地基處理第10章-水泥土攪拌法

1、第10章水泥土攪拌法o概述概述o加固機(jī)理加固機(jī)理o水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)o水泥土的應(yīng)用水泥土的應(yīng)用o水泥土攪拌樁地基的設(shè)計(jì)水泥土攪拌樁地基的設(shè)計(jì)o水泥土攪拌樁的施工水泥土攪拌樁的施工1.水泥上攪拌法的概念o 水泥土攪拌法水泥土攪拌法是適用于加固飽和粘性土和粉土加固飽和粘性土和粉土等地基的一種方法，它是利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑通過(guò)特制的攪拌機(jī)械攪拌機(jī)械，就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的水泥加固土水泥土水泥土，從而提高地基土強(qiáng)度和增大變模。2.分類o 根據(jù)固化劑摻入狀態(tài)的不同，它可分為水泥漿攪拌水泥漿攪拌和粉體粉體噴射

2、攪拌噴射攪拌兩種。前者是用漿液和地基土攪拌，后者是用粉體或石灰和地基土攪拌。3.適用條件（p148）o水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土松散砂土等地基。o當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓啃∮?0（黃土含水量小于25%）、大于70或地下水的pH值小于4時(shí)不宜采用干法。o冬期施工時(shí)，應(yīng)注意負(fù)溫對(duì)處理效果的影響。o水泥漿攪拌水泥漿攪拌加固深度不宜大于20m；粉體噴射攪拌粉體噴射攪拌不宜大于15m。 水泥土攪拌樁的樁徑不應(yīng)小于500mm。o一般認(rèn)為用水泥作加固料，

3、對(duì)含有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好；而對(duì)含有伊利石、氯化物和水鋁石英等礦物的粘性土以及有機(jī)質(zhì)含量高，pH值較低的粘性土加固效果較差。o可用于增加軟土地基的承載力、減少沉降、提供邊坡穩(wěn)定性、防滲等。 4.石灰固化劑o石灰固化劑一般適用于粘土顆粒含量大于20%，粉粒及粘粒含量之和大于35%，粘土的塑性指數(shù)大于10，液件指數(shù)大于0.7，土的pH值為48，有機(jī)質(zhì)含量小于11%,土的天然含水量大于30%的偏酸性的土質(zhì)加固。5.水泥土攪拌法加固軟土的優(yōu)點(diǎn)(p148)o最大限度地利用了原土；o攪拌時(shí)施工，對(duì)原有建筑物影響很??；o根據(jù)地基土的不同性質(zhì)和工程要求，可以合理選擇固化劑的類

4、型及其配方，設(shè)計(jì)靈活；o攪拌時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染、無(wú)噪音，可在市區(qū)內(nèi)和密集建筑群中施工；o加固后土體的重度基本不變，不會(huì)產(chǎn)生附加沉降；o與鋼筋混凝土樁基相比，降低成本的幅度較大；o可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的需要，靈活地采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固型式。水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程與混凝土的硬化機(jī)理不同：混凝土硬化主要在粗填充料中（比表面不大、活性很弱的介質(zhì)）進(jìn)行水解、水化作用，所以凝結(jié)速度快，而水泥加固土?xí)r，由于水泥摻入量很小，水泥的水解、水化反應(yīng)是在具有一定活性的介質(zhì)-土的圍繞下進(jìn)行，所以水泥加固土的強(qiáng)度增長(zhǎng)比混凝土緩慢。（一）水泥的水解和水化反應(yīng)o水泥遇水后水泥遇水后，其顆粒表面的礦物很快與水發(fā)生

5、水解和水化反應(yīng)生水解和水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣、含水硅酸鈣、含水鋁酸鈣及含水鐵酸鈣等化合物。其中前二種化合物溶于水，使水泥顆粒表面暴露出來(lái)，再與水作用，逐漸使溶液達(dá)到飽和，新生成物便以膠體析出，懸浮于溶液形成凝膠體。（二）顆粒與水泥水化物作用（1）離子交換和團(tuán)?；饔胦粘土與水結(jié)合即表現(xiàn)膠體特征粘土與水結(jié)合即表現(xiàn)膠體特征，如土中含量最多的二氧化硅與水形成硅酸膠體，其表面帶有Na+或K+，和水泥水化生成的氫氧化鈣中的Ca2+進(jìn)行當(dāng)量吸附交換。使較小的土顆粒形成較大的土團(tuán)粒；由于其產(chǎn)生了很大的比表面能，可使較大的土粒進(jìn)一步聯(lián)合，形成水泥土團(tuán)粒結(jié)構(gòu)水泥土團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，并封閉各土團(tuán)的空隙，形成堅(jiān)固的聯(lián)結(jié)，從

