地基處理深層攪拌法

1、地基處理深層攪拌法一般規(guī)定1 深層攪拌法適于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120KPa的粘性土等地基。當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，宜通過試驗確定其適用性，冬季施工時應(yīng)注意負溫對處理效果的影響。2 工程地質(zhì)勘察應(yīng)查明填土層的厚度和組成，軟土層的分布范圍、含水量和有機質(zhì)含量，地下水的侵蝕性質(zhì)等。3. 深層攪拌設(shè)計前必須進行室內(nèi)加固試驗，針對現(xiàn)場地基土的性質(zhì)，選擇合適的固化劑及外摻劑，為設(shè)計提供各種配比的強度參數(shù)。加固土強度標(biāo)準(zhǔn)值宜取90d齡期試塊的無側(cè)限抗壓強度。設(shè)計1.深層攪拌法處理軟土的固化劑可選用水泥，也可選用其它有效的固化材料。固化劑的摻入量宜為被加

2、固土重的7%15%.外摻劑可根據(jù)工程需要選用具有早強、緩凝、減水、節(jié)約水泥等性能的材料，但應(yīng)避免污染環(huán)境。2.攪拌樁復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基荷載試驗確定，也可按下式計算：fsp，k=m·Rkd/Ap + ·（1-m）fs，k       （1）式中fsp，k 復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值；m 面積置換率；Ap 樁的截面積；fs，k 樁間天然地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值； 樁間土承載力折減系數(shù)，當(dāng)樁端土為軟土?xí)r，可取0.51.0，當(dāng)樁端土為硬土?xí)r，可取0.10.4，當(dāng)不考慮樁間土的作用時，可取0；Rkd 單樁豎向承載力

3、標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)通過現(xiàn)場單樁荷載試驗確定。單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值也可按下列二式計算，取其中較小值：Rkd =fcu，kApRkd=qsUpl + Apqp式中fcu，k 與攪拌樁身加固土配比相同的室內(nèi)加固土試塊（邊長為70.7mm的立方體，也可采用邊長為50mm的立方體）的無側(cè)限抗壓強度平均值； 強度折減系數(shù)，可取0.350.50；qs 樁周土的平均摩擦力，對淤泥可取58KPa，對淤泥質(zhì)土可取812KPa，對粘性土可取1215KPa；Up 樁周長；l 樁長；qp 樁端天然地基土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值，可按國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GBJ7-89第三章第二節(jié)的有關(guān)規(guī)定確定； 樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，可

4、取0.40.6.在設(shè)計時，可根據(jù)要求達到的地基承載力，按（1）式求得面積置換率m.3.深層攪拌樁平面布置可根據(jù)上部建筑對變形的要求，采用柱狀、壁狀、格柵狀、塊狀等處理形式?？芍辉诨A(chǔ)范圍內(nèi)布樁。柱狀處理可采用正方形或等邊三角形布樁形式，其樁數(shù)可按下式計算：n=m·A/Ap （）式中n 樁數(shù)；A 基礎(chǔ)底面積。4.當(dāng)攪拌樁處理范圍以下存在軟弱下臥層時，可按國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GBJ7-89的有關(guān)規(guī)定進行下臥層強度驗算。5. 攪拌樁復(fù)合地基的變形包括復(fù)合土層的壓縮變形和樁端以下未處理土層的壓縮變形。其中復(fù)合土層的壓縮變形值可根據(jù)上部荷載、樁長、樁身強度等按經(jīng)驗取 1030mm.樁端

