水泥搅拌桩培训材料40页PPT

作为固化剂。
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水泥搅拌桩的施工参数 ➢ 掺入比：水泥重量与被加固土体的重
量之比，一般为7%~15% ➢ 搅拌次数：搅拌头从上到下或从下到
上运动的次数，三搅三喷、三搅一喷 等 ➢ 水灰比：规范为0.4~0.6，实际0.6~0.7
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影响水泥搅拌质量的主要因素 （1）固化剂和外加剂 （2）水泥的掺合量 （3）龄期 （4）土的含水量 （5）土质的影响 （6）有机质含量和砂粒的含量 （7）搅拌的方法与时间
基坑支护讲座0227水泥搅拌桩及搅拌桩 挡土墙ppt
会计学
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1
2.7 水泥搅拌桩及搅拌桩挡土墙
2.7.1 引 言 2.7.2 水泥搅拌桩 2.7.3 搅拌桩挡土墙 2.7.4 结 语
全国基坑工程勘察、支护设计、监测及施工开挖新技术培训班，天津
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2009
2.7.1 引 言
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搅拌工艺
➢ 合适的配方还需采用合适的机具和工艺流 程才能保证水泥土达到设计强度。如果机 具和工艺不适用，或重心不稳，或搅拌的 功率和喷浆力不足，常常造成只搅拌不喷 浆，只转动不搅拌，土体呈同心圆转动或 摆动，其后果是泥浆、泥块、水泥浆分离， 拌和不匀，上下不均一，强度差异悬殊， 总强度很低。因此，对不同土类、不同深 度的加固体应分别采用不同的机具和工艺 流程，包括：搅拌机的功率，搅拌头的类 型，喷浆的压力和搅拌的流程等。
就位 — 预搅下沉 —（制备水泥浆） — 提升喷浆搅拌 — 沉钻复搅 — 重复提升搅拌
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水泥掺量及外加剂
水泥掺量
水泥掺入比（单位体积搅拌桩中水泥与土的重量 比），一般为11~16%
外加剂

5）搅拌完毕：搅拌、喷浆提升
到地表或设计标高，完成单根
多向多轴搅拌水泥砂浆桩的施
工。
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5.2操作要点
测量定位 根据控制桩点和施工图纸，用
全站仪放出相应的加密点及桩 位，并进行系统编号，柱位定 位偏差不得大于50㎜。
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桩机就位
1 桩位复核无误后方能就位，桩 机就位由机班长统一指挥，移 动要看清左右及前后各方面情 况，发现有阻力及时排除。
搅拌下沉
桩机就位准备工作就绪，经
检查符合要求后，利用钻具自 重缓慢平衡喷浆搅拌下沉，控 制下钻钻进速度：钻进速度 0.6～0.8m/min，转速50r～ 80r/min；喷浆量不小于50L/m， 下钻喷浆量占总浆量的90%以上， 直至设计桩底标高。在下沉预 搅过程中，要第15页密/共64切页 观察操作台 的电机工作负荷的电流指数， 以防烧坏电机。
2）搅拌、喷浆下沉：启动搅拌 机，使其钻杆沿导向架向下搅 拌切土，同时开启送浆泵向土 体喷水泥砂浆，此时多轴上的 叶片同时正反向旋转搅拌直到 设计深度；
3）达到预定第设10页计/共64页深度后，在桩 端就地持续喷浆搅拌10～30秒以
4）搅拌、喷浆提升：此时喷浆 目的是为了避免喷浆口被堵塞， 同时多向多轴搅拌桩机钻杆上 叶片正反向旋转，继续搅拌水 泥土；
按规定的频率抽样送检。严禁
使用受潮、结块、变质的劣质
水泥。
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施工用砂 采用粉细沙（粒径＜2mm），含泥量不大
于5%。 现场设防雨、防潮水泥棚，堆砂场与地面
间放置隔离布，砂不得直接堆放于地面上。
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6.2主要机械设备
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七 质量控制

