 区范 围内均 场 有分布 , 平均层厚 1 m  ̄= 0 P ; . , 9ka 0 24 可塑状粉质粘 土, . 褐黄色 , 塑状, 紧密, 质均匀, 砂感, 布 可 结构 土 具 分 于整个 场地 , 揭露层厚> 0 f = 2 k a。 1m, ̄ 2 0 P

水泥土搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用

水泥土搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用
全造成极大的威胁 , 不利于整个城市的和谐发展 , 因此 , 做好高层建筑 并提高工作效率 , 节省施工资金。具体的监督 、 检测如下 : 1 ) 做好水泥 地基处理工作 , 以达到地基极限承载力和沉降 的要求 , 显得非常重要。 搅拌桩的中心桩位定位工作, 使其桩位差严格控制在 2 e m以下 ; 2 ) 施 1 分析水泥土搅拌桩在高层建筑地基力 I 1 固过程中的工作机理 工前 , 要严格对整个系统进行检测工作 ; 3 ) 注重水泥的质量及泥浆调 就现阶段而言 ,复合地基中水泥土搅拌桩的搅拌地基加固原理 配比例 ; 4 ) 采取行和列跳打法 , 防止桩变形 ; 5 ) f  ̄L Y 已打好桩的标记工 主要有两大类型: 1 ) 水泥土搅拌桩与地基土之间通过相互作用而产生 作 , 避免发生漏错 ; 6 ) 四个工作 日后 , 相关部门的工作人员需对打好的 的复合型地基机理 ; 2 ) 泥土搅拌桩本身的固化强度( 即为水泥土搅拌 水泥桩进行质量复测。 核欹 性土质 地基 加 固原 理 ) 。 2 . 4 对水泥搅拌桩下降程度的观测以及桩基检测。在此项工程 的桩 我们分别对它的沉降度和基桩进行了 1 . 1 对水泥土搅拌桩与地基土之间通过相互作用而产生 的复合型地 基及其上部结构完成施工之后 , 基机理的说明。周围软土与桩体的相互作用形成复合地基 , 在这种复 合地基的模式上 , 加固体因为刚度和变形模量 比周 围软土要大 , 所以 在等量变形时, 应力将会按照变形模量进行分配 , 进而在桩体上会产 生应力集 中的现象 , 从而提高承载力 , 在成桩的过程 中, 因为排土 、 振 检测 、 观测, 具体的检测结果如下。 2 . 4 . 1 在此项工程的桩基及其上部结构完成施工之后 , 我们分别对其
析在 高层建 筑地基具体处理过程 中的水泥土搅拌桩地基加 固原理。在高层建筑地基处理过程 中, 进 一步详 细、 分析证 明水泥搅拌桩 的 合理设计 以及其正确运转 的流程。 通过根据本 文所例举 的真 实案例 , 我们可 以深入探 索 出水泥搅拌桩在 高层建 筑地基处理过程 中的相 关规律化 的变形特点及其 工作原理 , 关于水 泥土搅拌桩在 高层 建筑基地加 固处理过程 中及 其有效的应 用 , 我们 可以根据 水泥土搅拌桩 地基的检查和 实际工作 中操作规律等 多重有效、 详 细检 测数据 结果加 以证 明 , 进而可以为水泥土搅拌桩在 高层建 筑地基 处理 实际操 作 运行 的过程 中, 提供 极具参考价值 的工作经验和 实践 案例 , 同时也为 以后相关 高层建筑地基处理的工作提供 了珍贵 的参考方案 。 关键词 : 水 泥搅 拌桩 ; 高层 建 筑 ; 地 基 处理