6、而使土體強(qiáng)度提高。o （2）硬凝反應(yīng)o 隨著水泥水化反應(yīng)的深入，深液中析出大量的Ca2+，當(dāng)其數(shù)量超過(guò)離子交換需要量后，則在堿性環(huán)境中，與組成粘土礦物的二氧化硅和三氧化二鋁的一部分或大部分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)：o 逐漸生成了不溶于水的穩(wěn)定結(jié)晶化合物，其在水中和空氣中逐漸硬化，增大了水泥土水泥土的強(qiáng)度。（三）碳酸化作用o 水泥水化物中游離的氫氧化鈣能吸收水中和空氣中的二氧化碳，發(fā)生碳酸化反應(yīng)：o 生成不溶于水的碳酸鈣碳酸鈣，能使水泥土的強(qiáng)度增長(zhǎng)，但速度較慢，幅度較小。o 水泥和軟土攪拌越充分，混合越均勻，則水泥土強(qiáng)度的離散性越小，宏觀的總體強(qiáng)度也越高。10.310.3、水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)、水泥土的物理

7、力學(xué)性質(zhì)(p151)(p151)1.1.含水量含水量l 水泥土的含水量一般比原狀土降低0.57%2.2.重度重度l 水泥土的重度僅比天然軟上重度增如0.5%3.0%，也不會(huì)產(chǎn)生較大的附加沉降。3.3.相對(duì)密度相對(duì)密度l 由于水泥的相對(duì)密度為3.1，比一般軟土的相對(duì)密度2.652.75為大，故水泥土的相對(duì)密度比天然軟土的相對(duì)密度稍大。水泥土相對(duì)密度比天然軟土的相對(duì)密度增加0.7%2.5%。4.4.滲透系數(shù)（抗?jié)B性）滲透系數(shù)（抗?jié)B性）l 滲透系數(shù)K一般在10-510-8cm/s1. 1.無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度S水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu在0.34.0MPa之間，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍

8、。（表10-1）（圖10-1）2. 2.抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度3. 3.抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度4. 4.變形特性變形特性5. 5.壓縮系數(shù)和壓縮模量壓縮系數(shù)和壓縮模量 （三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素(p152-154)(p152-154) 影響因素主要有：影響因素主要有：o水泥摻入比o水泥標(biāo)號(hào)o齡期o含水量o有機(jī)質(zhì)含量o外摻劑1. 養(yǎng)護(hù)條件等（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素(p152)(p152) 水泥土的強(qiáng)度隨著水泥摻入比的增加而增大(圖10-2（p153）)，當(dāng) 5%時(shí)，由于水泥與土的反應(yīng)過(guò)弱，水泥土固化

9、程度低，強(qiáng)度離散性也較大，故在水泥土攪拌法的實(shí)際施工中，選用的水泥摻入比必須大于10%。aw（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素o 某工程采用水泥土攪拌法加固，樁徑為500mm，水泥用量為55kg/m，土的濕重度為17.0kN/m3，則：1、該工程的水泥摻入比最接近下列哪個(gè)值? (A)14.5% (B)15.5% (C)16.5% (D)17.5%2、該工程的水泥摻量最接近下列哪個(gè)值? (A)270kg/m3 (B)280kg/m3 (C)290kg/m3 (D)300k

10、g/m3 （三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素o 水泥土的強(qiáng)度隨著齡期的增長(zhǎng)而提高，一般在齡期超過(guò)28d后仍有明顯增長(zhǎng)（10-3（p153），根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的回歸分析, 得到在其它條件相同時(shí)，不同齡期的水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度間關(guān)系大致呈線性關(guān)系（齡期小于3天的線性差、離散性大），這些關(guān)系式如下:（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素o 水泥土的強(qiáng)度隨水泥標(biāo)

