水泥搅拌桩处理深层软基的设计计算.pdf

《水泥搅拌桩处理深层软基的设计计算.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、至Q!鱼生篁2Q翅【望复!竺2塑】江查建堑童适王猩水泥搅拌桩处理深层软基的设计计算■沈慧明曩福建省亿达工程咨询有限公司，福建三明365000摘要：结合项目现场的地质及施工条件，对水泥搅拌桩在处理道路软基中的应4．1计算单桩承栽力用，主要阐述水泥搅拌桩在处理软土地基时的设计计算。方式一(计算土层对桩的支承力)：关键词：水泥搅拌桩深层较基设计计算吃：％皇％t+a％Ap1概述中国地域广阔，各地区出现的软土地质不尽相同，但均有含水量高、抗剪性能差、地基承载力低，沉降稳定时间长等特点，在道路路基处理中根据加固原理，一般可分为五类：置换；排水固结；灌入固化

2、物；振密、挤密；加筋等五种处理方法各有其适用范围，软土地基处理应按照因地制宜、就地取材的原则，根据地基情况进行设计，在经济合理的情况下，达到最佳处理效果。在此根据实际设计案例，对灌入固化物法中的深层水泥搅拌桩的设计进行分析。2现状和研究意义2。j现状的研究到目前为止，道路施工技术中的水泥搅拌技术已经发展了很长时间，路基设计时对地基承载力和工后沉降的要求越来越高，特别对于处理淤泥、淤泥质土、粉土等软弱地基，适用范围越来越广泛。但由于各地区项目现场地质情况及施工工艺不同，使得设计计算与实际施工有较大差异，造成设计文件无法准确指导现场施工，以至于施工

3、现场水泥搅拌桩工程量增加较多，工程造价增加过大。2．2研究的意义通过对区域内各项目的数据研究，以点带面，建立该区域的软土地基分布情况及处理结果分析，确保软基处理的施工质量，并通过研究对该区域处理结果分析，为该区域内软基计算中经验参数的选取，提供有利数据支持，对软基处理方案的选取和决策提供重要依据。3设计原理水泥搅拌桩的基本原理，采用水泥等固化剂，通过深层搅拌桩机可以在施工现场对土体、固化剂等进行充分搅拌和相应的施工，利用固化剂以及土体直接的各种反应可以实现软土硬化，改善水泥搅拌桩附近土体，通过搅拌桩、桩侧土体、桩顶垫层形成共同作用的受力体系，在

4、荷载作用下均匀传递到桩体和桩侧土体，形成复合地基。4实际设计案例以诏安县552道路为例，项目地点位于诏安县境内，地层主要由残积粘性土和中细砂层组成，其上分布耕植土、粉质粘土、淤泥质土，土层厚度约为4—5米，淤泥质土呈流塑～软塑状态，饱和，成份以粘粉粒为主，手捏滑腻感强，易污手，含有少量腐殖质，具有腥臭味，摇震反应缓慢，刀切面光滑，夹薄层中细砂层，含水量达43％，该地区属沿海不良地质，含水量高，抗剪强度低的特点，易引发差异性沉降，且沉降量较大，容易造成路基失稳，为提高路基稳定性和控制路基沉降变形，对该路段进行软土地基处理。设计时结合项目现场实际情

5、况及地质勘查报告文件，根据本区域内其他项目施工经验，对几种地基处理方式进行比较及专家论证后，选用水泥搅拌桩(湿法)作为处理该路段软土地基。设计初期暂定桩体采用桩径0．5米，固化剂采用1t32．5普通硅酸盐水泥，水泥掺人量55K∥m，水灰比0．45—0．55，桩身28天无侧限抗压强度不小于1．5Mpa。桩长按打人残积粘性土1米为原则，现场采用双控，以地质勘查资料及设计文件中的处理桩长为基础，结合施工现场施工机械电流值变化，以确定是否打穿软土层，当电流值发生突变，达到60—70A，可认为进入相对持力层。根据水泥搅拌桩的基本原理，水泥搅拌桩单桩与桩间

6、土构成复合地基，共同承载上部荷载，因此需对水泥搅拌桩单桩承载力进行计算。·174·R。=121．68Kpa方式二(计算桩体自身强度)：R。=能。A。是。=129．53勋口两种方式计算结果取小值，即单桩承载力取121．68Kpa。4．2计算置换率f。k一嘭^一蓊m=0．127524．3计算桩距(采用正方形布置)／d2／m。一1．13s=1．239根据计算水泥搅拌桩桩距应不大于1．239m，故取桩距1．2m。4．4根据1．2m桩距计算复合地基承载力厶=m鲁州l一毗}。“：105．03Kpa4．5对采用水泥搅拌桩处理后的地基进行沉降计算S=Sl+S2

7、s=掣+妻AP，。,iHi=1E。一2‰’厶，。S=2．4+‘7．8=10．25问题及建议在对水泥搅拌桩设计计算中因现场条件及施工工艺等因素影响，对设计计算中参数的取值不明确是设计阶段较常见的问题。(1)在计算单桩承载力时，因桩身强度可有设计人员根据现场实际情况进行设计，为充分利用桩间土的承载力，应使桩身强度与桩问土的承载力接近，并略高于土层对桩的支承力；而设计计算时，n与11的取值对复合地基的计算起到关键作用，加固土层的地质条件以及施工时的施工质量都影响取值范围，但各类规范及文献中对参数取值也不一致，桩端承载力折减系数Ot的取值在于桩端土地质

8、条件及桩端施工质量，一般为0．4—0．6，桩底质量较好时去大值，较差时取小值；桩间土折减系数11的取值在于桩间土地质条件，一般为0．4—0．6，桩底质