高层建筑地基处理技术分析

高层建筑地基处理技术分析

高层建筑地基处理技术分析一、引言高层建筑地基的稳定性对于建筑的安全和持久性至关重要。

然而,由于高层建筑的重量和高度,地基承载能力往往成为设计和施工的挑战。

为了确保高层建筑的安全和稳定,地基处理技术显得尤为重要。

本文将对高层建筑地基处理技术进行分析,探讨其原理、方法和效果。

二、高层建筑地基处理技术的原理1. 原理一:土质改良土质改良是一种常用的高层建筑地基处理技术。

通过添加适量的石灰、水泥、砂土等材料,改变土壤的物理和化学性质,提高土壤的承载能力和稳定性。

例如,采用水泥搅拌桩方法,将水泥浆注入土壤中,在桩周围形成混凝土柱,提高土壤的承载能力。

2. 原理二:地基加固地基加固是另一种常见的高层建筑地基处理技术。

它主要通过增加地基的支撑或加固结构,提高地基的稳定性和承载能力。

例如,采用钢板桩加固技术,将钢板桩沿地基纵向打入土壤中,形成支撑体系,增加地基的抗侧移能力。

三、高层建筑地基处理技术的方法1. 钻孔灌注桩法钻孔灌注桩法是一种常用的高层建筑地基处理方法。

它通过在地基中钻孔,并将钢筋和混凝土注入孔中,形成灌注桩。

这种方法不仅可以增加地基的承载能力,还可以提高地基的抗震性能。

2. 压实法压实法是另一种常用的高层建筑地基处理方法。

它通过振动、压实和加固土壤,提高地基的密实度和稳定性。

这种方法适用于土壤松软、承载能力低的地区。

3. 土木爆破法土木爆破法是一种较为特殊的高层建筑地基处理方法。

它通过爆破作用,改变土壤的结构和性质,增加地基的稳定性。

然而,这种方法需要谨慎操作,以避免对周围环境和建筑物产生不良影响。

四、高层建筑地基处理技术的效果1. 提高地基的承载能力高层建筑地基处理技术能够通过改良土质、加固地基结构等方式,显著提高地基的承载能力。

这有助于保证高层建筑在长期使用过程中的稳定性和安全性。

2. 提高地基的稳定性高层建筑地基处理技术可以改变土壤的物理和化学性质,提高地基的稳定性。

通过增加地基的抗侧移能力和抗震性能,可以有效预防地基的变形和失稳。

着重探讨水泥土搅拌桩在某高层建筑地基处理中设计计算与应用方法

着重探讨水泥土搅拌桩在某高层建筑地基处理中设计计算与应用方法摘要: 水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法,本文主要结合工程实例,介绍了水泥土搅拌桩在高层建筑地基处理中的设计计算、施工质量控制和检测方法与结果。

检测结果证明,水泥土搅拌桩应用于高层建筑的地基处理是可靠和可行的。

关键词:水泥土搅拌桩;高层建筑;地基处理引言水泥土搅拌桩是一种应用范围比较广泛的地基处理方法。

《建筑地基处理技术规范》(jgj79-2002)规定的水泥土搅拌桩适用范围为“正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土[1]以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基”。

该施工工艺具有施工效率高、成本低、施工占地面积小,无污染、无噪声、无震动,对邻近建筑物影响很小[2]等特点。

虽然如此,水泥土搅拌桩在高层建筑的地基处理中使用仍然较少。

1工程概况某房地产开发公司拟建16层的某大厦,占地约32m×19m,接近矩形,框架结构,设计一层地下室,原设计采用人工挖孔桩基础形式、并采用人工挖孔桩作为基坑支护结构。

