砼芯水泥土攪拌樁在深厚軟土處理中的應(yīng)用研究ppt課件

1、砼芯水泥土攪拌樁在南京繞越高速公路東北段深沉軟土處置中的運用研討南京市公路建立處南京市公路建立處上海交通大學(xué)上海交通大學(xué)南京大學(xué)南京大學(xué)20192019年年1111月月2 2日日主要內(nèi)容RY-DB3RY-DB3標(biāo)為什么要采用砼芯水泥土攪拌樁？標(biāo)為什么要采用砼芯水泥土攪拌樁？RY-DB3RY-DB3標(biāo)砼芯水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計方案標(biāo)砼芯水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計方案RY-DB3RY-DB3標(biāo)砼芯水泥土攪拌樁科研詳細(xì)內(nèi)容標(biāo)砼芯水泥土攪拌樁科研詳細(xì)內(nèi)容RY-DB3RY-DB3標(biāo)砼芯水泥土攪拌樁科研實施方案標(biāo)砼芯水泥土攪拌樁科研實施方案一一.為什么要采用砼芯水泥土攪拌樁？為什么要采用砼芯水泥土攪拌樁？

2、 1.土體物理力學(xué)性質(zhì)差 2.砼芯水泥土攪拌樁的優(yōu)點1.土體物理力學(xué)性質(zhì)差 RY-DB3標(biāo)K9+250.2666.0，位于小營蔣和中橋，分布流塑粉質(zhì)粘土、流塑淤泥質(zhì)粘土以及軟塑粘土。 埋深：3m 層厚：16.8m 承載力：70110kPa 快剪粘聚力：14kPa 內(nèi)摩擦角：0.9 孔隙比：1.35 含水量：48.4。 軟土層厚度較厚，物理力學(xué)目的性質(zhì)較差，屬于軟土地基，需進展處置才干滿足設(shè)計要求。 AZK279.301.60(7.70)3.20(6.10)4.70(4.60)7.50(1.80)14.30(-5.00)21.50(-12.20)25.50(-16.20)27.50(-18.20

3、)31.20(-21.90)33.20(-23.90)34.90(-25.60)z39.20(-29.90)41.10(-31.80)f50.05(-40.75)1234567891011121314151617R11819R2R3R4R5R6N=10N=5N=4N=3N=3N=4N=6N=7N=19N=13N=20N=30N=15N=57N=51N=62N=68N=506.401.土體物理力學(xué)性質(zhì)差Company name工點名稱：鉆孔編號：(kPa)時代成因?qū)犹枌拥咨疃?m)分層厚度(m)層底標(biāo)高(m)柱狀剖面工 程 地 質(zhì) 描 述(顏色、粒度、礦物組成、風(fēng)化程度結(jié)構(gòu)、濕度、狀態(tài)、密度.)

4、巖土樣編號重?fù)魯?shù)N63.5標(biāo)貫擊數(shù)Nf aoq施鉆日期：ik承載力基許值本容準(zhǔn)值力標(biāo)摩阻峨眉河小橋AZK27里程：K9+340孔口標(biāo)高:9.30m地下水位：2.90m2008年12月21日2008年12月23日1:150Qme 4 1.601.60 7.70素填土：灰黃色，濕，中密，主要成分為粉質(zhì)粘土，含樹木根系。Qal+pl 4 3.201.60 6.1012035粘土：灰黃色，濕，可塑，含鐵錳質(zhì)結(jié)核及其浸染，雜藍灰色條紋。Qal+pl 4 4.701.50 4.6012035粉質(zhì)粘土：灰色，濕，可塑。Qal+pl 4 7.502.80 1.809025粉質(zhì)粘土：灰色，濕，流塑，混粉土，含云

5、母碎片。Qal+pl 4 14.30 6.80 -5.007020淤泥質(zhì)粘土：灰色，濕，流塑，含腐殖質(zhì)和泥質(zhì)結(jié)核，粒徑。Qal+pl 4 21.50 7.20 -12.2011035粘土：灰色，濕，軟塑，含腐殖質(zhì)。Qal+pl 3 25.50 4.00 -16.2026060粉質(zhì)粘土：灰色，濕，可塑，土質(zhì)均勻。Qal+pl 3 27.50 2.00 -18.2028065粉質(zhì)粘土：灰色，濕，可塑，含鐵錳質(zhì)斑點，局部見鈣質(zhì)結(jié)核，粒徑。Qal+pl 3 31.20 3.70 -21.9020050粉質(zhì)粘土：灰黃色，濕，可塑，含鐵錳質(zhì)斑點。11.952.1523.503.7034.955.1546.