5、以下未處理土層的壓縮變形值可按國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GBJ7-89的有關(guān)規(guī)定確定。6.深層攪拌壁狀處理用于地下?lián)跬两Y(jié)構(gòu)時，可按重力式擋土墻設(shè)計。為了加強其整體性，相鄰樁搭接寬度宜大于100mm.施工1.深層攪拌法施工的場地應(yīng)事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙物（包括大塊石、樹根和生活垃圾等）。場地低洼時應(yīng)回填粘性土料，不得回填雜填土。基礎(chǔ)底面以上宜預(yù)留500mm厚的土層，攪拌樁施工到地面，開挖基坑時，應(yīng)將上部質(zhì)量較差樁段挖去。2.深層攪拌施工可按下列步驟進行：1）深層攪拌機械就位；2）預(yù)攪下沉；3）噴漿攪拌提升；4）重復(fù)攪拌下沉；5）重復(fù)攪拌提升直至孔口；6）關(guān)閉攪拌機械。3.施工前

6、應(yīng)標(biāo)定深層攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設(shè)備提升速度等施工參數(shù)，并根據(jù)設(shè)計要求通過成樁試驗，確定攪拌樁的配比和施工工藝。4.施工使用的固化劑和外摻劑必須通過加固土室內(nèi)試驗方能使用。固化劑漿液應(yīng)嚴格按預(yù)定的配比拌制。配備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)，拌制漿液的罐數(shù)、固化劑與外摻劑的用量以及泵送漿液的時間等應(yīng)有專人記錄。5.應(yīng)保證起吊設(shè)備的平整度和導(dǎo)向架的垂直度，攪拌樁的垂直度偏差不得超過1.5%，樁位偏差不得大于50mm.6.攪拌機預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水，當(dāng)遇到較硬土層下沉太慢時，方可適量沖水，但應(yīng)考慮沖水成樁對樁身強度的影響。7.攪拌機噴漿提升的速度和次數(shù)必須符

7、合施工工藝的要求，應(yīng)有專人記錄攪拌機每米下沉或提升的時間，深度記錄誤差不得大于50mm，時間記錄誤差不得大于5s，施工中發(fā)現(xiàn)的問題及處理情況均應(yīng)注明。質(zhì)量檢驗1.施工過程中應(yīng)隨時檢查施工記錄，并對每根樁進行質(zhì)量評定。對于不合格的樁應(yīng)根據(jù)其位置和數(shù)量等具體情況，分別采取補樁或加強鄰樁等措施。2.攪拌樁應(yīng)在成樁7d內(nèi)用輕便觸探器鉆取樁身加固土樣，觀察攪拌均勻程度，同時根據(jù)輕便觸探擊數(shù)用對比法判斷樁身強度。檢驗樁的數(shù)量應(yīng)不少于已完成樁數(shù)的2%.3.在下列情況下尚應(yīng)進行取樣、單樁荷載試驗或開挖檢驗：1）經(jīng)輕便觸探對樁深強度有懷疑的樁應(yīng)鉆取樁身芯樣，制成試塊并測定樁身強度；2）場地復(fù)雜或施工有問題的樁應(yīng)

8、進行單樁荷載試驗，檢驗其承載力；3）對相鄰樁搭接要求嚴格的工程，應(yīng)在樁養(yǎng)護到一定齡期時選取數(shù)根樁進行開挖，檢查樁頂部分外觀質(zhì)量。4.基槽開挖后，應(yīng)檢驗樁位、樁數(shù)與樁頂質(zhì)量，如不符合規(guī)定要求，應(yīng)采取有效補救措施。深層攪拌法適用于飽和軟黏土、淤泥質(zhì)亞黏土、新吹填土、沼澤地帶炭土、沉積粉土等土層的建筑物基礎(chǔ)加固，深層攪拌摻水泥格柵式擋墻作為深基坑支護，隔水帷幕，以及道路，港口基礎(chǔ)的軟土地基加固，土的承載力可由90Kpa提高到248Kpa.（一）施工準(zhǔn)備1.材料（1） 深層攪拌法加固軟黏土，宜選用525#以上普硅水泥作為固化劑，水泥摻量根據(jù)加固強度，一般為加固土重的7%-15%，每一立方米摻加水泥量約