11、號(hào)的提高而增加。水泥標(biāo)號(hào)提高100號(hào)，水泥土的強(qiáng)度f(wàn)cu約增大(5090)%。如要求達(dá)到相同強(qiáng)度，水泥標(biāo)號(hào)提高100號(hào)，可降低水泥摻入比(23)%。o水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 隨著土樣含水量的降低而增大，當(dāng)土的含水量從157%降低至47%時(shí)，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度則從260kPa增加到320kPa。一般情況下，土樣含水量每降低10，則強(qiáng)度可增加(1050)%。o有機(jī)質(zhì)含量少的水泥土強(qiáng)度比有機(jī)質(zhì)含量高的水泥土強(qiáng)度大得多。由于有機(jī)質(zhì)使土體具有較大的水溶性和塑性，較大的膨脹性和低滲透性，并使土具有酸性，這些因素都阻礙水泥水化反應(yīng)的進(jìn)行。因此，有機(jī)質(zhì)含量高的軟土，單純用水泥加固的效果較差。fcuo 不同的外摻劑

12、對(duì)水泥土強(qiáng)度有著不同的影響。如木質(zhì)素磺酸鈣對(duì)水泥土強(qiáng)度的增長(zhǎng)影響不大，主要起減水作用。石膏、三乙醇胺對(duì)水泥土強(qiáng)度有增強(qiáng)作用，而其增強(qiáng)效果對(duì)不同土樣和不同水泥摻入比又有所不同，所以選擇合適的外摻劑可提高水泥土強(qiáng)度和節(jié)約水泥用量。o 摻加粉煤灰的水泥土，其強(qiáng)度一般都比不摻粉煤灰的有所增長(zhǎng)。不同水泥摻入比的水泥土，當(dāng)摻入與水泥等量的粉煤灰后，強(qiáng)度均比不摻粉煤灰的提高10%，故在加固軟土?xí)r摻入粉煤灰，不僅可消耗工業(yè)廢料，還可稍微提高水泥土的強(qiáng)度。（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素（三）、影響水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素o 養(yǎng)護(hù)方法對(duì)水泥土的強(qiáng)度影響主要表現(xiàn)在養(yǎng)護(hù)環(huán)境的濕度和溫度。o 國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)資

13、料都說(shuō)明，養(yǎng)護(hù)方法對(duì)短齡期水泥土強(qiáng)度的影響很大，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，不同養(yǎng)護(hù)方法下的水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度趨于一致，說(shuō)明養(yǎng)護(hù)方法對(duì)水泥土后期強(qiáng)度的影響較小。10.4、水泥土攪拌法的設(shè)計(jì)計(jì)算、水泥土攪拌法的設(shè)計(jì)計(jì)算（p156）o 1對(duì)巖土工程勘察的要求對(duì)巖土工程勘察的要求o 除了一般的巖土工程斟察規(guī)范中常規(guī)要求外，還應(yīng)包括；o （1）土質(zhì)分析：有機(jī)質(zhì)和可溶鹽含量，總燒失量等；o （2）地下水水質(zhì)分析：地下水的酸堿度（pH值），硫酸鹽含量。o 2加固型式加固型式o 水泥土攪拌樁可布置成：o 柱狀、壁狀和塊狀三類型式。柱狀、壁狀和塊狀三類型式。o 1）柱狀：由單獨(dú)樁體組成的樁群，適月于單層工業(yè)廠房獨(dú)立柱基

14、礎(chǔ)和多層房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固。o 2）壁狀：由許多攪拌樁相互搭接而成的壁狀加固體，適用于深基坑開(kāi)挖時(shí)軟土邊坡的加固、條基下軟土地基的加固等。o 3）塊狀：為縱橫兩個(gè)方向許多樁體相互搭接而形成的加固體，適用于荷載較大、對(duì)不均勻沉降控制嚴(yán)格的建筑物以及深基坑封底等場(chǎng)合。o 3加固范圍加固范圍o 水泥土攪拌樁強(qiáng)度和剛度介于剛性樁（鋼硂樁、鋼樁、木樁等）和柔性樁（砂樁、碎石樁、土樁等）之間，o 但其承載性能卻與剛性樁接近。o 因此，可僅在上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁，不必象柔性樁那樣，在基礎(chǔ)范圍以外設(shè)置保護(hù)樁。4、水泥土攪拌法的計(jì)算(p157)（一）（一）. .設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理（二）（二）. .布樁型式