支护桩施工完毕、基坑开挖完成后,进行工程桩的试开挖。

工程桩试开挖过程中发现,地下岩溶发育、地下水水量很大,无法进行人工挖孔桩的正常施工。

经过反复论证研究,决定采用筏板基础形式,但必须对场地内存在的约5m厚的软弱土层进行地基加固处理。

经过建筑设计单位验算,处理后地基承载力特征值要求达到220kpa。

经过重新勘察,并多次按“技术可靠、经济合理、施工便利”的原则进行各种地基处理方案的对比分析、论证,最后决定采用水泥土搅拌桩进行地基处理。

水泥土搅拌桩的设计和施工由我单位完成。

2场地工程地质条件根据地质勘察报告,场地工程地质条件简单描述如下:①杂填土,褐色,结构松散,主要由碎石、碎砖及少许粘土组成,场区内均有分布,平均层厚2.0m,根据经验确定承载力f =60kpa;②淤泥,灰褐、褐色,呈流塑~软塑状,含少量有机质,场区内均有分布,平均层厚1.0m, =60kpa;③淤泥质土,灰褐色,结构松散~稍密,含少许有机质,场区内均有分布,平均层厚1.0m, =90kpa;④可塑状粉质粘土,褐黄色,可塑状,结构紧密,土质均匀,具砂感,分布于整个场地,揭露层厚>10m, =220kpa。

水泥搅拌桩在地基处理中的应用

水泥搅拌桩在地基处理中的应用水泥搅拌桩是加固饱和软粘土地基的常用方法,按照一定施工工艺,将水泥固化剂与软土拌合,使之产生一系列物理化学作用,形成抗压强度高、具有整体性和稳定性的水泥加固土桩。

水泥搅拌桩除了桩身抗压强度好、经济性外,还具有施工工期短、对周边环境影响小、使用范围广等优势,因此在地基基础处理中得以广泛应用。

标签:水泥搅拌桩;地基处理;应用;质量控制引言:水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌合,使软土硬结而提高地基强度。

适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土,处理效果明显,处理后可很快投入使用。

一、水泥搅拌桩施工技术概述水泥搅拌桩是以水泥作为固化剂,通过搅拌设备,在桩处理范围内的基地基础软土中均匀喷入水泥固化剂,并强制拌合,使固化剂与土发生物理化学作用,形成一定抗压强度的土体桩,同时桩侧土在承载力和抗变形上符合建筑规范要求,符合地基正是由处理后的土体与若干水泥土桩组成。

水泥搅拌桩施工中,需要认清楚两点:①土体桩不是基础,而是经人工处理的地基;②土体桩与桩侧土共同承载上部荷载和基础应力作用。

随着施工设备与技术的改进、管理理念的与时俱进,水泥搅拌桩施工工艺日益完善、质量检测与控制方法也日渐成熟,在地基工程应用也越来越广,尤其是在公路路堤工程中。

在建筑地基工程中水泥搅拌桩施工技术的应用范围主要包括:①为减少地基的不均匀沉降,增加软土地基的承载力;②加固土体、防止边坡和岸壁滑动;③因建筑基坑过度开挖造成的坍塌或坑底隆起的地基处理;④作为地下防渗墙,起着防止渗流或基坑涌水的作用;⑤为防止工程桩或板桩出现位移或转动,增强其侧向软土的承载力等。

水泥搅拌桩施工过程中,固化剂用量、地基承载力、桩径及桩长深度等都要经测试或计算进行确定,确保施工质量的可靠性。

①路基施工中,水泥固化剂用量需要依据天然土体的物理力学性指标和强度设计指标来确定,一般地剂量是加固土体重量的10-15%,最佳固化剂用量需经现场试桩来确定。

水泥深层搅拌桩技术在软土地基处理中的应用

水泥深层搅拌桩技术在软土地基处理中的应用随着城市建设的不断发展和城市规划的加速推进,软土地基处理问题逐渐凸显。

而针对软土地基的处理方法种类繁多,其中水泥深层搅拌桩技术就成为了一种有效的处理方法。

本文就将从水泥深层搅拌桩技术的基本原理、工艺流程及优缺点三个方面进行详细的探讨和分析。

一、水泥深层搅拌桩技术的基本原理水泥深层搅拌桩技术是一种土壤改良技术,其基本原理是利用旋转的铲斗或旋挖钻杆将原土搅拌混合成一个均质的土浆体,并在搅拌的同时掺入适量的水泥,形成强度较高的土体。