9、為110-160Kg用公式表示為：摻入比（%）=水泥重/被加固的軟土重×100%.（2） 改善水泥土性質(zhì)和樁（墻）體強度，可選用木質(zhì)素磺酸鈣、石膏、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鈉等外加劑，還可摻入不同比例的粉煤灰。（3） 深層攪拌以水泥作為固化劑，其配合比為水泥：砂=1：1-1：2，為增加水泥砂漿和易性能，利于泵送，宜加入減水劑（木質(zhì)素磺酸鈣），摻入量為水泥用量的0.2%-0.25%，并加入硫酸鈉，摻入量為水泥用量的1%，以及加入石膏，摻入量為水泥用量的2%，水灰比為0.41-0.50，水泥漿稠度為1-14CM，能起到速凝早強作用。2.作業(yè)條件（1） 依據(jù)地質(zhì)勘察資料進行室內(nèi)配合比試驗，結(jié)合

10、設(shè)計要求，選擇最佳水泥加固摻入比，確定攪拌工藝。（2） 依據(jù)設(shè)計圖紙，編制施工方案，做好現(xiàn)場平面布置，安排施工進度，布置水泥漿制備的灰漿池，有條件時將水泥漿制備系統(tǒng)安裝在流動掛車上，便于流動供應(yīng)，采用泵送澆筑時，泵送距離小于50米為宜。（3） 清理現(xiàn)場地下、地面及空中障礙物，以利施工安全。（4） 測量放線，定出每一個樁位。（5） 機械設(shè)備配置：深層攪拌機、起重機及導(dǎo)向、量測、固化劑制備等系統(tǒng)。（6） 勞動組織：每臺深層攪拌機械組由12人組成。（7） 如施工現(xiàn)場表土堅硬，需要注水?dāng)嚢钑r，現(xiàn)場四周設(shè)排水溝及集水井。（二）操作工藝1.深層攪拌法水泥土固化原理及操作工藝（1） 利用水泥系作為固化劑通過

11、特殊的深層攪拌機在地基深處就地將軟黏土與水泥漿強制拌和后，首先發(fā)生水泥分解，水化反應(yīng)生成水化物，然后水化物膠結(jié)與顆粒發(fā)生粒子交換，因?；饔?，以及硬凝反應(yīng)，形成具有一定強度和穩(wěn)定性水泥加固土，從而提高地基承載力及改變地基土物理力學(xué)性能，達到加固軟土地基效果。（2） 深層攪拌兩臺電動機分別通過減速器，攪拌軸使攪拌頭切削軟土，并經(jīng)中心管向地基土中壓入固化劑，強制拌和成水泥土。2.深層攪拌法施工工藝特點：根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的要求，可布置成柱狀、壁狀和塊狀三種加固形式。柱（樁）狀加固形式：每間隔一定的距離打設(shè)一根 攪拌樁。壁狀加固形式：將相鄰攪拌樁部分重疊搭接而成。塊狀加固形式：縱橫兩個方向的相鄰樁搭接而成

12、。3.深層攪拌樁施工工藝（1） 定位對中（2） 預(yù)攪下沉（3） 制備固化劑漿液（4） 噴漿攪拌提升（5） 重復(fù)攪拌（6） 移位4.壁狀加固施工工藝流程：按柱狀加固工藝，將相鄰兩樁縱向相垂搭接成行施工，相鄰兩樁搭距按設(shè)計需要確定。形狀如“8”字型。5.塊狀加固施工工藝流程：按深層攪拌施工工藝將相鄰的樁縱橫搭接施工，即組成塊狀加固體，兩行樁之間搭接距可按設(shè)計需要確定。（三）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.保證項目深層攪拌樁使用的水泥品種、標(biāo)號、水泥漿的水灰比，水泥加固土的摻入比和外加劑的品種摻量，必須符合設(shè)計要求。檢驗方法：檢查出廠證明、合格證試驗報告及施工記錄。2.基本項目（1） 深層攪拌樁的深度、斷面尺寸、搭接情

