深层搅拌石灰桩在里下河地区软土地基中的应用
水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用

水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用摘要:结合工程实例,介绍水泥搅拌桩处理软基的设计、施工、检测原理,结合工程实践介绍水泥搅拌桩在处理软基的有效性。
关键词: 水泥搅拌桩、软基、设计原理、施工方法、质量控制软基在我国的东部、南部沿海,普遍有分布;同时,该区域也是我国人口众多、经济发达、建筑密集的区域。
在该区域修建的道路工程,不可避免的会遇到软基处理的问题。
软基一般具有高含水性、低密度、低强度、高压缩性、低透水性和中等灵敏度的特点,一般压缩沉降量大、排水固结慢、地基稳定性差。
软土地基处理的方式比较多样,有换填法、预压法、强夯和强夯置换法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆等。
可根据不同的项目情况选用合适的地基处理方式。
其中深厚饱和粘土为主地基的处理方法主要是堆载预压和水泥搅拌(含粉喷)桩等方法。
深厚松散沙(粉)土为主地基的处理方法主要有强夯法、挤密砂(石)桩法和水泥搅拌(含粉喷)桩等方法。
项目情况简介广东省连州至怀集公路项目,位于广东省西北部山区,是国家高速公路网第7纵线的一段,也是广东省高速公路网规划中第7纵线的一段,是泛珠三角区合作公路、水路交通规划的一部分,是沟通香港、澳门与湖南、广西的又一条重要通道。
地质情况分析沿线软土主要由第四系沼泽相淤泥、淤泥质亚粘土(层号为3-0、3-1)组成,以淤泥质亚粘土为主,局部为软塑粉质粘土,层号为2-1r;总体呈点状或带状随机分布于山间洼地或谷地。
本项目软土一般赋存较浅(谷地局部较深),沼泽相淤泥、淤泥质亚粘土约2~2.5米的采取换填法,厚度大的采取排水法结合预压处理。
地基处理方式的确定及加固机理综合考虑项目的地质情况、造价、施工工艺等因素以及参考了周边项目的处理方法,两种方式比较合适:预压法、水泥土搅拌法。
预压法:是通过堆载或真空预压,使地基土固结的地基处理方法。
比较经济、历时较长。
需先查清土层、水层、地下水类型等,并取得先期固结压力、空隙比与固结压力的关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度指标以及原位十字板抗剪强度等。
水泥深层搅拌桩技术在路基软基处理中的应用 张勇

水泥深层搅拌桩技术在路基软基处理中的应用张勇摘要:随着我国高速公路的迅速发展,深层搅拌桩软基处理得到广泛的运用。
水泥搅拌桩处理软上地基能有效地使桩,士体形成复合地接,大大降低桩间土的应力,提高了地基的强度和承载力。
实施过程中必须结合工程的实际地质条件与经验数据,通过试桩对设计参数进行验证和必要的修正,效果会较好。
本文探讨了水泥深层搅拌桩技术在路基软基处理中的应用。
关键词:水泥深层搅拌桩技术;路基软基处理;应用随着我国公路道路施工的范围越来越广,偏远地区的公路建设也越来越多,复杂的地质条件导致道路施工面临的施工环境越来越复杂,软土路基便是其中常见的情形。
水泥深层搅拌桩技术成熟,验证可靠,是路基软基处理的重要手段。
施工人员在路基软基处理中水泥深层搅拌桩施工作业过程中,务必熟知并间距按照科学设计的施工程序开展施工作业,确保每一道工序均能符合工程设计标准,并保质保量完成施工内容;完工之后做好检查工作,确保成桩质量符合设计要求。
1水泥深层搅拌桩的优点在相同的地质条件下,相对于预应力混凝土管桩和沉管灌注桩来说,水泥深层搅拌桩能够提高路基的处理效果,更好地满足路基施工技术的经济指标。
水泥深层搅拌桩在施工的过程中不会出现积土效应,而且对于周边的环境也不会出现较大的影响,施工设备极其便捷,对公场地的要求比较低,而且施工质量也是极其容易控制的,在施工的过程中只需要将相关的数据控制好就可以。
首先深层水泥搅拌桩在加固的过程中加固的深度只有10余米,而且搅拌桩能够提高地基承载力,如果使用深层水泥搅拌桩来对软土路基进行处理,可以将地基的承载力提升至250kPa左右,并且根据实际的工程实例可以得知,这种加固方法能够在一定程度上提高软土地基的承载力,也能够使总的沉降量得到一定程度的降低。
其次,搅拌桩在施工的过程中有着行之有效、质量可靠、施工简单和造价低廉的特点。
再次,深层水泥搅拌桩,在加工的过程中,可以就地造桩,不需要进行排土处理,而且在施工的过程中,对于地面的影响比较小,地面不会出现隆起的现象,在施工中也不会产生污染噪音和震动,这样对于周边的其它建筑就不会产生不良的影响,有着技术可靠性。