15、布樁型式（三）（三）. .單樁容許承載力單樁容許承載力 （四）（四）. .復(fù)合地基承載力復(fù)合地基承載力（五）（五）. .下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算（六）（六）. .沉降計(jì)算沉降計(jì)算 1. 1.樁土共同承載樁土共同承載樁的承載力樁的承載力 + + 樁間土承載力（折減）樁間土承載力（折減）2. 2.沉降沉降樁范圍的壓縮樁范圍的壓縮 + + 樁端以下土的沉降樁端以下土的沉降式o水泥土樁的布置形式對(duì)加固效果很有影響，一般根據(jù)工程地質(zhì)特點(diǎn)和上部結(jié)構(gòu)要求可采用柱狀、壁狀、塊狀、柱狀、壁狀、塊狀、格柵狀以及長(zhǎng)短樁相格柵狀以及長(zhǎng)短樁相結(jié)合結(jié)合等不同加固型式。o每隔一定距離打設(shè)一根水泥土樁，形成柱狀加

16、固型式，適用于單層工業(yè)廠房獨(dú)立柱基礎(chǔ)和多層房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固，它可充分發(fā)揮樁身強(qiáng)度與樁周側(cè)阻力。o將相鄰樁體部分重疊搭接成為壁狀加固型式，適用于深基坑開(kāi)挖時(shí)的邊坡加固以及建筑物長(zhǎng)高比大、剛度小、對(duì)不均勻沉降比較敏感的多層房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固。對(duì)于上部結(jié)構(gòu)單位面積大，對(duì)不均勻沉降要求嚴(yán)格的構(gòu)筑物地基進(jìn)行加固可采用塊狀形式，由縱橫兩個(gè)方向的相鄰搭接所形成的。o它是縱橫兩個(gè)方向的相鄰樁體搭接而形成的加固型式。適用于對(duì)上部結(jié)構(gòu)單位面積荷載大和對(duì)不均勻沉降要求控制嚴(yán)格的建（構(gòu)）筑物的地基加固。 o當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，同一建筑物坐落在兩類不同性質(zhì)的地基土上時(shí)，可用3m左右的短樁將相鄰長(zhǎng)樁連成壁狀或格

17、柵狀，藉以調(diào)整和減小不均勻沉降量。 （三）、單樁容許承載力(p157)l對(duì)于柱狀加固地基對(duì)于柱狀加固地基l 單樁豎向承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定。初步設(shè)單樁豎向承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定。初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按計(jì)時(shí)也可按（p157p157的的10-1710-17式）式）式）式），并應(yīng)同時(shí)滿足，并應(yīng)同時(shí)滿足（p157p157的的10-1810-18式）式） 式）式）的要求，的要求，應(yīng)使由樁身材料強(qiáng)度應(yīng)使由樁身材料強(qiáng)度確定的單樁承載力大于（或等于）由樁周土和樁端土的抗確定的單樁承載力大于（或等于）由樁周土和樁端土的抗力所提供的單樁承載力：力所提供的單樁承載力：pcuaAfRppisipaq

18、AlqUR(10-17式)(10-18式)(四）、復(fù)合地基的設(shè)計(jì)計(jì)算(p158)o 加固后攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地加固后攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，也可按下式計(jì)算：基載荷試驗(yàn)確定，也可按下式計(jì)算： SPaSPfmARmf)1 ( 式中：式中： 復(fù)合地基容許承載力復(fù)合地基容許承載力(kPa)(kPa)； 樁間天然地基土容許承載力樁間天然地基土容許承載力(kPa)(kPa)； 樁土面積置換率；樁土面積置換率； 樁間土承載力折減系數(shù)。當(dāng)樁端為軟土?xí)r，可樁間土承載力折減系數(shù)。當(dāng)樁端為軟土?xí)r，可 取取0.5-0.90.5-0.9；當(dāng)樁端為硬土?xí)r，可??；當(dāng)樁

