水泥砂土垫层在复合地基中的应用与研究.pdf

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1、第48卷第10期煤炭工程COALENGINEERINGV01．48．No．10Iloi：10．11799／ce20161001l水泥砂土垫层在复合地基中的应用与研究王德锋(中煤西安设计工程有限责任公司，陕西西安710054)摘要：为了研究水泥砂土垫层的工作原理．进一步了解水泥砂土垫层的物理性能及满足设计要求时水泥砂土垫层最优配合比，分析了神华准格尔大型生产服务中心厂房地基工程的地质特点，并结合工程实例，介绍了大面积水泥砂土垫层设计方法，研究了水泥砂土垫层实验成果、经济效果及复合地基性能。关键词：水泥砂土：垫

2、层设计；复合地基中图分类号：，IU472文献标识码：A文章编号：167卜0959(2016)10．0032．02AppHca廿onandrIesearchofceⅡIentsandcushionincompositefb衄dationWANGDe—feng(ChinaCoalXi7蛐Desi印En西neeringCo．，Ltd．，)(i’蚰710054，China)Abstract：Inordertosludytl】eworkingpd玎cipleofcements锄dcusllion，tlle叩timum

3、mixp掣rtion0fcements曲dcushionisfmerunderstoodin山ePhysicalpmpeniesofcements粕dcushionandtlledesignreqIlirements．Basedontlleen西neeringex蛐ple，tIlispaperanalyzestlledesignfeaturesofcementsandcushioninlargearea，intmducestlleexperimentalresults，econoIIlic硪bcts蚰dpe

4、而H啪ceofcompositefoundationofcements锄dcushion．鬣k邢rds：cements柚d；cushiondesign；compositefo叽dation水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂通过特制的搅拌机械，就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基土强度和增大变形模量。深层土搅拌法最早在1974年日本某研究单位研究成功。1977年起。在我国开始研制成功了深层搅拌的机械设备。同时在工程实践中被广泛应用，取

5、得了明显的社会经济效益。与此同时，研究者发现深层搅拌对软土地基能达到很好的加固效果。研究者为了探讨水泥土能否作为建(构)筑物的地基垫层，来代替受其他条件影响而不能使用灰土垫层、砂石垫层(如垫层承载力要求很高、施工条件的限制等因素)¨。4]。笔者依据深层水泥土搅拌的原理，对水泥砂土垫层进行了深入研究，并在工程中首次使用。1工程概况水泥砂土垫层应用在神华准格尔大型生产服务中心厂房地基垫层及厂区道路垫层，项目位于准格尔煤田北部中32间位置，北距呼和浩特市约127km，西距鄂尔多斯市120km。该项目处理地基面积大

6、(约140000m2)，其地质概况自上而下为：①填矸，主要由大块矸石及少量粉土、煤宵组成，土质极不均匀，松散～中密；②素填土，主要由粉土组成，土质不均匀，松散，湿陷性轻微～中等；③黄土，土质均匀，硬塑～坚硬，具有湿陷性。该场地湿陷性等级为Ⅱ级非自重湿陷性黄土。该项目主要建筑物为大跨度钢结构单层工业厂房，最大吊车吨位150t，最大跨度36m，厂房高度36m，厂房最大长度220m。2水泥砂土垫层的设计依据垫层作用的原理，水泥砂土垫层厚度必须满足在建筑物荷载作用下，垫层本身不应产生冲剪破坏。同时通过垫层的应力也不

7、会使下卧层产生局部剪切破坏。即应满足对软弱下卧层验算的要求。该厂房均为单层厂房，占地面较大。依据工程地质勘查报告得知。除上层有大约1．0。1．5m厚的煤矸石填方外，收稿日期：2016一04—01作者简介：王德锋(1959一)，男，陕西蓝田人，教授级高级工程师，全国一级注册结构工程师，从事结构设计及研究工作，E—mail：w蚰gdefen959@126．com。引用格式：王德锋．水泥砂土垫层在复合地基中的应用与研究[J]．煤炭工程，2016，48(10)：32—33．2016年第10期煤炭工程其他各层土质较为

8、均匀，从松散到密实坚硬。但具有Ⅱ级非自重湿陷性．对该工程地基处理．由于该工程建筑面积较大，经多方研究，采用强夯法处理地基。强夯完成后，再做1．5m厚水泥砂土垫层。该场地无软弱下卧层．而且经过大能量强夯处理，不需要验算软弱下卧层，只要水泥砂土垫层能满足其持力层要求即可。水泥砂土垫层的参数取值．要求1：9水泥砂土垫层的压实系数不小于0．93，水泥砂土的干密度不小于19．4kN／cm3。水泥砂土垫层的承载力特征值不小于