❖ 深层搅拌法的发展历史： 20世纪40年代首创于美国，国内于1977年由冶金
部建筑研究总院和交通部水运规划设计院研制，1978 年生产出第一台深层搅拌机，并于1980年在上海宝山 钢铁总厂软基加固中获得成功。
深基坑围护水泥搅拌桩机
深层搅拌桩施工现场
❖ 粉体喷射搅拌法（DJM ）：
简称为粉喷（干喷）法，这是在软土地基中， 通过粉喷机械把加固材料（石灰或水泥）的粉料， 用气体喷射到地基中并与土搅拌混合，使粉喷料与 地基土发生化学作用，形成具有一定强度、水稳定 性的加固体，应用于地基加固。
2.施工过程（见下页）
深层搅拌法施工过程
双轴搅拌桩机 直径700，搭接200 桩长10m用于止水
3.优点
与粉体喷射搅拌法相比有其独特的优点：1.加固 深度加深；2.由于将固化剂和原地基软土就地搅拌， 因而最大限度利用了原土；3.搅拌时不会侧向挤土， 环境效应较小。
桩长和桩径的确定
（一）粉体喷射搅拌法(粉喷桩法)
1.施工方法：
通过专用的施工机械，将搅拌钻头下沉到预计孔 底后，用压缩空气将固化剂（生石灰或水泥粉体材 料）以雾状喷入加固部位的地基土，凭借钻头和叶 片旋转使粉体加固料与软土原位搅拌混合，自下而 上边搅拌边喷粉，直到设计停灰标高。为保证质量， 可再次将搅拌头下沉至孔底，重复搅拌。
(2)可根据上部结构需要灵活采用柱状、壁状、格 栅状和块状等多种加固形状；
(3)可有效提高地基强度(当水泥掺量为8%和10% 时，加固体强度分别为0.24MPa和0.65MPa，而天 然软土地基强度仅0.006MPa)；
(4)施工机具比较简单，施工期较短，造价低廉， 效益显著。
❖ 水泥土搅拌桩的施工
体，与桩间土形成复合地基承担基础传来的荷载，可 提高地基承载力和改善地基变形特性。有时，当地基 土较软弱、地基承载力和变形要求较高时，也采用壁 式加固，形成纵横交错的水泥土墙，形成格栅形复合 地基。甚至直接将拟加固范围内土体全部进行处理， 形成块式加固实体。

0.2 ~ 0.5 50 ~ 80
3.5 水泥土搅拌桩的施工
3.5.4 水泥土搅拌桩施工要点
. （1）复搅工艺
确保搅拌均匀，必要时采用“二喷三搅”工艺 （干法工艺为一次搅拌，因而不均匀）。 （2）提升速度~喷浆速度 提升搅拌速度不宜大于0.5m/min； 提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩身全长 喷浆均匀。
4.2 施工中应注意的有关问题
•
•
桩顶与桩端的处理
a. 采用复搅工艺 采用“二次喷浆、三次搅拌”工艺；（一 般 的“一次喷浆、二次搅拌”增加一次喷浆 与搅拌）； • b. 必要时可增加水泥掺量（2%～4%）。
水 化 泥 学 浆 注 浆
聚 锚 加 树 合 固 筋 根 物 技 土 桩 术
基 础 托 换
锚 杆 压 桩
2. 地基处理方法的选择
• 2.1 地基处理方法的选择原则
• 2.2 地基处理方法的选择 • 2.3 地基处理设计程序 • 2.4 地基处理施工过程与完工后的注意 事项
2.1 地基处理方法的选择原则
4.1.1 设计参数的取值
• 4.1.1.2
、 等参数的影响因素 、qsi 、
桩身强度折减系数（0.3~0.4） 施工质量、土层情况、室内实验
——
qsi —— 桩周土的摩阻力
——
土层情况、工程经验 桩端土承载力折减系数（0.4~0.6）
土层情况、桩长、工程经验
—— 桩间土承载力折减系数（0.5~1.0）
4.1 设计中的若干问题
• 4.1.3 置换率与桩长的选取
c、最优设计
4.1 设计中的若干问题
4.1.4 暗浜及回填土的处理
•
•
•
a. 设计中不计桩间土的承载力，桩周摩阻力取 下限值； b. 增加水泥掺量（3%～5%），遇有泥炭土或 有机质含量较高的土，水泥掺量可增至20%； c. 暗浜与回填土的边界应设过渡区。