双向水泥搅拌桩在软土路基地基处理中的应用

双向水泥搅拌桩在软土路基地基处理中的应用
双向水泥搅拌桩是在软土路基地基处理中常用的一种方法。
它通过将水泥和土壤充分
混合,在土壤中形成坚固的搅拌桩体,以增加土壤的强度和稳定性。
下面我将从工作原理、优点和应用范围等方面介绍双向水泥搅拌桩在软土路基地基处理中的应用。
双向水泥搅拌桩的工作原理是通过机械搅拌将水泥和土壤混合在一起。
在施工现场,
先使用钻杆搅拌机将土壤打至一定深度后,将水泥和水按一定比例倒入孔中,再用搅拌机
进行搅拌,使水泥充分与土壤混合。
在搅拌过程中,机械搅拌桩向下推进,形成连续的混
合桩体。
搅拌完成后,水泥与土壤在一定时间内发生硬化反应,形成坚固的搅拌桩体。
双向水泥搅拌桩在软土路基地基处理中具有以下优点:它能有效提高土壤的强度和承
载力,使软土能够满足路基的荷载要求。
搅拌桩体具有较好的整体性和连续性,能够均匀
分布荷载,减小局部沉陷和变形。
搅拌桩可以改善土壤的压缩性和液化倾向,提高软土的
稳定性和抗液化能力。
双向水泥搅拌桩施工工期短,成本相对较低,可大幅节约施工时间
和费用。
双向水泥搅拌桩在软土路基地基处理中有广泛的应用范围。
它可以用于软土地基的加
固与加强,提高软土的承载力和稳定性。
它可以用于软土高填筑路基的处理,避免路基沉
陷和变形。
它可以用于软土地区的桥梁、隧道等工程的地基处理,提供稳定的地基环境。
双向水泥搅拌桩还可用于土质石层地基处理,增加地基的承载力和稳定性。
在一些特殊的
情况下,如道路加宽或改线时,双向水泥搅拌桩也可以用于路基支挡削推工程。
水泥搅拌桩在软基处理中的应用

水泥搅拌桩在软基处理中的应用摘要:水泥搅拌桩目前已被广泛地应用于软土地基处理,它对提高软土地基承载力、减少地基的沉降量有明显效果,但在不同地区处理效果却差别较大。
本文针对上世纪末以来我市水闸建设使用搅拌水泥喷粉(浆)技术处理软弱地基,改善地基承载力产生的效果和存在问题,从成桩工艺、施工质量控制技术、检测试验效果判断、改进措施等方面进行分析和总结,提出几点认识与建议,供应用中参考。
关键词:水泥搅拌桩;成桩工艺;施工控制;质量检测;水闸工程1 水泥土搅拌法的原理和特性水泥搅拌桩是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械设备,将固化剂灌入需处理的软土地层内,并在灌注过程中上下搅拌均匀,通过固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应,硬结成具有整体性、稳定性和有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,达到提高其复合地基承载力的目的。
这种方法适用于软弱地基的处理,对于淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基的处理效果显著,可用于增加软基的承载力, 减少沉降量, 也可用于地下、土坝中连续的防渗墙结构。
它具有施工速度快、适应性广、承载力高、防渗性能好、施工时无振动、无躁音、对周围环境及建筑物无不良影响、投资也省的特点,它的投资大约仅是预制桩方案的三分之一, 灌注桩方案的五分之二左右。
2 施工工艺及适用性2.1水泥搅拌桩按灌注的是浆液还是粉体,也可分为干法与湿法。
施工方法分为喷粉和喷浆两种方法。
喷粉型搅拌法是通过专用的粉体搅拌机械,用压缩空气将水泥粉均匀的喷入所需加固的软土地基中,凭借钻头翼片的旋转搅拌使水泥粉和软土充分混合,形成水泥土搅拌桩。
喷粉搅拌桩一般早期强度较高、承载较高,但匀质性较差;喷浆一般早期强度较低,但匀质性较好。
2.2粉喷桩的施工一般采用“空钻—上提(喷粉)—全桩复搅”的双循环工艺,具体施工工艺流程见以下图示:2.3喷浆型水泥搅拌桩施工工艺一般采用二次喷浆,四次搅拌,具体步骤如下:(1)定位放线、搅拌桩机就位对中;(2)水泥浆液配置;(3)喷浆搅拌下沉至设计加固深度;(4)提升搅拌到设计加固范围的顶面标高;(5)重复喷浆下沉至设计加固深度;(6)重复上提到设计加固范围的顶面标高;(7)成桩;(8)验收。
水泥深层搅拌桩在软土地基处理中的应用

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定 的全国 四大动车组检修基地 之一 , 检修范 围辐射华 南及珠 江 其
三角地 区 , 盖京 广 、 深港 客 运专 线 、 珠城 际 和 沿海 快 速 通 覆 广 广 道 。按 照“ 安全可靠 、 经济合理 、 先进 成熟 ” 技术 的原则 , 从工后 沉
