文档介绍：王志斌
湖南科技大学城市地下工程系
深基坑工程
2011年8月
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第三章水泥土搅拌桩围护 概述
:水泥土深层搅拌桩又称搅拌桩挡墙,是加固软土地基的一种新方法,它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械,将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理-化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体。
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Mixed-In-Place Method MIP(美国)
Deep Mixing Method (日本)
固化剂采用水泥或石灰;
支挡高度,国内最深9m。
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特点:施工无震动、噪音、无废水泥浆;坑内无需支撑拉锚,优良的抗渗特性。
适应条件:深层搅拌桩最适宜于各种成因的饱和软粘土,包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等。一般认为含有高岭石、多水高岭石与蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好;含有伊利石、***化物等粘性土以及有机质含量高、酸碱度(PH值)较低的粘性土的加固效果较差。
加固和支护深度:国外最大深度60m ,国内一般最大加固深度15~18m。直径500~600mm。
近年来广泛应用于5~7m深基坑围护结构。
用于桩间止水。
一般采用425普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为固化剂
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水泥土的加固机理与特性 水泥土的加固机理
水泥土主要反应有:
(1)水泥的水解和水化反应
(2)粘土颗粒与水泥水化物的作用
(3)碳酸化作用
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水泥土的特性
重度:%~%
无侧限抗压强度qu=~
内聚力c=~
内摩擦角φ=20~30°
掺入比:水泥重量与被加固土体的重量之比,一般为7%~15%
搅拌次数:搅拌头从上到下或从下到上运动的次数,三搅三喷、三搅一喷等
水灰比:~,~
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(1)固化剂和外加剂
(2)水泥的掺合量
(3)龄期
(4)土的含水量
(5)土质的影响
(6)有机质含量和砂粒的含量
(7)搅拌的方法与时间
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水泥土搅拌桩围护的设计与计算
(1)技术先进;(2)施工可行;(3)安全可靠;(4)经济合理。
:
(1)基坑的几何尺寸、形状、开挖深度;
(2)工程地质、水文地质条件:土层分布及其物理力学性质,地下水情况;
(3)支护结构所受的荷载及大小;
(4)基坑周围的环境、建筑、道路及地下管线情况。
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水泥土搅拌桩是一种具有一定刚性的脆性材料所构成,抗压强度远大于抗拉强度。一般采用水泥土搅拌桩作围护结构以“重力式”挡墙为宜。
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