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準值不大于120KPa的粘性土等地基。當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，冬季施工時應注意負溫對處理效果的影響。     2、工程地質(zhì)勘察應查明填土層的厚度和組成，軟土層的分布范圍、含水量

2、和有機質(zhì)含量，地下水的侵蝕性質(zhì)等。    3. 深層攪拌設計前必須進行室內(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，為設計提供各種配比的強度參數(shù)。加固土強度標準值宜取90d齡期試塊的無側(cè)限抗壓強度。    設  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，但應避免污染環(huán)境。 &

3、#160;  2.攪拌樁復合地基承載力標準值應通過現(xiàn)場復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  復合地基的承載力標準值；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準值；  樁間土承載力折減系數(shù)，當樁端土為軟土時，可取0.51.0，當樁端土為硬土時，可取0.10.4，當不考慮樁

4、間土的作用時，可取0；Rkd  單樁豎向承載力標準值，應通過現(xiàn)場單樁荷載試驗確定。單樁豎向承載力標準值也可按下列二式計算，取其中較小值：Rkd =fcu,kAp   Rkd=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

5、1215KPa；Up 樁周長；l 樁長；qp 樁端天然地基土的承載力標準值，可按國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GBJ7-89第三章第二節(jié)的有關規(guī)定確定；  樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，可取0.40.6。在設計時，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。可只在基礎范圍內(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 (9.2.3)式中n

6、  樁數(shù);A  基礎底面積。    4.當攪拌樁處理范圍以下存在軟弱下臥層時，可按國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GBJ7-89的有關規(guī)定進行下臥層強度驗算。    5.攪拌樁復合地基的變形包括復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。樁端以下未處理土層的壓縮變形值可按國家標準建筑地基基礎設計規(guī)范GBJ7-89的有關規(guī)定確定。    6.深層攪拌壁狀處理用

7、于地下?lián)跬两Y(jié)構時，可按重力式擋土墻設計。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）。場地低洼時應回填粘性土料，不得回填雜填土。    基礎底面以上宜預留500mm厚的土層，攪拌樁施工到地面，開挖基坑時，應將上部質(zhì)量較差樁段挖去。    2.深層攪拌施工可按下列步驟進行： 

8、0;  1)深層攪拌機械就位；    2)預攪下沉；    3)噴漿攪拌提升；    4)重復攪拌下沉；    5)重復攪拌提升直至孔口；    6)關閉攪拌機械。    3.施工前應標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備提升速度等施工參數(shù)，并根據(jù)設計要求通過成樁試驗，確定攪拌樁的配比和施工工藝。&#

9、160;   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。固化劑漿液應嚴格按預定的配比拌制。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有專人記錄。    5.應保證起吊設備的平整度和導向架的垂直度，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.攪拌機預攪下沉時不宜沖水，當遇到較硬土層下沉太慢時，方可適量沖水，但應考慮沖水成樁對樁身強度的影響。    7

10、.攪拌機噴漿提升的速度和次數(shù)必須符合施工工藝的要求，應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注明。    質(zhì) 量 檢 驗    1.施工過程中應隨時檢查施工記錄，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

11、比法判斷樁身強度。檢驗樁的數(shù)量應不少于已完成樁數(shù)的2%。    3.在下列情況下尚應進行取樣、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鉆取樁身芯樣，制成試塊并測定樁身強度；    2)場地復雜或施工有問題的樁應進行單樁荷載試驗，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

12、檢驗樁位、樁數(shù)與樁頂質(zhì)量，如不符合規(guī)定要求，應采取有效補救措施。-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，港口基礎的軟土地基加固，土的承載力可由90Kpa提高到248Kpa。    （一）施工準備    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

13、加水泥量約為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

14、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)合設計要求，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，采用泵送澆筑時，泵送距離小于50米為宜。    （3） 清理現(xiàn)場

15、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） 機械設備配置：深層攪拌機、起重機及導向、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，需要注水攪拌時，現(xiàn)場四周設排水溝及集水井。    （二）操作工藝   

16、60;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，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。   

17、; 2.深層攪拌法施工工藝特點：根據(jù)上部結(jié)構的要求，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。    3.深層攪拌樁施工工藝    （1） 定位對中    （2） 預攪下沉    （3） 制備固化劑漿液    （

18、4） 噴漿攪拌提升    （5） 重復攪拌    （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計需要確定。    （三）質(zhì)量標準  

19、60; 1.保證項目    深層攪拌樁使用的水泥品種、標號、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、搭接情況整體穩(wěn)定和墻體、樁身強度必須符合設計要求。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

20、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、施工技術密切相關，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

21、差    深層攪拌樁的質(zhì)量允許偏差和檢驗方法應符合下表的要求。檢查數(shù)量，按墻（柱）體數(shù)量抽查5%。項目             允許偏差（mm）         檢查方法-樁體樁頂位移       10（20）     

22、       用尺量檢查樁（墻）體垂直度   0.5H/100     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)量通病    （1） 深層攪拌機應基本保持垂直，要注意平整度和導向架垂直度。    （2） 深層攪拌

23、葉下沉到一定深度后，即開始按設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攪，軟土應完全預攪切碎，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）嚴格按設計確定數(shù)據(jù)，控制噴漿、攪拌和提升速度。 

24、0;  3）控制重復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)構的基礎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