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使钻头 中心 , 中一 , 杆 中心保持 在 同一竖 直线 上 , 桩 t钻 l , 10k a ( 层 粉细砂 ( 部有此层 )厚 度 0m一56m, 5 P ; 局 , . 地基承 载 打桩位处 ,
在厚层 淤泥软基 。为此 , 要对原 地层 进行 软基 处理 , 需 而软 基处 调试运行正常 , 避免机 械带 病作业 , 中电脑流 量计经 过计 量单 其 理 的质量将直接影 响到路基的稳定性 , 整体工程 的营 运效果 位标定 ; 并对 施工所用 P 0 2 5级普通硅酸盐水 泥经试验 室检测合格 . 4. 及经济性产生影 响。比较常用的有塑料排 水板 、 土工 合成 材料加 后使用 , 数量满足连续 施工 的要求 , 另外对 现场存 放 的水 泥 采用 筋 、 载预压 和水泥 深层搅 拌桩 等几 种软 基处 理方 法 , 泥 深层 下垫上盖 防雨 防潮措施 , 加 水 防止其淋雨受 潮结块 。深 层搅拌 桩施工
深层水泥搅拌桩在软基沙质基础工程施工中的应用

深层水泥搅拌桩在软基沙质基础工程施工中的应用摘要:本文通过工程施工中的实践,详细介绍深层水泥搅拌桩在软基沙质基础工程施工中的应用,从工程实践中证明深层水泥搅拌桩适用于软基处理,并且效果显著,单价经济,用材少,施工工艺简单等优势。
深层水泥搅拌桩和降水井的相结合,其综合效果更显著,在后期地下室开挖过程中得到了很好的应证。
关键词:深层水泥搅拌桩,软基,降水井;深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和,使软基硬结而提高地基强度,有效起到止水作用,该方法特别适用于处理淤泥、砂土、淤泥质土、泥炭土和粉土,适用于软基处理,效果显著,处理后可成桩、墙等,在基坑围护工程起到重要作用。
随着社会经济建设的发展,中国高层建筑越来越普遍,其基础多为地下室或人防工程,深层水泥搅拌桩技术因其在进度、安全、社会效益、经济效益等方面的优势,在工程实际施工中的应用也越来越多,和降水井的相结合使得整个场地内地下水大幅下降,对后期的地下室开挖起到很大帮助。
现以某高层住宅项目软基沙质基础为例,对深层水泥搅拌桩在软基沙质基础工程施工中的应用做一些探讨。
工程概况该项目位于漳州市东山县,主要由14栋高层住宅楼、2栋多层住宅楼组成,大部分高层住宅楼设有1层地下室,总用地面积6.98万平方米,总建筑面积18.088万平方米,其中地下建筑面积3.13万平方米,该项目靠海近,最近距离仅为50米,地下水量丰富。
水文地质条件:勘察期间,水位埋深为0.40~3.50m,混合稳定水位埋深为0.60~3.70m,标高为-0.12~3.35m。
根据区域水文地质资料及场地地形、地貌特征,预计该场地范围内全年地下水位变化幅度约1m。
场地地下水主要为赋存于杂填土中、素填土中和细砂中的潜水,中砂的承压水及残积砂质粘性土、全风化花岗岩、散体状强风化花岗岩的孔隙-网状裂隙水和下部碎裂状强风化花岗岩、中风化花岗岩的裂隙中的微承压水,地下水主要靠地下侧迳流补给,其次为大气降水的下渗越流补给,主要通过地下侧向迳流的方式排汇。
深层搅拌桩用于堤防软基处理的施工技术与质量控制
深层搅拌桩用于堤防软基处理的施工技术与质量控制摘要:深层搅拌桩以其施工简便、工效高、成墙效果好、造价低的优点,在堤防软基处理工程中得到广泛应用,本文对深层搅拌桩施工技术与质量控制进行了阐述,并结合软基处理案例作了分析。
关键词:深层搅拌桩;施工技术;质量控制;堤防软基河堤建于河道岸边,河岸地基往往为软弱地基(简称软基)。
软基含水量大、压缩性高、承载力低,若不做适当处理,在软基上建设的堤防很容易因为地基滑动或沉降而破坏。
软基处理方法很多,例如换填法、堆载预压法、碎石桩法、深层搅拌桩法等,其中深层搅拌桩法具有施工简便、工期短、造价低、环保等特点,现已成为当前广泛应用的一种软基处理方法[1]。
采用深层搅拌桩处理软基兼有加固与防渗双重作用,但不同区域的地质条件对深层搅拌桩成墙质量有较大影响,并因此增加了施工控制难度,以致难以保证成墙质量[2]。
鉴于此,本文对深层搅拌桩用于堤防软基处理的施工技术与质量控制进行了分析。
1 深层搅拌桩处理堤防软基的施工技术1.1 施工准备与桩机定位正式施工前,应完成场地平整、清基和形成工作平台的工作。
场地标高应符合设计要求,并将影响施工的地表、地下障碍物清理干净。
然后测量放线定出桩位,并设置标记。