• 机罩主要起防尘、防雨作用，因起风容易将骨料中粉尘吹起，污染环 境，而输送带在雨天被淋湿后，容易引起皮带打滑。
• 斜皮带输送机两边的检修走道方便检修皮带机。
•水泥混泥土搅拌培训教材
•18
• 倾斜皮带输送机的倾角： • 18°倾角；采用普通平皮带， • 25°倾角，采用人字形浅花纹皮带， • 45°倾角，采用挡边槽型皮带。
•水泥混泥土搅拌培训教材
•30
• 第八节 气控系统 • 气控系统包括空压机、储气罐、供气管路和气水分离器、油雾器、减
压阀等气路附件， • 用于向搅拌机卸料门、骨料储料仓底门、计量斗底门或蝶阀、中途斗
底门等装置执行开关动作的气缸和粉料筒仓下部锥体的破拱装置提供 压缩空气。
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•31
• 组成：
骨料 （砂、石）；
粉料（水泥、粉煤灰、矿粉、粉状外加剂）；
水；
液态外加剂
• 性能
比重：1.9-2.7t/m3 抗压强度：10-80MPa
• 塌落度
低塑性混凝土 塑性混凝土 流动性混凝土
10mm～40mm 50mm～90mm 100mm～150mm
大流动性混凝土 ≥160mm
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•16
• 倾斜皮带输送机由驱动装置、机架、输送带、托辊、改向滚筒、张紧 装置、清扫器、机罩、检修走道、接料板、调节螺杆和急停开关等组 成。
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•17
• 张紧装置是使输送带具有足够的张力，保证输送带和传动滚筒间产生 摩擦力使输送带不打滑，同时可以调整输送带长度变化所带来的影响。
•29
• 第七节 供外加剂系统 • 供外加剂系统由外加剂仓、供外加剂泵、外加剂循环泵、管路、及外

03
水泥搅拌桩的质量控制
质量控制的意义与目标
意义
水泥搅拌桩是建筑基础工程中常用的加固技术之一，其施工质量直接关系到建 筑物的安全性和稳定性。因此，对水泥搅拌桩的施工质量进行严格控制是非常 重要的。
目标
水泥搅拌桩的质量控制旨在确保施工过程中的各个环节符合规范和设计要求， 从而确保桩体的承载力、强度和稳定性等指标达到最佳水平，为建筑物的安全 使用提供保障。
工程实例三：边坡加固
总结词
水泥搅拌桩可用于边坡加固，提高边坡的稳定性和抗滑能力。
详细描述
边坡加固是工程建设中重要的安全措施之一，水泥搅拌桩可以通过对边坡进行加固，提高其抗滑能力和稳定性， 从而保障施工安全。
工程实例四：堤坝加固
总结词
水泥搅拌桩可用于堤坝加固，提高堤坝的防渗能力和稳定性。
详细描述
堤坝是重要的水利设施，水泥搅拌桩可以通过对堤坝进行加固，提高其防渗能力和稳定性，从而保障 水利设施的正常运行和安全。
1. 对施工队伍进行资 质审核和技术培训；
质量控制的方法与措施
3. 对施工设备进行维护和检查 ；
4. 对施工工艺进行技术交底和 监督；
5. 对成桩质量进行检验和测试 。
质量问题的分析与处理
01
常见质量问题
水泥搅拌桩的常见质量问题包括桩体强度不足、承载力不足、桩身倾斜
、断桩等。这些问题的原因可能包括材料质量不合格、施工设备故障、
05水泥搅拌桩的发展趋源自与展望发展趋势高效节能
随着环保意识的增强，水泥搅拌 桩在未来的发展中将更加注重高 效节能，通过优化设计、改进施 工工艺等手段降低能耗，减少对
环境的影响。
智能化
信息技术和自动化技术的不断发 展，将为水泥搅拌桩的智能化提 供更多可能性，实现远程监控、 自动化操作等功能，提高施工效