19、端為硬土?xí)r，可取0.1-0.40.1-0.4。SPfSfm(五)、下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算l 當(dāng)攪拌樁處理范圍以下存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)當(dāng)攪拌樁處理范圍以下存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007GB 50007的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行下層承載力驗(yàn)算。進(jìn)行下層承載力驗(yàn)算。 fAAAfqAGAffssSsp11 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力假想實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力(kPa)(kPa)； 基礎(chǔ)底面積基礎(chǔ)底面積(m(m2 2) )；假想實(shí)體基礎(chǔ)的自重假想實(shí)體基礎(chǔ)的自重(kN)(kN)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)側(cè)表面積假想實(shí)體基礎(chǔ)側(cè)表面積(m(m2 2) )；假想實(shí)體

20、基礎(chǔ)側(cè)表面平均摩阻力假想實(shí)體基礎(chǔ)側(cè)表面平均摩阻力(kPa)(kPa)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)邊緣地基土的容許承載力假想實(shí)體基礎(chǔ)邊緣地基土的容許承載力(kPa)(kPa)； 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面積假想實(shí)體基礎(chǔ)底面積(m(m2 2) )；假想實(shí)體基礎(chǔ)底面經(jīng)修正后的地基容許承載力假想實(shí)體基礎(chǔ)底面經(jīng)修正后的地基容許承載力(kPa)(kPa)。 f GSAsqsfA1Af(六）、沉降計(jì)算(p159)水泥土樁復(fù)合地基的變形包括：水泥土樁復(fù)合地基的變形包括：l 攪拌樁復(fù)合土層的平均壓縮變形攪拌樁復(fù)合土層的平均壓縮變形S S1 1l 樁端下未加固土層的壓縮變形樁端下未加固土層的壓縮變形S S2 2 1. 1.攪拌樁復(fù)合土

21、層的壓縮變形攪拌樁復(fù)合土層的壓縮變形S S1 1可按下式計(jì)算可按下式計(jì)算 11AAAfAfpsspspspEmmEE)1 ( spElpps2)(01lfpp0P 樁群頂面的壓力(kPa) P0樁群底面土的附加壓力(kPa)L 攪拌樁長(zhǎng)度(m) A1假想實(shí)體基礎(chǔ)的底面積(m2)Esp樁群體的壓縮模量(kPa) Ep水泥土攪拌樁的壓縮模量(kPa)Es 樁間土的壓縮樁長(zhǎng)(m) p樁群底面以上土的加權(quán)平均重度(kN/m3)f fAAAfqAGAffssSsp112.2.樁端下未加固土層的壓縮變形樁端下未加固土層的壓縮變形S S2 2o 樁端以下未加固土層的壓縮變形可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樁端以下未加固土層

22、的壓縮變形可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007GB50007的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。i-1 層i 層基底標(biāo)高天然地面標(biāo)高ni-1i平均附加應(yīng)力系數(shù) 曲線bzi-1zizn【例題1】 某工程采用水泥土攪拌樁處理地基，樁徑為500mm，樁長(zhǎng)為6m，間距為1.2m的正方形布置，樁間土壓縮模量為3.5MPa，攪拌樁樁身強(qiáng)度為1.5MPa，則攪拌樁復(fù)合土層的壓縮模量最接近下列哪個(gè)值? (A)19.5MPa (B)21.5MPa (C)23.5MPa (D)27.5MPa水泥土攪拌樁基本設(shè)計(jì)參數(shù)：l 設(shè)樁長(zhǎng)l=8m，樁徑500mm。l 設(shè)計(jì)采用正方形布樁，

23、樁距1.2m，置換率m0.136，樁間土承載力折減系數(shù)，按建筑地基處理技術(shù)規(guī)范規(guī)定：“當(dāng)樁端未經(jīng)修正的承載力特征值小于或等于樁周土的承載力特征值的平均值時(shí)，可取0.50.9，取0.5。l 樁身材料強(qiáng)度等級(jí)：取水泥摻量15，試驗(yàn)測(cè)出的kPa。l 樁身強(qiáng)度折減系數(shù)取0.3。 【問(wèn)題】o水泥土攪拌樁單樁承載力特征值最接近下列哪個(gè)值? (A)100kN (B)105kN (C)106kN (D)110kN (E)117kNo水泥土攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值最接近下列哪個(gè)值? (A)98.8kPa (B)120kPa (C)125kPa (D)135kPao沉降計(jì)算點(diǎn)a的沉降最接近下列哪個(gè)值? (A)5