安装深层搅拌桩机,调整、校平并对中。
一般要求桩机垂直度偏差不超过0.5%,对中偏差不超过50mm。
1.2 制备水泥浆深层搅拌桩有喷浆和喷粉两种工艺,前者操作简便、不容易发生沉桩现象,所以应用更广泛,但需要一套制浆系统。
浆液主要由水泥、掺合料、外加剂和水配制而成,按加固软土重量计,水泥掺入比不小于15%。
水泥要求为新鲜、无结块的32.5MPa或42.5MPa的普硅水泥,水灰比控制在0.5~1.0。
配好的水泥浆液应在初凝前使用完毕,通常要在2h内用完,超期浆液应按废浆处理。
1.3 喷浆、搅拌作业深层搅拌桩喷浆、搅拌工艺有多种,如一喷两搅、两喷两搅、两喷四搅等。
以两喷四搅为例,搅拌机头下沉两次,上升两次,下沉、上升时搅拌机头皆旋转(下沉、上升转向相反),但只有1次上升和下沉喷浆,预搅下沉和复搅上升不喷浆。
深层搅拌石灰桩加固软土地基的施工
石灰搅拌加固后的地基,桩体强度高于 胀力所做的功已转化为周围土的变形位能而
中国新技术新产品
一9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 5—
摘 要 : 高等级公路 中, 在 遇到 不 少涵洞 、 通道 、 挡土 结构等 结构物置 于软弱 地基上 或软 厚的 杂填 土之上 , 工期短 暂 时 , 为不 少建 施 成 设单位 和设计单位 的棘手 问题 。针对这 个 问题 , 用生石灰 喷粉深 层搅拌桩 ( 采 简称 石灰搅 拌桩 ) 行软 土地 基处 理 , 有技 术简单 可 进 具 行 . 经济合理的特 点 , 且 能有 效地 加 固软 弱地基 , 少软 土层 沉降和 整体 工程 工后沉 降 , 高软 土层 的承 栽力 。 减 提 关键词 : 软基 ; 合地基 ; 层搅拌石 灰桩 公路 复 深
工程技 术
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深层搅 拌石灰桩 加 固软 土地基 的施 工
鲍 爱 国
( 疆道 路桥 梁 总公 司第 一公 路 工程 处 , 疆 喀什 84 0 ) 新 新 4 0 0
对 特别是 软 桩间 土 。 因此 , 工程结构荷 载和 车辆荷 载作 趋 于平衡 。总 之 , 于一般 的地 基( 在 l石 灰搅拌桩 身的排水 固结 作用 . 其约 束 土体 被 压缩 , 载力 主要 靠桩 体 承担 。 土 )当生石 灰 用量 超 过 一定 界 限时 , 承 通 过 对 一些 工 程 施 工 的 石 灰搅 拌 桩 观 用下 , 测 , 施工期桩体 含水量 总是 很高 , 发现 直观表 由于 土相对 于桩 有 向下滑动 的趋势 ,桩 面对 力绝对 不 可能 阻止 石灰搅 拌桩 的膨胀 ,巨大 现在桩 顶的垫层 上有 明显的 圆形湿痕 ,表 明 桩周 土产 生一 向上的摩 擦阻 力 ,故靠 近桩周 的膨 胀力 必将 在相 当范 围 内传 布 ,这就是 石 桩体含 水量及 渗透系数 均大 于桩间 土。 由于 土 的压力值 为 向下的施 工荷 载值与 向上 的摩 灰 搅拌桩 直径增 大 的原因 。 4 石 灰搅 拌桩 的强度 取决 于软粘 土的含 桩身 材料拌合不 均匀 , 以及配合 比、 合料 不 擦力 两部 分之和 。 掺 因此 , 近桩边 的土承 受的 靠 桩间地 基土应 力降 低 , 石灰搅 拌 水 量 而 同 , 得桩身 渗透系 数在 4 7 1— — 0 5m 压力 最小 , 涮 . x0 3 1—c / 0 石 灰搅 拌 桩 的 强 度 能 否形 成 和 强 度 高 s 间 , 当于粉砂 、 之 相 细砂 的渗 透 系数 , 粘 桩桩 体产 生应力 集 中现象 ,根 据基 础底 面桩 较 与软粘 土 的含 水量有 关 。 生石灰转变 为熟 土 、亚 粘土 的渗 透 系数 大 l 倍 至 1( , 0 0 倍 说 和桩 间土 上埋没 的土 压力盒测 定结 果 ,得 出 低 , 3 明石灰 桩身排水 固结作用较好 。 桩体 和桩 间土的荷 载应力分 担 比 n PS3 1 石灰 以及 继续 水化 ,都要 吸收 和蒸发软粘 土 = /=— 5 为石 灰搅拌 承担 的应力 , 桩问土 承担 的应 中的水份 。 为 因此 , 要有 足够的水供 石灰水 必须 生石灰作 为固化剂 时 ,软粘 土 的渗透性 ( . 在 一 否则无 法形成 强度 。 一方面水 又不 能过 另 系数 随着时间而 直线上 升 ;而用 1%的水泥 力 ) 用 石灰 搅 拌桩 加 固公 路 软 基 时 , 般 化 , 0 多 ,以使 处于饱 和状 态 的软粘 土能够 因脱 水 作为 固化剂 时 ,软粘土 的渗透 系数 随 着时 间 采用 n 3 5 = ~ 较适 宜。 