《水泥土挡墙》ppt课件

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1、2．2．4水泥土挡墙施工水泥土挡墙是由水泥土搅拌桩两两相互搭接而形成的连续墙状的加固块体，并以其自重来平衡土压力，形成重力式的挡土结构。水泥土搅拌桩的布置可采用密排布置，也可采用格栅式布置，一般以后者居多。水泥土搅拌桩支护应用上海新世纪商厦8m深基坑采用水泥土搅拌桩支护技术桩长19m，坝宽8.7m，插10m毛竹水泥土墙水泥土墙支护结构事故水泥土挡墙坍塌事故2．2．4水泥土挡墙施工1．水泥土的加固机理水泥土中水泥和土混合以后，发生了一系列的化学反应而逐步硬化。主要的反应有水泥的水解和水化反应、粘土颗粒与水泥水化物

2、的作用、碳酸化作用。水泥的水解和水化反应是水泥颗粒表面的硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等与土中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙等化合物。当水泥的水化物生成以后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架，有的则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二氧化碳，发生碳酸化反应，生成不溶于水的碳酸钙。2．2．4水泥土挡墙施工1．水泥土的加固机理(2)影响水泥土质量的因素影响水泥土质量的因素有水泥掺入比、龄期、土质、土的化学成分、粉煤灰、外掺剂等。①水泥掺

3、入比的影响。水泥掺入比aw是指水泥重量与被加固的软土重量之比，即水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大，低于7％的水泥掺量对土体的固化作用小，强度离散大，故一般掺量不低于7％，常选用12％～16％。在水泥土墙设计前，一般应针对现场土层性质，通过试验提供各种配合比下的水泥土强度等性能参数，以便设计时选用合理的配合比。在有工程经验且地质条件较为简单的情况下，也可以参考类似工程的经验。2．2．4水泥土挡墙施工1．水泥土的加固机理②龄期的影响。水泥土中水泥的反应速度较慢，强度增长时间较长，28天以后，强度仍然有明显的增

4、长。当龄期超过三个月以后，水泥土的强度增长才减缓，因此，在《建筑地基处理技术规范》JGJ79—9l中用三个月龄期的强度作为水泥土的标准强度，但是基坑支护结构中，往往由于工期关系，水泥土养护不可能达到90天，故仍用28天强度，因此在设计中应考虑该因素。③土类的影响。不同的土类对水泥土的强度有很大的影响。在同样的水泥掺人比和龄期下，砂质粉土加固后的强度明显高于淤泥质粘土。2．2．4水泥土挡墙施工1．水泥土的加固机理④土的化学成分的影响。水泥土的加固效果和土体化学成分有关。一般认为，土中含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石

5、等粘土矿物的软土加固效果较好；含有伊里石、氯化物的粘土以及有机质含量高、pH值较低的粘土的加固效果较差。⑤粉煤灰对强度的影响。在水泥土加固时，在掺人比不变的条件下，用同量的粉煤灰代替水泥，水泥土的强度比不掺时提高10％。因此，在水泥土加固时掺人粉煤灰，不仅可以利用工业废料，还可稍稍提高水泥土的强度。⑥外加剂的影响。不同的外加剂对水泥土强度有不同的影响，可以根据工程需要选用早强、缓凝及减水等性能的外加剂。常用的外加剂有木质磺酸钙、石膏、碳酸钠等。2．2．4水泥土挡墙施工1．水泥土的加固机理(3)水泥土挡墙的适用范

6、围水泥土重力式挡土墙，具有挡土、止水的双重作用，同时，基坑内土方开挖机械作业条件好。所以此挡墙适宜应用于各种成因的饱和软粘土，包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等软土地基，基坑开挖深度不宜大于6m，但不适用于厚度较大的可塑及硬塑以上的软土、中密以上的砂土。此外，加固区地下如有大量条石、碎砖、混凝土块、木桩等障碍时，一般也不适用，如遇古井、洞穴之类地下物，则应先处理后再进行加固。水泥土墙被动土压力的发挥依赖于土体变形，在基坑开挖深度较大，场地狭小，周边环境保护要求高时，选用应慎重。2．2．4水泥土挡墙施工2．水泥

7、土墙的设计在水泥土挡墙的设计过程中，应根据基坑的开挖深度、土的物理力学性质、周边环境条件、工期、造价、施工条件等进行设计。水泥土是一种具有一定刚性的脆性材料，其抗拉强度比抗压强度小很多，在工程应用中，应充分利用其抗压强度，避免使用其抗拉强度。所以在工程应用中，将水泥土挡墙设计成利用结构自重的抗压但不抗拉的重力式挡土墙。(1)支护方案选择支护结构的方案选择主要根据基坑开挖深度，其次是土质、土的物理力学性质及周匿条件，还有工期、费用、施工条件等。一般情况下，对于各种成因的饱和软粘土，开挖深度在4～6m的基坑，采用水

8、泥土墙是较为经济合理而且又安全可靠。2．2．4水泥土挡墙施工2．水泥土墙的设计(2)水泥土墙的布置①平面布置。水泥土墙的平面布置主要是确定支护结构的平面形状、格栅形式及局部构造等。布置时应按下述原则。A．支护结构沿地下结构底板外围布置，支护结构与地下结构底板应保持一定净距，以便于底板、墙板侧模的支设与拆除，并保证地下结构外墙防水层施工作业的空间。当地下结构外墙设计有外防水层时，支护结构