13、況整體穩(wěn)定和墻體、樁身強度必須符合設(shè)計要求。檢驗方法：1）一般成樁后兩周內(nèi)用鉆機取樣檢驗，開挖檢查斷面尺寸，觀察樁身搭接情況及攪拌均勻程度，樁身不能有滲水現(xiàn)象。2）攪拌樁質(zhì)量檢驗，使用輕便觸探，根據(jù)觸探擊數(shù)判斷各段水泥漿強度。（2） 現(xiàn)場載荷試驗：用此法進行工程加固效果檢驗，因為攪拌樁的質(zhì)量與成樁工藝、施工技術(shù)密切相關(guān)，用現(xiàn)場載荷試驗所得到的承載力完全符合實際情況。（3） 定期進行沉降觀測，對正式采用深層攪拌加固地基的工程，定期進行沉降觀測、側(cè)向位移觀測，是直觀檢查加固效果的理想方法。3.允許偏差深層攪拌樁的質(zhì)量允許偏差和檢驗方法應(yīng)符合下表的要求。檢查數(shù)量，按墻（柱）體數(shù)量抽查5%。項目

14、60;            允許偏差（mm）         檢查方法-樁體樁頂位移       10（20）            用尺量檢查樁（墻）體垂直度   0.5H/100   

15、  用測量儀器吊線和尺量檢查-H為樁長度。（四）施工注意事項1.避免工程質(zhì)量通?。?） 深層攪拌機應(yīng)基本保持垂直，要注意平整度和導(dǎo)向架垂直度。（2） 深層攪拌葉下沉到一定深度后，即開始按設(shè)計配合比拌制水泥漿。（3） 水泥漿不能離析，水泥漿要嚴格按照設(shè)計的配合比配置，水泥要過篩，為防止水泥漿離析，可在灰漿機中不斷攪動，待壓漿前才漿水泥漿倒入料斗中。（4） 要根據(jù)加固強度和均勻性預(yù)攪，軟土應(yīng)完全預(yù)攪切碎，以利于水泥漿均勻攪拌1）壓漿階段不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，輸漿管不能發(fā)生堵塞。2）嚴格按設(shè)計確定數(shù)據(jù)，控制噴漿、攪拌和提升速度。3）控制重復(fù)攪拌時的下沉和提升速度，以保證加固范圍每一深度內(nèi)，得

16、到充分攪拌。（5） 在成樁過程中，凡是由于電壓過低或其它原因造成停機，使成樁工藝中斷的，為防止斷樁，在攪拌機重新啟動后，將深層攪拌葉下沉半米后再繼續(xù)成樁。（6） 相鄰兩樁施工間隔時間不得超過12小時（樁狀）。（7） 確保壁狀加固體的連續(xù)性，按設(shè)計要求樁體要搭接一定長度時，原則上每一施工段要連續(xù)施工，相鄰樁體施工間隔時間不得超過24小時（壁狀）。（8） 考慮到攪拌樁與上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)或承臺接觸部分受力較大，因此通常還可以對樁頂板-1.5M范圍內(nèi)再增加一次輸漿，以提高其強度。（9） 在攪拌樁施工中，根據(jù)摩擦型攪拌受力特點，可采用變摻量的施工工藝，即用不同的提升速度和注漿速度來滿足水泥漿的摻入比要求。在定量泵條件下，在軟土中摻入不同水泥漿量，只有改變提升速度，通過提升速度檢測儀檢測。2.主要安全技術(shù)措施（1） 深層攪拌機冷卻循環(huán)水在整個施工過程中不能中斷，應(yīng)經(jīng)常檢查進水和回水溫度，回水溫度不應(yīng)過高。（2） 深層攪拌機的入土切削和提升攪拌，負載荷太大及電機工作電流超過額定值時，應(yīng)減慢提升速度或補給清水，一旦發(fā)生卡鉆或停鉆現(xiàn)象，應(yīng)切斷電源，將攪拌機強制提起之后，才能重啟動電機。（3） 深層攪拌機電網(wǎng)電壓