1、开挖导沟 开挖导沟前先破除原有硬化地面，然后根据放样出的搅拌桩中心线，
用挖掘机沿中心线平行方向开掘工作沟槽，槽宽约1.2m，深度约1.0～ 1.5m。
2、调整导向架垂直度、对中 移动搅拌机到达指定桩位，对中误差不大于2cm，使用经纬仪或者全站
仪控制导向架的垂直度，偏差不大于0.5%。施工过程中随时用铅锤检 测。
3、桩机就位 桩机定位以前，用水准仪测量场地标高，在钻杆量出尺寸做好标记，
作为保证钻孔深度的方法。
桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的 垂直度，桩机垂直度偏差值应小于1/150。
双轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。
施工工艺详解
4、水泥浆制备
搅拌机样式
搅拌机－主机
5
7
1
GZB-600
2 2
4
6
3
3
8 1
1
2
1
2
2
1
2 3
1
3 2
5
2
4 21134 23 4 2 2
二、施工准备
8
施工准备
1、水泥进场时必须有质量合格证书，出厂试验报告；在使用前 按规范要求取样，检测结果合格报监理签字认可后方可使用。
2、依据工程地质勘察资料和室内配合比试验，结合设计要求， 选择最佳水泥掺入比，水灰比,确定搅拌工艺参数。
下插钢筋、毛竹规格、数量等以设计图纸为准，标高控制应根据甲方 提供的高程控制点，用水准仪进行控制。
施工工艺详解
5.4 预拌下沉：把搅拌头下沉到设计深度。
一次喷浆搅拌提升：搅拌头下沉到设计深度后，开启压浆泵， 待浆液到达喷浆口，按0.5m/min的提升速度边喷边提搅拌头至 设计停浆面。

ZKD-85-3A MAC-240 ZKD85-3B
二、设计要点及注意事项
设计要求
1、型钢采用热轧H型钢，型钢上端露出冠梁500mm。当型钢焊接接 长时，应采用坡口等强焊接，焊缝质量等级不应低于二级。单根 型钢中焊接接头不超过2个，焊接接头位置不宜设在支撑位置或开 挖面附近等型钢受力较大处；相邻型钢接头竖向位置应相互错开， 错开距离不小于1.0m。
2、桩体与内插型钢的垂直度都不应大于1/200，型钢顶标高允许 偏差±50mm；型钢平面位置允许偏差：平行于基坑边线50mm，垂 直于基坑边线10mm；型钢转角允许偏差3°。
设计要求
3、型钢宜在桩体施工结束后30min内插入，插入前应检查其平整度和接
头焊缝质量。
4、在型钢表面涂抹减摩剂前，必须清除表面铁锈或灰尘，涂抹厚度大于
设计要求
6、三轴搅拌桩搅拌下钻时喷浆、下钻平均速度严格按设计进行控制搅拌 至设计深度后，静止喷浆20秒后开始复搅，按照不大于1m/min的速度提 升5m后下沉，到桩底后搅拌提升至桩顶，提升速度宜严格根据设计要求 进行控制.
7、液浆泵送量应与搅拌下沉或提升速度相匹配，保证搅拌桩中水泥参
量的均匀性。
8、因搁置时间过长产生初凝的浆液，应作为为废料处理，严禁使用。
施工方法图
施工顺序3
施工顺序5
施工顺序7
施工顺序1
施工顺序2
施工顺序4
施工顺序6
单侧挤压法施工顺序
三、现场质量控制
水泥用量计算：
水泥用量计算
假设按设计要求水泥参量25%，膨润土参量10% 公式T=SXdXrX25% T——每幅桩水泥用量； S——单幅桩截面积； d——桩长度； r——天然土平均重度； 首幅桩水泥用量15.74t膨润土用量1.57t 单幅桩水泥用量10.50t膨润土用量1.05t