在实际应用过程中,通常将钻头的直径控制在30~60cm范围内,钻孔深度一般可达到30~50m。

搅拌混合的土浆体通过钢筋或钢管的支护形成搅拌桩体,具有较高的承载力和较好的变形性能。

水泥深层搅拌桩技术一般适用于软土地基的加固和处理,也可以用于灰土地基和砂土地基的加固。

二、水泥深层搅拌桩技术的工艺流程(1)地面预处理:先对施工现场的地面进行清理和整平,打好基础标志,然后进行采样、试验和检测,确定土壤特性及处理方案。

(2)钻孔:利用旋挖钻机进行钻孔作业,深度根据实际需要确定。

(3)搅拌土壤:在搅拌的过程中添加适量的水泥,掺和均匀。

(4)压制:将搅拌后形成的土浆体压实成所需的直径和长度的搅拌桩体。

(5)钢筋粘贴:在搅拌桩体顶部和钻孔口处布置钢筋,并进行粘贴。

(6)端头处理:对搅拌桩体顶部进行清理和修整,使之达到设计要求。

(7)现浇砼:将搅拌桩体进行现浇砼加固。

三、水泥深层搅拌桩技术的优缺点(1)优点:①承载能力大:水泥深层搅拌桩的加固处理在地基改良中是一种较为经济高效的解决方法,它能够增加土壤的承载能力,提高土壤的抗剪强度,从而增加地基的稳定性。

②施工速度快:水泥深层搅拌桩技术的施工速度快,可以在短时间内完成大量的钻孔和搅拌工作,从而节约人力、物力和时间成本。

③直径小:水泥深层搅拌桩技术的钻孔直径相较于传统的桩式地基工程更小,降低对周围环境的干扰和破坏。

深层水泥搅拌桩地基处理设计与施工规程-概述说明以及解释

深层水泥搅拌桩地基处理设计与施工规程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对深层水泥搅拌桩地基处理设计与施工规程的简要介绍和背景说明。

在建筑和土木工程领域,深层水泥搅拌桩地基处理是一种常用的地基加固技术。

它通过将水泥与土壤混合并形成固化体,以提高原土的强度和稳定性,从而增加地基的承载力和抗下沉能力。

深层水泥搅拌桩地基处理广泛应用于桥梁、高层建筑、堤坝等工程中,有效地解决了土壤不稳定、软弱地基以及沉降等问题。

本文将重点介绍深层水泥搅拌桩地基处理的设计和施工规程,旨在为工程师和相关从业人员提供指导和参考。

首先,将介绍深层水泥搅拌桩地基处理设计的要点,包括设计原则、设计参数的确定和计算方法等内容。

然后,将详细说明深层水泥搅拌桩地基处理施工的规程要点,包括施工前准备、施工工序和关键技术要点等。

最后,对深层水泥搅拌桩地基处理的优缺点进行总结,并提出相关建议,以期在工程实践中取得良好的加固效果和经济效益。

通过深层水泥搅拌桩地基处理设计与施工规程的系统阐述,读者能够全面了解该技术的理论基础和实际应用,掌握相关的设计和施工方法,以便在具体工程项目中能够灵活应用,提高地基的承载能力和工程的稳定性。

本文的内容编排如下。

1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行讨论。

首先,在引言部分,将对深层水泥搅拌桩地基处理设计与施工规程的概述进行阐述,并说明本文的目的。

接下来的正文部分将包括两个要点,分别是深层水泥搅拌桩地基处理设计要点和深层水泥搅拌桩地基处理施工规程要点。

在这两个部分中,将详细介绍深层水泥搅拌桩地基处理的相关设计和施工规程,并对其进行解析和讨论。

最后,在结论部分,将对本文进行总结,并提出相应的建议。

通过以上结构的安排,本文将全面介绍深层水泥搅拌桩地基处理设计与施工规程的重要要点,为读者提供一个全面且系统的了解和应用该规程的指导。

读者可以通过本文了解深层水泥搅拌桩地基处理的设计原理、施工流程、注意事项等内容,为工程实践提供有力的支持和指导。

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水泥搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用摘要:在目前技术条件下,对高层建筑的地基处理可供选择的方案很多,这里主要探讨一下水泥搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用。