而直线 下降 。石 灰适合 于塑性 指数较 高 的软 石灰搅拌桩加固公路软基的容许沉降量 而 转变成 三相 状态 ,软 土中 的空气才 能为碳 粘土地 基 ,水泥 适合 于塑性指数 较低 的软 土 S 下式计算 : 用 酸 化反应 提供 足够 的二 氧化碳 ,从而形成 使 S △H— = AS ( ) 灰 土反 应 生成 有 一 定强 度的 胶结 物 质条 件 , 5 地基 。 在相 同条件下 。 用石灰 处理的 临时加 固 效果在前 数小时 内 比水 泥处理 的要 明显来得 式 中 :H △ 一加 固 前 的 地 基 土 最 终 沉 降 形成较 高 的强 度 。由于石 灰搅拌 桩 中的水 分 快。 量 ,m; c 在强 度形 成 中得到 消耗 ,灰土含 水量就会 大 2 石灰搅拌桩 与桩间土 的复合地基 效应 △ 一 石灰搅拌 桩在垂 直方 向产 生的 固结 幅度 减 少 ,甚 至 由流动状 态转变 为硬塑 乃至 s 生 石灰加 固软弱地 基后 ,石 灰搅拌 与未 沉降 ,T cI I : 坚硬状态, 从而大大提高石灰土的强度。 加固部 分地基土形 成复合 地基 ,复合地 基 的 A = C A/ +0 S H * c I e) ( () 6 5石灰搅拌桩适宜的土质条件 强度包括搅 拌桩桩 体的强 度和桩周 土粘 聚力 式 中 :C 一 石灰搅 拌桩 的加 固深度 ; H 枯 土 颗粒 粒 径 小 , 表面 积 大 , 分散 性大 , 增加后 的强度 ,石灰搅拌 桩与周 围地 基相 比 △ _孔隙 比的降低 值 ; e- 稳定 性差 , 容易 和石灰 发生 反应 , 并且粘 土较 具有更 高的抗剪强 度 。与生石灰搅 拌 桩邻接 Ae e 一 'G * = 0 e= S AH/0 1o ( 小 的 渗 透 系数 常 可使 石灰 搅 拌 桩含 水 量 降 7) 的桩周 土 ,由于拌 合时产 生的 高温和凝 聚反 式 中 : 一 原地基 的初始孑 隙 比; e O L 低 , 以石灰 搅拌 桩适宜 处理软粘 土地基 。 所 在 应形成厚 度达数厘 米 的高度硬壳 ,此层 硬层 e 一地基 加 固后 孔隙 比 ; 软粘土 矿 物成份 中 , 高岭土 、 土和蒙脱 土 伊利 的存 在影 响 了石灰搅 拌 桩的 吸水 和排 水 , 尤 △ 一 由式 ( 求 出的含水量 降低值 ; w s ) 为三种 主要 的粘 土矿 物成 分 , 而从 结构 、 能量 其是后期 排水 ,但 在施工 期内此层 硬壳 尚未 G 一 土颗粒 比重 。 S 和成份 三个 方 面又可 以说 明蒙脱 土最容易 与 形 成 , 作用是可 以发挥的 。 排水 从对一 些工程 据 资料介 绍某一 路堤 地基用 深层搅 拌石 石灰 发生 反应 ,例如 对于 淤泥质粘 土土样 用 的天然 土和单桩 复合地基 荷载试 验 中 ,发现 灰桩处 理软 土地基 ,该地 基 由高 灵敏度 的粉 x射 线衍 射矿 物分 析 ,稳 定性 好 的矿 物石英 石灰搅拌桩 复合地基 的加荷后 稳定 时 间较 天 质 软 粘 土 构 成 ,厚 度 6 1m,抗 剪 强 度 含 量 在 4 %以上 ,高 岭 土 和伊 利 土 含 量 为 —2 0 然 土基 为短 ,也就 证实 了石灰搅拌 桩 的排 水 1 K a含 水量 6 % , 0P, o 经室 内试 验表 明 , 用制备 4%,把 其 中一 段经 过大 气干燥 的淤 泥粘 土 o 固结 作用 。 的石灰 加 固试样测 试其 抗剪 强度 ,在 1 d 0 后 石灰搅 拌桩 钻取 试样 放入水 中,约一个多 小 石灰搅拌 桩与桩 间土 的复合地基 抗剪 强 增 加 到 5 K a 0 P ,三 个 月 后 测 试 强 度 增 加 到 时就完 全崩 解为 泥浆 。崩解速 度 与一般粘 土 度可 用下式计 算 : 10 P , 0 K a在试 验路 堤 4 m高 的下 面 , 灰搅 拌 十分接 近 ,说明 了这类 粘土恰 恰缺少 蒙脱土 石 f= 1d ) dsp ( -  ̄C+ r ( ) 桩 的设计 间距为 1 - . 桩长 1m。 现场 类 粘土 矿物 , 1 . 1 m, o 2 0 经 石灰 较难 与土发 生化学 反应 , 不 式 中 :, 复合地基 抗剪强度 ,P; T一 - Ka 澳试 的沉 降 曲线表 明 ,用石 灰搅拌 桩加 固的 能 大量 生成碳 酸 钙等胶 结物 质 ,致使 石灰搅 4 T 一石灰搅 拌桩的抗 剪强度 , P ; 个 Ka 地基沉降减少了大约 6%,其沉降量为 2 — 拌 桩强度 较 低 ,也 揭示 了石灰 搅拌桩适 宜于 0 0 ds一 消化 和凝硬 反应 结束 后 石灰 搅拌 2m, 计算值 与实测 值吻合较 好 。 , 5 设计 蒙脱土类矿物含量高的粘土地基。 桩加 固率( 面积 比) ’ 3生石 灰剂量对 石灰搅拌 桩强度 的影响 6结语 ds-1 - .)s ' - . 1 d (5 8 ( 2) 在同一 生石 灰含量 的条件 下 ,不同 的土 通过 分析 ,可见 石灰搅 拌桩 处理软 粘士 d一石灰搅拌桩 置换 率 ( 积比 ) 面 类具 有明显 不 同的抗压 强度 ,根据 室内试 验 和 淤泥质 粘土 地基 的效果 是 明显 的,用 石灰 d =r242 s i /1 d ( ) 表 明: 3 当生石 灰含量 在 6 %一 1%的 范围 内变 搅拌 桩处 理后 的地 基 , 透性增 大 , 8 渗 石灰 搅拌 d 一石 灰搅 拌桩直径 ,=0m d5c ; 化时 , 石灰搅 拌桩 仍保持 原来土 壤 的特 性 ; 不 桩有 助于 排水 固结 ,经处 理后 复合地基 降低 l 石灰搅拌桩 间中心距 , ; - c m 同 土性 的石 灰 粉 渗 入 量各 有 最 佳 渗 人量 区 了软 土含 水量 , 大 了粘 聚力 , 合地基 的强 增 复 c 石 灰 搅拌 桩 加 固后 地 基 土 的 粘 聚 间 , 于或 小于这 一 区间的渗人 量 , 一 大 都得不 到 度得到了提高 , 可以取得较好的经济效益, 适 力,P; Ka 经济 的加 固效果 。 宜用于高等级公路的挡土结构、 桥涵、 通道的 C = o d P, C + A ( 4) 生 石 灰 的 膨 胀 力 与 生 石 灰 的 含 量成 正 软土 地基 中。 式 中:o C 一原地基 土的粘 聚力 ,P ; Ka 比, 但膨胀应力的大小, 则与生石灰有效氧化 参考 文献 d 一经 石灰 搅拌 桩 处理 后 的强 度增 加 系 钙含量 、 力的大 小和 方 向、 化 的快 慢有 【 李红 涛 , 约束 熟 l 1 潘威 . 搅拌 石 灰桩加 固软 土地 深层 数 ,= 010 : d . . —4 关, 如采用 有效 氧化钙 含量 为 8%一 9 5 8%的生 基应 用研 究【. 科技纵 横 ,060— 5 J甘肃 ] 20 —4 1. △ 一有 效压缩 荷 载 , 是 固结试 验 曲线 石灰, P 它 让其在近似完全约束的条件下熟化, 测 【 马四 新深层 搅拌 石灰桩 在公路 软土地 基处 2 】 中与 加 固后孔 隙 比 e 对应 的压 缩荷 载 P 与 得其 轴 向膨 胀应 力最 高 可达 1. P ,随着 理 中的应 用[. 6 a 1M J 山西建筑 ,07 0—0 1 20— 9 1. 固结屈服应力 P 之差 。 c 周围约束的放松, 轴向膨胀应力急剧减少, 膨
水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用
水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用4.4.2桩端土的压缩变形复合地基底面的附加应力为55.7KPa,自重应力为140Kpa,土层的压缩模量为30MPa;6米下的附加应力为46.9KPa,自重应力为200kPa;对应的e值=e1-e2=0.015。
经过计算并参考周边项目的e-P曲线,在桩端6米范围内,压缩量<5cm。
4.4.3经计算和分析,复合地基的沉降量GOcnu满足规范的要求。
4.5管基、井底等特殊部位处理项目的污水管的管底高程低于复合地基顶面标高,为保证污水管的管底有足够的承载力,在管底部位至少保证有三根桩形成复合地基来承载。
并保证管底有50CnI砂垫层。
5、水泥搅拌桩施工方法5.1材料要求采用32.5级以上的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
采用饮用水,使用非饮用水需控制硫酸盐和含盐量。
PH值,4。
5.2施工方法5.3.1清理平整施工场地施工前开挖排水沟及时排除地面积水,平整施工场地,回填50cm碎石并碾压密实作为施工面。
搅拌桩停浆面高于设计桩顶面50cm,搅拌桩施工完毕后,回填50Cm砂垫层,碾压密实后作为路基垫层。
5.4.2标出钻孔位置在整平后的场地上按设计要求标出搅拌桩位置(误差不得大于2cm),并测量场地的高程,确定喷浆标高和停浆标高。
