第十次深层搅拌桩.ppt

第十章 深层搅拌法 10.1 概述 10.2 加固原理 10.3 设计过程与设计计算 10.4 施工工艺 10.5 效果检验 10.6 工程实例 主要内容 10.1 概 述 定 义 适用范围 重要概念 通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥、石灰等固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。 深层搅拌法－ 加固软粘土地基 一、定 义 最适宜于加固各种成因的饱和软粘土。使用深层搅拌法加固的土质有新吹填的超软土、沼泽地带的泥炭土、粘土、粉质粘土、沉积的粉土和淤泥质土等。 加固深度通常超过5m，最大的加固深度可达60m。 二、适用范围 水泥的水解和水化反应 碳酸化作用 加固原理 10.2 加固原理 粘土颗粒与水泥水化物作用 水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物 （硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙 、硫酸钙）等很快与软土中的水发生水解和水化 反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙等化合物，这 些化合物能迅速溶于水，使水泥颗粒表面重新暴 露，再与水发生反应，这样周围的水溶液就逐渐 达到饱和。不再溶解的新生成物就只能以胶体析 出，悬浮于溶液中，形成胶体，形成水泥石骨架。 水泥的水解和水化反应 当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化， 形成水泥石骨架，有的则与其周围具有一定活性 的粘土颗粒发生反应。 粘土颗粒与水泥水化物的作用 水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和 空气中的二氧化碳，发生碳酸化反应，生成 不溶于水的碳酸钙，从而增强水泥土强度。 碳酸化作用 软土的分布及其软土指标 室内配比试验 设计参数的确定 设计过程 10.3 设计过程与设计 为什么要做？ 试验内容 测试指标 室内 配比试验 10.3 设计过程与设计 了解加固软土的可能性； 为水泥土搅拌法的设计计算和施工工艺提供 可靠的指标。 －水泥掺入比、水灰比、最佳外掺剂、龄期 室内配合比的目的 水泥掺入比 最佳外掺剂－提高水泥强度，改善其性能 －木质素璜酸钙、石膏、粉煤灰等。 水泥土物理性质指标－重度、密度 水泥土力学性质指标 无侧限抗压强度 抗拉强度 抗剪强度 变形模量 压缩系数和压缩模量 测试指标 固化剂选择 品种、外掺剂 平面布置、桩径 桩长、水泥掺入比、根数 设计参数 柱状形式 10.3 设计过程与设计 S 等边三角形或方形布置， 可只在基础平面范围内布置 桩径——450~700mm 一、桩径、平面布置 1、当土质条件、施工因素限制加固深度－L 根据桩长－单桩承载力Pa和水泥土抗压强度qu－参照室内配合比试验－选择所需的水泥掺入比。 二、桩长、水泥掺入比 2、当搅拌加固的深度不受限制时，可根据室内配合比试验资料选定水泥掺入比——再确定桩身强度——根据桩身强度计算单桩承载力特征值——计算桩身长度。 3、直接根据上部结构对地基的要求，选定单桩承载力特征值——计算桩身长度、强度——选择水泥掺入比 根据设计要求的地基复合地基承载力特征值Rsp和前面求得的单桩承载力特征值Ra——n 三、桩的根数