关键词:水泥搅拌桩;布桩;施工
abstract: in the current technical conditions, to
high-rise building foundation treatment options available to many, it mainly discusses the cement mixing pile in foundation treatment of high-rise building application.
key words: cement mixing pile; pile; construction
中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a文章编号:
一、前言
随着人类的发展,建筑物越建越高,越建越复杂,传给地基的荷载也越来越大。

同时,人类的活动范围也在扩大,在一些地基性能不太好的区域也要建造建筑物或构筑物。

这都使得越来越多的天然地基不能满足要求,地基处理技术随之产生和发展起来。

在高层建筑地基础处理中,,由于上部传来的荷载是非常巨大,一般的地基是难以承担的,因此,对高层建筑的地基进行加固处理, 以达到
设计地基极限承载力及沉降的要求,就显得非常重要。

二、水泥搅拌法的涵义与基本原理
水泥搅拌法是适用于加固饱和粘性土和粉土等地基的一种方法。

它是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,通过特制的搅拌
机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,使喷入软土中的固化剂与软土充分拌合在一起,由固化剂和软土之间所产生的一系列物理—化学作用,形成抗压强度比天然土强度高得多,并具有整体性、水稳性的水泥加固土,从而提高地基土强度和增大变形模量。

这种地基处理技术具有设备简单、操作方便、质量可靠、施工速度快、成本低、无污染、无振动以及对周围环境无不良影响等优点,尤其适用
于当前对环境问题日益重视的城市工程建设,已经成为国内多层建
筑地基处理技术中应用最为广泛的技术之一。

三、水泥搅拌桩处理高层建筑地基的注意事项
1、水泥料的选择
通过大量水泥土重度试验结果表明,水泥土的重度仅比天然软
土的重度提高 0.5%~3%,所以采用水泥土搅拌法加固厚层软土地
基时,其加固部分对于未加固部分不致产生过大的附加荷重,也不会产生较大的附加沉降。

水泥土的抗压强度除了与被加固土体的性质有关外,还与水泥的标号、掺合量、龄期及外加剂等有密切的关系。

水泥标号愈大强度增加愈大,水泥标号增加 10 号,强度可提高30%。

因此实际中尽量采用高标号的水泥; 水泥的掺入比愈大,水泥土的强度逐渐增加,当掺入比小于 5%时,对水泥土的强度影响不大, 因此掺入比必须大于5%,一般的掺入比采用 10%- 15%;水泥土的强
度随着养护龄期的增大而增大, 超过 90d 后,强度的增长才开始
稳定, 一般采用 90d 的龄期作为标准; 不同的外掺剂对水泥土强
度有着不同的影响。

如木质素磺酸钙对水泥土强度影响不大,主要起减水作用。

石膏、三乙醇胺对水泥土强度有增强作用,而其增强效果对不同土样和不同的水泥掺入比又有所不同,所以选择合适的外掺剂可以提高水泥土强度又可以节约水泥用量。

2、垫层的合理设置
水泥搅拌桩以均厚褥垫形式布置在桩及桩间土组成的复合地基与基础之间垫层材料为级配砂石,碎石最大粒径不超过 50mm,粒径不均匀系数应大于 10,
含泥量不超过 5%,砂宜采用中、粗砂。

保护层的作用主要在于:保证桩、土共同承担荷载,由于桩的模量大于桩间土的模量,当基础下不设褥垫层,基础直接压在桩与桩间土之上,在垂直荷载作用下,基础传来的荷载首先由模量较大的桩承担,随着时间增加,桩发生一定沉降,荷载逐渐转移到土体,若桩沉降较小,基础传来的荷载大部分由桩承担,桩间土的承载能力得不到发挥,而在基础下设置褥垫层后,即使桩沉降较小,因桩顶向上刺入垫层,将上部荷载转移到桩间土上,使桩与桩间土共同承担荷载;适当的褥垫层厚度可使桩间土荷载分担比合理,褥垫层的厚薄直接影响桩、土荷载分担比,若褥垫层太厚,桩承担的荷载很小,桩间土承担荷载较大,桩土应力比等于或接近于 1,这样复合地基中的桩失去了意义。