24、5.5mm (B)102.0mm (C)119.2mmo沉降計(jì)算點(diǎn)b的沉降最接近下列哪個(gè)值? (A)55.5mm (B)102.0mm (C)119.2mmo沉降計(jì)算點(diǎn)c的沉降最接近下列哪個(gè)值? (A)55.5mm (B)102.0mm (C)119.2mm10.510.5、水泥土攪拌樁的施工、水泥土攪拌樁的施工(p164)(p164)o1 1、施工機(jī)械（攪拌機(jī)械）、施工機(jī)械（攪拌機(jī)械）2 2、施工工藝、施工工藝o（一）攪拌機(jī)械（一）攪拌機(jī)械o國(guó)外攪拌機(jī)械于七十年代中期才正式應(yīng)用于工程實(shí)踐，有陸上和水上專用的，也有深層和淺層攪拌的，有多軸和單軸的，還有單軸葉片噴漿和雙軸中心管噴漿等各種形式。國(guó)

25、內(nèi)目前的攪拌機(jī)有中心管噴漿和葉片噴漿方式。我國(guó)第一臺(tái)專用的SJB30型攪拌機(jī)是雙攪拌頭、中心管輸漿方式的中型機(jī)械，它包括電機(jī)、減速器、攪拌軸、攪拌頭、中心管、輸漿管等部件（圖10-7）。其動(dòng)力是采用兩臺(tái)30kW的潛水電機(jī)。固化劑是通過(guò)灰漿泵從中心管下端管口壓開(kāi)單向球閥而注入被加固土中的。攪拌機(jī)與吊裝機(jī)是由導(dǎo)向系統(tǒng)配合使用。攪拌頭直接影響水泥漿和軟土的拌和均勻程度，決定著地基的加固效果。（一）攪拌機(jī)械（p166）圖10-7SJB1型攪拌機(jī)1輸漿管；2外殼；3出水口；4進(jìn)水口；5電動(dòng)機(jī)；6導(dǎo)向滑塊；7減速器；9中心管；10橫向系板；11球形閥；12攪拌頭（二）、施工工藝(p166施工順序)o水泥漿

26、攪拌法的施工工藝流程如圖水泥漿攪拌法的施工工藝流程如圖10-12所示。所示。o1. 定位。起重機(jī)或塔架懸吊攪拌機(jī)到指定樁位對(duì)中，并保持起吊設(shè)定位。起重機(jī)或塔架懸吊攪拌機(jī)到指定樁位對(duì)中，并保持起吊設(shè)備水平。備水平。o2. 預(yù)攪下沉。待深層攪拌機(jī)冷卻水循環(huán)正常后，啟動(dòng)電機(jī)，放松起預(yù)攪下沉。待深層攪拌機(jī)冷卻水循環(huán)正常后，啟動(dòng)電機(jī)，放松起重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉，下沉速度由電流監(jiān)重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉，下沉速度由電流監(jiān)測(cè)表控制，使工作電流不大于測(cè)表控制，使工作電流不大于70A。o3. 制備水泥漿。待攪拌機(jī)下沉到一定深度后，開(kāi)始按設(shè)計(jì)的配合比制備水泥漿。待攪拌機(jī)下沉到一

27、定深度后，開(kāi)始按設(shè)計(jì)的配合比制備水泥漿，在壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。制備水泥漿，在壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。o4. 提升噴漿攪拌。攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后，開(kāi)啟灰漿泵將水泥漿提升噴漿攪拌。攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后，開(kāi)啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度壓入地基中，邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升攪拌機(jī)。提升攪拌機(jī)。ooo5. 重復(fù)上下攪拌。深層攪拌機(jī)提升至設(shè)計(jì)加固深度的頂面標(biāo)高時(shí)重復(fù)上下攪拌。深層攪拌機(jī)提升至設(shè)計(jì)加固深度的頂面標(biāo)高時(shí)，集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為了使軟土和水泥漿攪拌均勻，集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為了使軟土和水泥漿攪拌