2~5 0.05 ~ 0.2 0.2 ~ 0.5 50 ~ 80
〔四〕水泥土搅拌桩施工要点
〔1〕复搅工艺 确保搅拌均匀，必要时采用“二喷三搅〞工
艺 〔干法工艺为一次搅拌，因此不均匀〕。
〔2〕提升速度与喷浆速度 提升搅拌速度不宜大于0.5m/min； 提升速度与喷浆速度应协调，以保证延桩 身全长喷浆均匀。
⑥ 普通以为用水泥作加固料，对含有高岭石、多水高岭 石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好；而对含 有伊利石、氯化物和水铝石英等矿物的粘性土以及有 机质含量高，pH值较低的粘性土加固效果较差。
⑦ 4.石灰固化剂
⑧ 石灰固化剂普通适用于粘土颗粒含量大于20%，粉粒 及粘粒含量之和大于35%，粘土的塑性指数大于10， 液件指数大于0.7，土的pH值为4～8，有机质含量小 于11%,土的天然含水量大于30%的偏酸性的土质加固。
状和块状等加固型式。
四、水泥土的运用
1.支护构造 重力式支护构造；止水帷幕；SMW工法
2.地基加固 提高地基强度；控制沉降；防止液化
〔一〕、支护构造—水泥土墙
止水帷幕
SMW工法
接受荷载 与防渗挡 水结合起 来,使之成 为同时具 有受力与 抗渗两种 功能的支 护构造的 围护墙
导沟开挖
置放导轨
……(II式)
六、水泥土搅拌桩的施工
施工机械 施工工艺 水泥掺量及外加剂 水泥土墙施工要点
〔一〕、施工机械 －主机
5
7
1
Байду номын сангаас
GZB-600
2 2
4
6
3
3
8 1
1
2
1
2
2
1
2 3
1
3 2

Ra u p qsi li Ap qp
Pa ：单桩容许承载力(kN)； fcu ：水泥土90d龄期的抗压强度平均值(kPa)； Ap ：桩的截面积(m2) ：桩身强度折减系数，可取0.3-0.4； up ：桩的周长(m)； qsi ：桩周第i层土的容许摩阻力。对淤泥可取5-8kPa；
对淤泥质土可取8-12kPa；对粘性土可取12-15kPa li ：桩周第i层土的厚度(m)； qp ：桩端天然地基土的承载力(kPa)； ：桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4-0.6
沿海某软土地基拟建一幢六层住宅楼，天然地基土承载力特征值为
70kPa，采用搅拌桩处理。根据地层分布情况，设计桩长10m，桩径
水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌（湿法）和粉体喷射搅 拌（干法）两种。前者是用水泥浆和地基土搅拌，后者 是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。
4
5
一、湿法
湿法常称为浆喷搅拌法，将一定配比的水泥浆注 人土中搅拌成桩，国内于1977年由冶金部建筑研究 总院和交通部水运规划设计院研制，1978年生产出 第一台深层搅拌机，并于1980年在上海宝山钢铁总 厂软基加固中获得成功。
3
1) 概述
水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。 它是利用水泥(或石灰）等材料作为固化剂，通过特制 的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉 体）强制搅拌，由固化剂和软土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 度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。
2）桩长：竖向承载水泥搅拌桩长度应根据上部结构对承载力 变形的要求，并宜穿透软弱土层到达承载力相对高的土层。
3）桩径：不应小于500mm 4）竖向承载水泥搅拌桩复合地基承载力特征值： 5）垫层：基础和桩之间设置200-300mm褥垫层。 6）桩位布置：柱状，壁状，块状等形式。 7）沉降计算：水泥土桩群体的压缩变形和桩端下未加固土层