2、布桩形式及加固范围
搅拌桩一般采用柱状、壁状、格栅状和块状四种布桩形式。

柱状就是在所要加固的地基范围之内,每间隔一定的间距设置1 根搅
拌桩,即成为柱状加固形式。

适用于加固区表面和桩端土质较好的局部饱和软弱夹层;在深厚的饱和软土地区,对基底压力和结构刚度相对均匀的较大的点式建筑,采用柱状加固形式并适当增大桩长,放大桩距,可以减小群桩效应。

壁状和格栅状就是将相邻搅拌部分重叠搭接即成为壁状或格栅状布桩形式。

一般适用于深基坑开挖时软土边坡的围护结构,可防止边坡坍塌和岸壁滑动。

在深厚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,易产生不均匀沉降的多层砖混条形基础,采用格栅式加固形式使搅拌桩在地下空间形成一个封闭整体,可提高整体刚度,增强抵抗不均匀沉降的能力。

块状就是将纵横两个方向相邻的搅拌桩全部重叠搭接即成为块状布桩形式,它适用于上部结构荷载面积大,不均匀沉降要求较为严格的构筑物的地基处理;另外在软土地区开挖深基坑时,为防止坑底隆起和封底时,也可以采用块状布桩形式。

另外,布桩时摩擦桩必须考虑群桩效应,桩距不宜过小。

目前,搅拌桩的桩径大多在φ500~700mm。

由于基础宽度的限制,常常会给布桩造成困难,多数工程桩距较小。

解决这个矛盾的途径:一是采用单轴搅拌,将桩径缩至φ400mm 左右;二是在基础和搅拌桩的桩顶之间设置 300~500mm 厚的粗粒材料垫层拉开桩距;三是增加桩长,减少桩数,增大桩距。

实践证明,采用以上措施是有效的。

复合地基中,搅拌桩的桩距不宜小于 2d(d 为桩径)。

3、施工技术
(1)设立旁站监督人员,监督搅拌机的下钻深度、复搅深度、
停灰面标高、水平垂直度、钻进速度、每米水泥用量(或每根桩水泥用量)等。

搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配,以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。

保证水泥掺量为12%-20%,满足设计要求。

定期检查钻头叶片的磨损,严格保证桩径大小符合设计要求。

(2)为保证桩体搅拌均匀,桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片,且在每个横向刀片上焊接1个~2个竖向搅拌刀片,同时保证桩体的竖向搅拌效果,竖向搅拌刀片长度大于5 cm,宽度不小于2 cm。

(3)在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球,垂球重量不小于2 kg,防止施工时桩机倾斜。

(4)为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的水泥浆量均匀充足,且考虑方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督。

若所施工的桩长皆为统一长度,可将单根桩所需的水泥浆一次拌制或分两次拌制完成;当桩长较短时也可一次拌制2根~3根桩所需的水泥浆,使用时可在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。

(5)根据复合地基承载力计算及受力分析,桩体6 m以上的部位基本承受了上部荷载的70%以上,越往下部受力渐渐越来越小,因此施工过程中应特别注意加强上部桩体施工控制工作。

(6)旁站人员每天必须记录所管辖桩机的具体施工情况,其中包括:当值期间桩机施工是否正常、有无机械损坏情况,修理时间,修好后开工时间、有无无故停机的情况,停机时间及开机时间。

总之,水泥搅拌桩用于高层建筑时既可以使承载力达到设计要求,又可将沉降变形控制在允许范围之内,是合理的地基处理方法
之一,值得继续推广和研究。

参考文献
[1]马克生,梁仁旺,白晓红.水泥搅拌桩复合地基承载力的试验确定 [j]. 岩石力学与工程学报,2004.
[2]陈水龙,巨建勋.深层水泥搅拌桩在基坑支护中的应用[j].水利与建筑工程学报,2006,4.
[3]钱力航.高层建筑箱形与筏形基础的设计计算[m].北京:中国建筑工业出版社,2002.。

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