28、均勻，可以再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)沉入土中，至設(shè)計(jì)加固深度后，再將，可以再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)沉入土中，至設(shè)計(jì)加固深度后，再將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊提升出地面。攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊提升出地面。o6. 清洗。向集料斗中注入適量清水，啟動(dòng)灰漿泵，清洗集料斗、清洗。向集料斗中注入適量清水，啟動(dòng)灰漿泵，清洗集料斗、全部管路及攪拌頭。全部管路及攪拌頭。o7. 移位。重復(fù)上述移位。重復(fù)上述16步驟，再進(jìn)行下一根樁的施工。步驟，再進(jìn)行下一根樁的施工。o由于攪拌樁頂部與上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)或承臺(tái)接觸部分受力較大，因由于攪拌樁頂部與上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)或承臺(tái)接觸部分受力較大，因此還可以對(duì)樁頂此還可以對(duì)樁頂10m1.5m范圍內(nèi)再增加一次輸漿，以提高

29、范圍內(nèi)再增加一次輸漿，以提高其強(qiáng)度。其強(qiáng)度。o施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，包括預(yù)攪時(shí)應(yīng)將軟土完全切施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，包括預(yù)攪時(shí)應(yīng)將軟土完全切碎，以利于同水泥漿均勻攪拌；水泥漿不得離析，要按照規(guī)定的碎，以利于同水泥漿均勻攪拌；水泥漿不得離析，要按照規(guī)定的配比配置，并預(yù)先篩除硬塊；壓漿階段不允許斷漿、堵管；保證配比配置，并預(yù)先篩除硬塊；壓漿階段不允許斷漿、堵管；保證加固體的垂直度；確保壁狀加固的連續(xù)性等。加固體的垂直度；確保壁狀加固的連續(xù)性等。e)f)c)d)a)b)一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌）一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌）（二）、施工工藝（二）、施工工藝(

30、p168(p168圖圖10-12)10-12)就位就位預(yù)攪下沉預(yù)攪下沉 （制備水泥漿）（制備水泥漿）提升噴漿攪拌提升噴漿攪拌 沉鉆復(fù)攪沉鉆復(fù)攪 重復(fù)提升攪拌重復(fù)提升攪拌10.6、質(zhì)量檢驗(yàn)（、質(zhì)量檢驗(yàn)（p172）o（一）施工期質(zhì)量檢驗(yàn)（一）施工期質(zhì)量檢驗(yàn)o在深層攪拌施工期間，每根樁都應(yīng)該有一份完整的質(zhì)量檢驗(yàn)單。質(zhì)量檢驗(yàn)主要有樁位、樁頂和樁底標(biāo)高、樁身垂直度、樁身水泥摻量、水泥標(biāo)號(hào)、攪拌頭上提的噴漿（或噴粉）速度、外摻劑種類、漿液水灰比、水泥漿液攪拌均勻性、噴粉攪拌的均勻性等。質(zhì)量檢驗(yàn)單由施工人員和監(jiān)理人員簽名后作為施工檔案，歸檔保存。o（二）工程竣工后的質(zhì)量檢驗(yàn)（二）工程竣工后的質(zhì)量檢驗(yàn)o1）開(kāi)挖檢驗(yàn)）開(kāi)挖檢驗(yàn)o可以根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求，選取一定數(shù)量的樁體進(jìn)行開(kāi)挖，檢查加固柱體的外觀質(zhì)量、搭接質(zhì)量和整體性等。o2）取芯檢驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)）取芯檢驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)o用鉆孔方法連續(xù)鉆取水泥土攪拌樁樁芯，可以直觀地檢驗(yàn)樁體強(qiáng)度和攪拌的均勻性。取芯時(shí)應(yīng)確保樁芯的完整性和原狀強(qiáng)度，在養(yǎng)護(hù)條件下送試驗(yàn)室進(jìn)行立方強(qiáng)度、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和壓縮試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和壓縮模量。o3）靜載荷試驗(yàn)）靜載荷試驗(yàn)o對(duì)承受垂直荷重的水泥土攪拌樁，最可靠的質(zhì)量檢驗(yàn)方法是靜載荷試驗(yàn)。對(duì)水泥土攪拌樁復(fù)合地基而言，也應(yīng)進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。o另外，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)或輕便觸探等動(dòng)力試驗(yàn)