5.5.3前台钻机定位、钻进及后台拌合水泥浆钻机就位,对正桩位(桩位误差不大于2cm),调平桩机机身,保证桩的垂直度(允许偏差1.5%),启动主电机钻进至设计深度(搅拌桩穿透淤泥层进入持力层约50cm)o在前台就位钻进的同时,后方应按照试验室提供的水泥浆配合比制浆,制备好的水泥砂浆不得离析,泵送必须连续,注浆压力控制在0.4MPa~0.6MPa0水泥浆池宜设两个,一个用以控制配比,一个做泵送池。
控制浆液的罐数、水泥及外掺剂的用量及泵送浆液的时间应由专人记录。
针对施工现场施工班组操作人员作业水平不高的现象,可以在拌浆桶上用油漆标识水位线,然后交底给现场作业人员,在注水到该水位线时,加多少包水泥搅拌就是设计的配合比。
深层搅拌法在房屋软土地基加固中的应用
采用水平分段,斜向分层浇筑及掺加片石。
砼强度达70%可拆模重新支模于上一层(每次立模高度为2米,预埋拉杆),预埋内拉杆采用φ16钢筋自行加工。
四、保证挡土墙安全性应该采取的措施完成了挡土墙截面设计及稳定、强度验算之后,必须采取必要的措施,以保证挡土墙的安全性。
1.挡土墙基础加固措施。
(1)为减少基底压应力,增加抗倾覆的稳定性,在墙趾处伸出一台阶,以拓宽基底。
墙趾台阶的宽度不小于20cm,台阶高宽比可采用3:2或2:1;(2)地基为软弱土层时,可用砂砾、碎石、矿渣或灰土等质量较好的材料换填,以扩散基底压应力,满足设计要求。
2.排水措施。
对于浆砌石挡土墙,应在墙前地面以上设置一排泄水孔。
墙较高时,可在墙上部加设泄水孔。
泄水孔采用10×10cm的方孔或圆孔,孔眼间距2~3米,上下排泄水孔错开设置。
泄水孔进水口应设置反滤材料,并用疏孔水泥板封堵墙背泄水孔的进水口,以防山(野)鼠进入挖空,造成路肩塌陷。
3.沉降缝与伸缩缝的设置。
为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂,需按墙高和地基性质的变异,设置沉降缝,同时,为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度变化作用而产生裂缝,需设置伸缩缝。
挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起,每隔10~15m设置一道,缝宽2~3cm,自墙顶做至基底,缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿墙的内、外、顶三侧填塞,填塞深度不小于15cm。
4.墙顶与路面的衔接。
当墙顶宽大于土路肩宽度时,挡土墙侵入土路肩部分应预留出相当于路面结构厚度部分以铺筑路面。
5.车辆安全行驶保障措施。
对于路肩墙,其墙顶面以下50cm 采用C20砼浇筑,并预埋钢筋,在其上设置防撞栏或防撞墙。
五、结语公路挡土墙是路基防护工程的重要组成部分。
在山区公路中,挡土墙的应用更为广泛。
挡土墙设计时,应进行详细地调查、勘测,确定构造物的形式与尺寸和利用地产材料,运用合适的理论计算土压力,并进行稳定性和截面强度方面的验算,采取合理、可行的措施,以保证挡土墙的安全性。
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深层搅拌石灰桩在里下河地区软土地基中的应用
【摘要】讨论深层搅拌石灰桩强度形成机理,加固处理公路软基的有效性和
应用条件。该方法具有设备简单、施工方便、经济效益好的特点。
【关键词】公路软基;复合地基;深层搅拌石灰桩
在里下河地区公路施工中,遇到不少涵洞、通道、挡土结构等结构物置
于软弱地基上或软厚的杂填土之上,施工期短暂时,成为不少建设单位和设计单
位的棘手问题。针对这个问题,采用生石灰喷粉深层搅拌桩(简称石灰搅拌桩)
进行软土地基处理,具有技术简单可行,且经济合理的特点,能有效地加固软弱
地基,减少软土层沉降和整体工程工后沉降,提高软土层的承载力。
1、生石灰对软粘土地基的基本作用
根据设计确定石灰搅拌桩钻机的位置,启动搅拌机,钻进时喷射压缩空气,
准备加固的土在原位受到扰动。随着钻进到设计标高,钻机钻头反向旋转,边提
升,边由压缩空气输送生石灰,向着由钻头搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷入被
搅拌的土体中,使土体和石灰进行充分拌和,形成具有整体性好,水稳定性好和
一定强度的石灰土桩。
通过机构搅拌,将软土重塑的同时掺入适量的石灰,石灰与软土矿物发生化
学反应,形成一种复杂的不溶于水的、将土颗粒粘结在一起的硅酸钙凝胶,硅酸
钙凝胶起到包裹和联结的作用,形成网状结构,在土颗粒间相互穿插,使土颗粒
联系得很牢固,改善了土的物理力学性质,发挥了石灰固化剂的强化作用。
