土力学与地基基础全套配套课件第三版张力霆ppt化学加固法施工案例.doc

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1、化学加固法施工案例工程实例（一）水泥土搅拌桩加固南湖新村住宅楼工程实例⒈工程概况南湖新村场地位于长江及秦淮河的漫滩地带，住宅楼主要有7层点式和6层条式，主要地层为高压缩性流塑态的淤泥质粉质黏土，厚度超过30m。⒉地质情况（表1）表1各层土物理力学性质指标⒊设计7层点式住宅楼荷重较大，基底压力达150kPa，但上部建筑相对刚度较大，因此建筑物沉降将比较均匀，故采用柱状加固形式。6层条式住宅楼虽其基底压力小于140kPa，但上部建筑长高比较大，刚度相对较小，易产生不均匀沉降，因此采用壁状加固形式，即桩与桩搭接成壁，纵、横方向的水泥土壁又交叉呈格栅状连成一个整体，如同一个不封底的箱形基础。此外，

2、对一半基础座落在新填的鱼塘上，另一半座落在岸坡上的条式住宅楼，则通过不同的桩长设计来调整不均匀沉降。设计桩长9m（考虑场地标高与基底标高间距离，搅拌加固深度D为10m），桩横截面积Ap=0.71m2，周长up=3.35m，桩侧平均摩阻力取8.5kPa，单桩承载力按摩擦型桩计算：桩身水泥土强度：根据室内配比试验，相应于的水泥土配方为10％的水泥掺人比（采用32.5级普通硅酸盐水泥）。搅拌桩置换率式中——桩间土承载力折减系数，取0.7。桩数n=m·A/Ap=102根。根据各轴线的荷载差别，桩的平面布置如图1所示。图1点式住宅楼搅拌桩桩位布置群桩基础验算：将加固后的桩群视为一个格子状的假想实体基

3、础，格子状基础纵向壁宽1.2m，横向壁宽0.7m，水下水泥土平均重度取8.8kN/m3。则实体基础底面积A1=138.2m2，侧面积As=2300m2，自重G=10945kN。⑴承载力验算实体基础底面修正后的地基承载力：式中——基础埋深的承载力修正系数，；——基底以上土的加权平均重度，。实体基础底面压力<（满足要求）⑵沉降验算住宅楼基础总沉降量s主要由桩群体的压缩变形和桩端土的变形组成。桩群顶面的平均压力桩群底面土的附加压力根据桩和桩间土按面积折算，求出桩群体的变形模量。用分层总和法计算，实体基础底面中点的沉降。则总沉降。⒋施工质量检验摩擦型水泥土搅拌桩的桩轴力自上而下逐渐减小，最大桩轴力

4、位于桩顶两倍桩直径的深度范围内。由此推断，现场搅拌工程桩最大的桩轴力应在桩顶3m范围内。但这部分受力较大的桩段却往往因缺少上覆土压力或施工不慎而不密实或搅拌不匀，以至影响质量。因此，搅拌桩质量检验的重点一般都放在桩头4m范围内。质量检验的手段主要使用轻便触探仪，在工程桩成桩后的一周时间内，利用轻便触探的钻头提取桩身水泥土样以观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数判断各桩段水泥土的强度，检验桩的数量一般占工程桩总数的3％～5％。⒌竣工后的沉降观测18幢建筑建成后投入使用一年半后，沉降一般为20～30mm，最大也只有80mm，且每幢住宅的沉降是比较均匀的，符合原设计要求。（二）水泥土搅拌桩作基

5、坑侧向支护工程实例上海太阳广场大厦工程地处虹桥开发区第26号基地，占地面积12927m2。该工程东邻上海磁带厂主车间，锅炉房最近处的距离仅7.5m，北临仙霞路，西靠娄山关路，路面下有大口径（）水管、雨水管、污水管和煤气管，还有电力和电话电缆等重要公用设施，这些管线对开挖时产生的位移和沉降都很敏感。此地下工程开挖面积127m×71m，开挖深度4.6～6.7m。为确保施工期间周围建筑物和管线的安全，减少基坑开挖渗流对施工的影响，设计采用水泥土深度搅拌桩作侧向支护以替代钢板桩。设计按平面问题计算。该工程对不同开挖深度采用不同的搅拌桩断面，如图2所示。墙宽分别有3.5m、4．2m、4.7m、5.2

6、m、5.7m和6.2m六种，桩长为10～13m。计算时地面超载按10kPa，流动机械荷载按混凝土泵车300kN计算。设计参数：选用32.5级硅酸盐水泥，水泥掺人比12％～15％，室内试验水泥土无侧限抗压强度要求达1000kPa。地质条件与上海市常遇地层条件相同（略）。支护墙顶部浇筑0.2m的混凝土（内含钢筋网）的路面板，路面板与搅拌桩间插钢筋连接。路面板可使格栅型搅拌桩起整体作用，增加刚度减少位移，又能在施工时行走运输机械。为了确保安全，基坑开挖时对搅拌桩墙体的位移、沉降及其他变化进行了监测。图3为不同时期的支护挡墙上墙顶各测点的变形曲线。从图中可见：①墙顶沉降不像墙顶位移那样对开挖敏感；

7、②所有变形的变化过程是一个连续平缓的过程，都随时间和开挖深度的增加而递增；③各条边的位移和沉降值都呈跨中大两端小的变形规律。各条边的最大位移点大致发生在中间部位，其位移量的大小与下列因素有关：①边长（也即挡墙受力的跨度）；②结构断面形式；③基坑开挖深度等因素。其中边长的影响起了重要的作用。本工程最大位移为0.25m（在边长125m的中部）。开挖前后支护结构后方的地下水位变化很小，说明采用水泥土搅拌桩支护结构能有效地起到隔