6、907.1058.208.40610.6510.85712.1512.35814.6014.80916.6016.801018.6018.801121.1521.351222.1522.351324.2524.451426.1526.351528.1528.351630.6030.80N=102.352.65N=53.904.20N=45.355.65N=38.608.90N=312.5512.85N=420.5520.85N=622.5522.85N=724.5524.85N=1926.5526.85N=1328.5528.85第1頁 共2頁2. 2. 砼芯水泥土攪拌樁的優(yōu)點砼芯水泥土攪拌樁

7、的優(yōu)點軟土軟土芯樁水泥土攪拌樁樁身構(gòu)造圖樁身構(gòu)造圖 以高彈模的混凝土預(yù)制樁以高彈模的混凝土預(yù)制樁 作為受力中心作為受力中心 以大外表積的水泥土攪拌樁以大外表積的水泥土攪拌樁 提供摩擦力提供摩擦力 中間強度高中間強度高, ,周圍強度逐漸降低周圍強度逐漸降低 樁身構(gòu)造合理樁身構(gòu)造合理已獲得2項相關(guān)專利技術(shù)寧常高速公路砼芯樁與濕噴樁單樁承載力對比寧常高速公路砼芯樁與濕噴樁單樁承載力對比*沉降為極限荷載時對應(yīng)沉降樁型樁號全樁長/m砼芯長/m砼芯截面/mm2外芯直徑/mm極限承載力/kN沉降*/mm砼芯樁試219.513.02002005008009.78試419.513.02002005006008.

8、65試619.513.020020050070011.74濕噴樁21-1820.350019034.663-3420.350019029.859-2814.150019025.5019-3812.650019017.48寧常高速公路砼芯樁與濕噴樁復(fù)合地基承載力對比類型壓板面積置換率所含樁情況外芯直徑/mm承載力特征值/kPa沉降*/mm含樁號樁長/m砼芯長/m砼芯截面/mm2砼芯樁2.000.0976試119.513.02002005002503.442.000.0976試319.513.02002005002754.802.000.0976試519.52002005002501.92濕噴樁1

9、.250.15702-1120.35001204.021.250.15703-3620.35001204.481.490.13179-3014.15001205.381.490.131718-4014.15001203.93*沉降為承載力特征值對應(yīng)沉降二二.砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計 樁型：砼芯水泥土攪拌樁樁型：砼芯水泥土攪拌樁 處置段落：處置段落： K9+250.2K9+350.2 K9+250.2K9+350.2 K9+380.4K9+666.0 K9+380.4K9+666.0 樁徑：樁徑：500mm500mm 樁長：樁長：19.021.0m19.021.0m 布置方式：梅

10、花型布置方式：梅花型 預(yù)制混凝土方樁預(yù)制混凝土方樁 長度：長度：9m9m，分兩節(jié)，下節(jié)，分兩節(jié)，下節(jié)5m5m，上，上節(jié)節(jié)4m4m 截面尺寸：截面尺寸：200mm200mm200mm200mm 膠結(jié)方式：硫磺膠泥膠接膠結(jié)方式：硫磺膠泥膠接 強度：強度：C30C30 主筋：主筋：12mm12mm二二.砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計砼芯樁復(fù)合地基方案立面圖二二.砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計砼芯樁復(fù)合地基方案平面表示圖二二.砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計91021211120056040240031060040560200400056020030010044664434

11、05040100300340050003砼芯樁內(nèi)芯配筋大樣圖二二.砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計砼芯水泥土攪拌樁設(shè)計起訖樁號處理段落處理長度/m處理寬度/m樁間距/m處理樁長/m內(nèi)芯長/m樁數(shù)總內(nèi)芯長/m總樁長/mK9+250.2K9+270.2過渡段二20.049.81.91.919.09.033129796289K9+270.2K9+300.2過渡段一30.048.51.71.719.59.0570513011115K9+300.2K9+350.2橋頭50.049.21.51.519.59.013731235726773.5K9+380.4K9+430.4橋頭50.049.81.51.520.09.

