《修改--重力式挡墙》ppt课件

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1、挡土结构与基坑工程木林隆博士岩土大楼820室65982005mulinlong@tongji.edu.cn第六讲水泥土围护结构的设计和施工概述水泥土围护结构的特点和断面型式水泥土围护墙的计算分析方法和设计水泥土围护墙的施工要点重力式水泥土挡墙案例概述水泥土重力式围护墙是以水泥系材料为固化剂，通过搅拌机械采用喷浆施工将固化剂和地基土强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。（DMM）水泥土重力式围护墙的概念定义常用的施工机械概述双轴水泥土搅拌机三轴水泥土搅拌机高压喷射注浆机水泥土的发展与现状搅拌法原是我国及古罗马、古埃及等文明古国，以石灰为拌合材料，应用最早而且流传最广泛的一种加固地基土的方

2、法。例如，我国房屋或道路建设中传统的灰土垫层(或面层)，就是将石灰与土按一定比例拌合、铺筑、碾压或夯实而成；又如万里长城和西藏佛塔以及古罗马的加普亚军用大道、古埃及的金字塔和尼罗河的河堤等，都是用灰土加固地基的范例。应用水泥土较早的一些国家，如日本约始于1915年，美国约始于1917年。随后，许多国家纷纷将水泥土用于道路、水利等工程。搅拌桩最早于本世纪50年代初问世于美国。我国自1977年开始研究搅拌桩机械。概述搅拌桩在我国应用的头10年中，其主要用途是加固软土，构成复合地基以支承建筑物或结构物。将搅拌桩用于基坑工程，虽在其发展初期已有成功的实例，但大量应用则是90年代初随着我国各地高层建筑和

3、地下设施大量兴建而迅速兴起的，其中尤以上海及沿海各地为最多。大功率的三轴搅拌机加固深度可达到25~30m。水泥土重力式围护墙的应用概述搅拌轴数：搅拌桩的截面主要有双轴和三轴加筋：加筋和非加筋复合形式：水泥土结合钢筋混凝土预制板桩、钻孔灌注桩、型钢、斜向或竖向土锚等结构形水泥土重力式围护墙的类型与适用范围水泥土围护结构的特点和断面型式水泥土重力式围护墙的类型平面布置：满膛布置、格栅型布置和宽窄结合的锯齿形布置按竖向布置：等断面布置、台阶形布置水泥土重力式围护墙的布置无支撑自立式挡土墙，依靠墙体自重、墙底摩阻力和墙前基坑开挖面以下土体的被动土压力稳定墙体。变形主要表现为墙体水平平移、墙顶前倾、墙底

4、前滑以及几种变形的叠加。水泥土重力式围护墙的特点水泥土围护结构的特点和断面型式开挖深度：不宜超出7m，在基坑周边环境保护要求较高的情况下，基坑深度应控制在5m范围以内土质条件：水泥土搅拌桩和高压喷射注浆均适用于加固淤泥质土、含水量较高而地基承载力小于120kPa的粘土、粉土、砂土等软土地基，当土中含高岭石、多水高岭石、蒙脱石等矿物时，加固效果较好；土中含伊里石、氯化物和水铝英石等矿物时，加固效果较差，土的原始抗剪强度小于20～30kPa时，加固效果也较差。环境条件：在基坑周边距离1~2倍开挖深度范围内存在对沉降和变形较敏感的建（构）筑物时，应慎重选用水泥土重力式围护墙。水泥土重力式围护墙的适用

5、条件水泥土围护结构的特点和断面型式水泥土重度室内试验结果表明，当水泥掺入比为5%～20%、水灰比=0.45～0.5时，水泥土较被加固的土体重度增加约1%～3%左右。天然软土含水量越大或水泥掺入比越大，则水泥土加固体的含水量降低幅度越大。不同含水量的软土用不同的水泥掺入比加固后，其液限将稍有降低，而其塑限则有较大提高。水泥土的物理特性水泥土围护结构的特点和断面型式加固土的物理力学特性水泥土的无侧限抗压强度在0.3～4.0MPa之间，大约比天然软土强度提高数十倍到数百倍（土质↑，龄期↑，水泥掺入比↑，土的含水量↓，土的化学性质-PH值↑，水泥品种与标号↑，外掺剂）水泥土的抗剪强度Cu与其法向应力有

6、关。设计时如做较保守之考虑，可取σu为零时的抗剪强度τf0作为桩体不排水抗剪强度设计值。τf0与无侧限抗压强度的比例介于1/2～1/5之间。水泥土的抗剪强度随抗压强度的增大而提高，但随着抗压强度增大，两者的比值减小。一般地说，当无侧限抗压强度qu=0.5~4.0MPa时，其粘聚力cu=0.1~1.1MPa，内摩擦角ϕ约在20～30°之间。水泥土的抗拉强度σt与无侧限抗压强度qu的关系：当qu<1.5MPa时，σt约等于0.2MPa。水泥土的力学特性水泥土围护结构的特点和断面型式加固土的物理力学特性水泥土无侧限抗压强度愈大，破坏应变量愈小。当qu=0.5~4.0MPa时，E=(100~150)q

7、u。它的抗渗性能明显改善。负温一般并不影响水泥搅拌桩施工，但它会使水泥土化学反应停滞而推迟搅拌桩强度的发展。现场桩体强度/室内试块强度的比值约为0.6～0.75。加固土的物理力学特性水泥土的力学特性水泥土围护结构的特点和断面型式设计方案比选水泥土围护墙的计算分析方法和设计1．施工时无振动、噪声小、无泥浆废水污染；2．施工操作简便、成桩工期较短，造价较低；3．基坑开挖时一般不需要支撑、拉锚；4．隔水