2、石灰搅拌桩身的排水固结作用
通过对一些工程施工的石灰搅拌桩观测,发现施工期桩体含水量总是很高,
直观表现在桩顶的垫层上有明显的圆形湿痕,表明桩体含水量及渗透系数均大于
桩间土。由于桩身材料拌合不均匀,以及配合比、掺合料不同,涮得桩身渗透系
数在4.07×10-3-10-5cm/s之间,相当于粉砂、细砂的渗透系数,较粘土、亚粘
土的渗透系数大10倍至100倍,说明石灰桩身排水固结作用较好。
生石灰作为固化剂时,软粘土的渗透性系数随着时间而直线上升;而用10%
的水泥作为固化剂时,软粘土的渗透系数随着时间而直线下降。石灰适合于塑性
指数较高的软粘土地基,水泥适合于塑性指数较低的软土地基。在相同条件下,
用石灰处理的临时加固效果在前数小时内比水泥处理的要明显来得快。
值得注意的是,当石灰搅拌桩渗透系数K值足够小(如软粘土地基),而桩
的直径d又足够大(例d≥50cm时),即使桩处于水下,也不能形成充分供水的
条件,石灰搅拌桩的含水量仍然较初始含水量大幅度减小。
3、石灰搅拌桩与桩间土的复合地基效应
生石灰加固软弱地基后,石灰搅拌与未加固部分地基土形成复合地基,复合
地基的强度包括搅拌桩桩体的强度和桩周土粘聚力增加后的强度,石灰搅拌桩与
周围地基相比具有更高的抗剪强度。与生石灰搅拌桩邻接的桩周土,由于拌合时
产生的高温和凝聚反应形成厚度达数厘米的高度硬壳,此层硬层的存在影响了石
灰搅拌桩的吸水和排水,尤其是后期排水,但在施工期内此层硬壳尚未形成,排
水作用是可以发挥的。从对一些工程的天然土和单桩复合地基荷载试验中,发现
石灰搅拌桩复合地基的加荷后稳定时间较天然土基为短,也就证实了石灰搅拌桩
的排水固结作用。4、生石灰剂量对石灰搅拌桩强度的影响
在同一生石灰含量的条件下,不同的土类具有明显不同的抗压强度,根据室
内试验表明:(1)当生石灰含量在6%- 18%的范围内变化时,石灰搅拌桩仍保
持原来土壤的特性;(2)不同土性的石灰粉渗入量各有最佳渗人量区间,大于或
小于这一区间的渗入量,都得不到经济的加固效果。
生石灰的膨胀力与生石灰的含量成正比,但膨胀应力的大小,则与生石灰有
效氧化钙含量、约束力的大小和方向、熟化的快慢有关,如采用有效氧化钙含量
为85%-89%的生石灰,让其在近似完全约束的条件下熟化,测得其轴向膨胀应力
最高可达11.6MPa,随着周围约束的放松,轴向膨胀应力急剧减少,膨胀力所做
的功已转化为周围土的变形位能而趋于平衡。总之,对于一般的地基(特别是软
土),当生石灰用量超过一定界限时,其约束力绝对不可能阻止石灰搅拌桩的膨
胀,巨大的膨胀力必将在相当范围内传布,这就是石灰搅拌桩直径增大的原因。
5、石灰搅拌桩的强度取决于软粘土的含水量
石灰搅拌桩的强度能否形成和强度高低,与软粘土的含水量有关。生石灰转
变为熟石灰以及继续水化,都要吸收和蒸发软粘土中的水份。因此,必须要有足
够的水供石灰水化,否则无法形成强度。另一方面水又不能过多,以使处于饱和
状态的软粘土能够因脱水而转变成三相状态,软土中的空气才能为碳酸化反应提
供足够的二氧化碳,从而形成使灰土反应生成有一定强度的胶结物质条件,形成
较高的强度。由于石灰搅拌桩中的水分在强度形成中得到消耗,灰土含水量就会
大幅度减少,甚至由流动状态转变为硬塑乃至坚硬状态,从而大大提高石灰土的
强度。
6、石灰搅拌桩适宜的土质条件
石灰搅拌桩是靠石灰与土之间发生一系列物理化学反应而形成强度的,不同
的土质会产生不同的加固效果。
粘土颗粒粒径小,表面积大,分散性大,稳定性差,容易和石灰发生反应,
并且粘土较小的渗透系数常可使石灰搅拌桩含水量降低,所以石灰搅拌桩适宜处
理软粘土地基。在软粘土矿物成份中,高岭土、伊利土和蒙脱土为三种主要的粘
土矿物成分,而从结构、能量和成份三个方面又可以说明蒙脱土最容易与石灰发
生反应,例如对于淤泥质粘土土样用X射线衍射矿物分析,稳定性好的矿物石
英含量在40%以上,高岭土和伊利土含量为40%,把其中一段大气干燥的淤泥
粘土石灰搅拌桩钻取试样放入水中,约一个多小时就完全崩解为泥浆,崩解速度
与一般粘土十分接近,说明了这类粘土恰恰缺少蒙脱土类粘土矿物,石灰较难与
土发生化学反应,不能大量生成碳酸钙等胶结物质,致使石灰搅拌桩强度较低,
也揭示了石灰搅拌桩适宜于蒙脱土类矿物含量高的粘土地基。
7、结语
通过分析,可见石灰搅拌桩处理软粘士和淤泥质粘土地基的效果是明显的,
用石灰搅拌桩处理后的地基,渗透性增大,石灰搅拌桩有助于排水固结,经处理
后复合地基降低了软土含水量,增大了粘聚力,复合地基的强度得到了提高,可
以取得较好的经济效益,适宜用于高等级公路的挡土结构、桥涵、通道的软土地
基中。