12、014411296928820K9+430.4K9+460.4過渡段一30.049.61.71.720.09.0590531011800K9+460.4K9+480.4過渡段二20.049.31.91.920.09.033129796620K9+480.4K9+666.0一般路段185.648.81.91.921.09.029072616361047合計/385.6/754367887152464.5砼芯水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計統(tǒng)計表三三.科研內(nèi)容科研內(nèi)容軟土特性實驗芯、外殼和土間的應(yīng)力比及荷載分布規(guī)律復(fù)合地基沉降計算方法施工工藝和檢測中的關(guān)鍵技術(shù)復(fù)合地基荷載傳送和變形模擬現(xiàn)場取樣和原位實驗現(xiàn)

13、場取樣和原位實驗四四.科研實施科研實施施工設(shè)備施工設(shè)備公用機械公用機械側(cè)視圖正視圖施工設(shè)備施工設(shè)備Company namethemegalleryCompany namethemegalleryCompany namethemegallery鋼筋應(yīng)力計鋼筋應(yīng)力計鋼筋應(yīng)力計位置分布圖v 采用振弦式鋼筋計；v 按土層埋設(shè)，一個截面布置兩個，每層土四個，厚度較厚土層中間加布一個截面；v 和鋼筋串聯(lián)布置；v 接口直徑同主筋一樣為12mmCompany namethemegallery鉆孔取樣鉆孔取樣v 取樣組數(shù)6組，施工前3組，施工后6組；v 鉆孔深度單孔20m，總計180m；v 采用水壓式固定活塞薄

14、壁取土器；v 土樣質(zhì)量等級為I級；v 鉆孔過程中宜采用泥漿護壁；v 下放取土器前應(yīng)清孔、去除擾動土；v 宜采用快速靜力延續(xù)壓入法；v 試樣封鎖保管，防濕、防凍、防曬。水壓式固定活塞取土器1-可動活塞；2-固定活塞；3-活塞桿；4-壓力缸；5-豎導(dǎo)游管；6-取樣管；7-襯管；8-取樣管刃靴靜力觸探靜力觸探v 共6組實驗，施工前3組，施工后6組；v 觸探深度單孔20m，總計180m；v 備用探桿總長度要大于測試孔深2.0m；v 探頭應(yīng)均速垂直壓入土中，貫入速率1.2m/min；v 探頭應(yīng)進展歸零檢查。靜載實驗靜載實驗Company namev 測試砼芯樁承載力和變形關(guān)系；v 靜載實驗3組，選取在過

15、渡段路段，樁間距1.7m；v 承壓板下埋設(shè)土壓力計、孔隙水壓力計、鋼筋應(yīng)力計，測試水壓力變化情況，樁身應(yīng)力變化情況以及土壓力變化情況；v 砼芯樁施工終了28天后方能進展靜載實驗v 上部堆載960kN，載荷板面積2.0m2；土壓力盒土壓力盒土壓力盒布置圖Company namethemegallery孔隙水壓力計孔隙水壓力計Company name分層沉降觀測分層沉降觀測v 分層沉降觀測共9組，鉆孔深度320m；v 3個斷面，路基左右兩側(cè)以及路基中心線各埋設(shè)一根30m的沉降管；v 頂部15m范圍內(nèi)每3m布置一個沉降磁環(huán)，底部15m范圍內(nèi)每5m布置一個沉降磁環(huán)。v 為防止淤泥，沉降導(dǎo)管打入深度建議

16、到35m。程度位移觀測程度位移觀測v 共六組，3個斷面，每個斷面左右各布置一根20m的測斜管，為防止淤泥淤積，建議打設(shè)至25m；v 測斜管周圍用砂填實，上部用帶螺絲的蓋子維護；Y-方向Y+方向X-方向X+方向準(zhǔn)原總位移電纜位移Lsin測讀間距測頭導(dǎo)槽鉆孔回填導(dǎo)管導(dǎo)輪測斜儀工作原理示意圖線測讀設(shè)備沉降觀測沉降觀測v 長期觀測路基沉降與穩(wěn)定；v 沉降標(biāo)布置按斷面方式布置，分左、中、右。中為道路中心右側(cè)1.30m處；左、右為左右土路肩外向內(nèi)0.5m處；v 沉降標(biāo)由底板、金屬測管和維護套管三部分組成；v 地面水準(zhǔn)點每200m一個，水準(zhǔn)點長期保管，埋設(shè)混凝土水準(zhǔn)標(biāo)石；v 采用S1水準(zhǔn)儀進展二等水準(zhǔn)丈量。任務(wù)量統(tǒng)計任務(wù)量統(tǒng)計試驗內(nèi)容試驗方法試驗組數(shù)工作量統(tǒng)計鉆孔深度孔壓計土壓力盒鋼筋計測斜管沉降磁環(huán)沉降導(dǎo)管軟土測試工前取樣360工后取樣6120工前觸探360工后觸探6120荷載傳遞靜載試驗360151254路基沉降及長期穩(wěn)定分層沉降932072320水平位移6150150長期固結(jié)沉降特性樁土應(yīng)力比31254孔隙水壓力39021合計800362410815072320進度方案安排進度方案安