水泥搅拌桩复合地基在选煤场区地基加固中应用

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1、水泥搅拌桩复合地基在选煤场区地基加固中应用摘要：本选煤场区属软土地基，场区地基加固采用了水泥搅拌桩形成复合地基。本文针对水泥搅拌桩的设计、施工、试验和地表沉降进行了叙述，得出了水泥搅拌桩的配比，选择了最佳桩距和最优桩长。关键词：复合地基，选煤场区，水泥搅拌桩，地基加固Abstract：Thecoalfieldwassoft-soilfoundation,fieldFoundationreinforcementusedcompositeFoundationwithcementmixingpiles.Thispaperfocusedondesign,constructio

2、nandtestofcementmixingpilesandgroundsettlement,cametothemixtureratioofcement-mixingpile,selectedtheoptimalspacingandoptimallength.Keywords：compositefoundation,coalfield,cementmixingpile,foundationreinforcement.中图分类号：TV223文献标识码：A文章编号：0引言6软土地基的承载力较低，含水量高，压缩性较大，土层性质复杂多变，不能满足工程建设的要求，导致建筑物在建

3、成后很久仍存在沉降，有时还会产生不均匀沉降，影响建筑物的正常使用，因此，必须对这种地基进行加固和改良。本选煤场区采用水泥土搅拌桩复合地基进行地基加固。复合地基即作用于地基的荷载由基体和增强体共同承担，以其经济，且能满足工程需要这一显著特点成为一种比较理想的软土地基处理方式。水泥土搅拌法是用于加固饱和软粘土地基形成复合地基的一种方法，它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，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优质地基。其所形成的加固体与桩间土形成复合地基共同承担上

4、部结构的荷载，从而提高地基的承载能力，减少沉降变形。1选煤场区地质概况6本选煤场区分布着厚度、深度不等的呈透镜体的软弱土和淤泥质土，地质调查和钻探揭示，该段内的地层主要由河流冲积物构成，地势平坦、开阔，软弱土呈软~流塑状态，颜色呈灰、灰黑色，孔隙比大、压缩性高，该软弱层的厚度及埋深变化较大，一般厚度变化在1.5m~18m之间，大多地段的软弱层上覆软~硬塑的低液限粘土，中等压缩，厚度变化在1m~6m之间，这一表层土的物理力学性质较好，相对于其下软弱层可称其为硬壳层。对于该软土、软弱土，总的指导思想是：首先分析各区段的硬壳层的厚度、地层岩性，软土、软弱土的厚度、特性；之后

5、，根据硬壳层、软土、软弱土的地层特点，进行地基沉降、稳定验算；根据验算结果以及《软土地基路堤设计规范》的沉降容许值，场区下部土层承载力及沉降不满足要求的，采用水泥搅拌桩处理，处理范围为场区基础宽度以外1米。本工程范围内的软土、软弱土路基处理采用深层水泥搅拌桩（湿喷）进行处理，固化剂与原状土就地搅拌混合，因而最大限度的用了原土。搅拌时不会使地基侧向挤出，所以对周围既有建筑物的影响很小。土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降。2水泥土搅拌桩的设计水泥搅拌桩选用425号矿渣水泥，水泥掺入量为加固土体质量的15％；水灰比0.5；采用正三角形布桩形式；桩间距为1～

6、1.4米，采用桩径d=0.5m，桩中心距S=1.2m，桩长L=10.0m~14m。桩位按等边三角形布设，其布设由密到疏进行渐变，水泥土搅拌桩的面积置换率为11.6～22.7％；桩体28天无侧限抗压强度不低于1.5Mpa，90天单桩极限承载力不小于15KN，单位复合地基承载力不小于150Kpa。在水泥土搅拌桩的桩顶一般应设置厚50cm砂垫层。砂垫层的材料可选用中、粗砂。该层可以排水、调节桩土应力比以及防止桩间与基底脱开。3水泥搅拌桩的施工3.1制作工艺61)就位:对中、调平。2)预搅下沉:下沉的速度可由电机的电流监测表控制，工作电流应小于70A。3)制备水泥浆:下沉到预

7、定深度后，开始制备水泥浆，并注入集料斗中。4)喷浆搅拌提升:提升20cm，开启灰浆泵将水泥浆压入土中，边喷浆边旋转，同时严格按预定提升速度提升搅拌机。5)重复搅拌下沉、提升:将搅拌机边旋转搅拌边下沉，到设计深度后再边搅拌边提升，直到升出地面。6)清洗。7)移位:对于单搅拌轴的深层搅拌施工机械，在预搅下沉时也有采用喷浆切割土体、搅拌下沉的工艺，以防止出浆口下沉过程中被堵，但要严格控制水泥总量和分布均匀性。3.2技术要点1)预搅下沉时，要严格控制下沉速度，使土体被完全切割破碎，以利于与水泥浆拌和均匀。特别是对于较硬的粘土夹层，如果在预搅下沉时下沉速度过快