一般規(guī)定
1 深層攪拌法適于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不于120KPa的粘性土等地基。當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí),宜通過試驗(yàn)確定其適用性,冬季施工時(shí)應(yīng)注意負(fù)溫對處理效果的影響。
2 工程地質(zhì)勘察應(yīng)查明填土層的厚度和組成,軟土層的分布范圍、含水量和有機(jī)質(zhì)含量,地下水的侵蝕性質(zhì)等。
3. 深層攪拌設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行室內(nèi)加固試驗(yàn),針對現(xiàn)場地基土的性質(zhì),選擇合適的固化劑及外摻劑,為設(shè)計(jì)提供各種配比的強(qiáng)度參數(shù)。加固土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值宜取90d齡期試塊的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。
設(shè)計(jì)
1.深層攪拌法處理軟土的固化劑可選用水泥,也可選用其它有效的固化材料。固化劑的摻入量宜為被加固土重的7%~15%。外摻劑可根據(jù)工程需要選用具有早強(qiáng)、緩凝、減水、節(jié)約水泥等性能的材料,但應(yīng)避免污染環(huán)境。
2.攪拌樁復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基荷載試驗(yàn)確定,也可按下式計(jì)算:
fsp,k=m·Rkd/Ap + β·(1-m)fs,k (1)
式中
fsp,k —— 復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值;
m—— 面積置換率;
Ap—— 樁的截面積;
fs,k —— 樁間天然地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值;
β —— 樁間土承載力折減系數(shù),當(dāng)樁端土為軟土?xí)r,可取0.5~1.0,當(dāng)樁端土為硬土?xí)r,可取0.1~0.4,當(dāng)不考慮樁間土的作用時(shí),可取0;
Rkd —— 單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)通過現(xiàn)場單樁荷載試驗(yàn)確定。單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值也可按下列二式計(jì)算,取其中較小值:
Rkd =ηfcu,kAp
Rkd=qsUpl + αApqp
式中
fcu,k —— 與攪拌樁身加固土配比相同的室內(nèi)加固土試塊(邊長為70.7mm的立方體,也可采用邊長為50mm的立方體)的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值;
η—— 強(qiáng)度折減系數(shù),可取0.35~0.50;
qs—— 樁周土的平均摩擦力,對淤泥可取5~8KPa,對淤泥質(zhì)土可取8~12KPa,對粘性土可取12~15KPa;
Up—— 樁周長;
l—— 樁長;
qp—— 樁端天然地基土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值,可按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ7-89第三章第二節(jié)的有關(guān)規(guī)定確定;
α —— 樁端天然地基土的承載力折減系數(shù),可取0.4~0.6。
在設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)要求達(dá)到的地基承載力,按(1)式求得面積置換率m。
3.深層攪拌樁平面布置可根據(jù)上部建筑對變形的要求,采用柱狀、壁狀、格柵狀、塊狀等處理形式。可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁。
柱狀處理可采用正方形或等邊三角形布樁形式,其樁數(shù)可按下式計(jì)算:
n=m·A/Ap (9.2.3)
式中
n —— 樁數(shù);
A —— 基礎(chǔ)底面積。
4.當(dāng)攪拌樁處理范圍以下存在軟弱下臥層時(shí),可按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ7-89的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算。
5.攪拌樁復(fù)合地基的變形包括復(fù)合土層的壓縮變形和樁端以下未處理土層的壓縮變形。其中復(fù)合土層的壓縮變形值可根據(jù)上部荷載、樁長、樁身強(qiáng)度等按經(jīng)驗(yàn)取10~30mm。樁端以下未處理土層的壓縮變形值可按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ7-89的有關(guān)規(guī)定確定。
6.深層攪拌壁狀處理用于地下?lián)跬两Y(jié)構(gòu)時(shí),可按重力式擋土墻設(shè)計(jì)。為了加強(qiáng)其整體性,相鄰樁搭接寬度宜于100mm。
施工
1.深層攪拌法施工的場地應(yīng)事先平整,清除樁位處地上、地下一切障礙物(包括塊石、樹根和生活垃圾等)。場地低洼時(shí)應(yīng)回填粘性土料,不得回填雜填土。
基礎(chǔ)底面以上宜預(yù)留500mm厚的土層,攪拌樁施工到地面,開挖基坑時(shí),應(yīng)將上部質(zhì)量較差樁段挖去。
2.深層攪拌施工可按下列步驟進(jìn)行:
1)深層攪拌機(jī)械就位;
2)預(yù)攪下沉;
3)噴漿攪拌提升;
4)重復(fù)攪拌下沉;
5)重復(fù)攪拌提升直至孔口;
6)關(guān)閉攪拌機(jī)械。
3.施工前應(yīng)標(biāo)定深層攪拌機(jī)械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間和起吊設(shè)備提升速度等施工參數(shù),并根據(jù)設(shè)計(jì)要求通過成樁試驗(yàn),確定攪拌樁的配比和施工工藝。
4.施工使用的固化劑和外摻劑必須通過加固土室內(nèi)試驗(yàn)方能使用。固化劑漿液應(yīng)嚴(yán)格按預(yù)定的配比拌制。配備好的漿液不得離析,泵送必須連續(xù),拌制漿液的罐數(shù)、固化劑與外摻劑的用量以及泵送漿液的時(shí)間等應(yīng)有專人記錄。
5.應(yīng)保證起吊設(shè)備的平整度和導(dǎo)向架的垂直度,攪拌樁的垂直度偏差不得超過1.5%,樁位偏差不得于50mm。
6.攪拌機(jī)預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水,當(dāng)遇到較硬土層下沉太慢時(shí),方可適量沖水,但應(yīng)考慮沖水成樁對樁身強(qiáng)度的影響。
7.攪拌機(jī)噴漿提升的速度和次數(shù)必須符合施工工藝的要求,應(yīng)有專人記錄攪拌機(jī)每米下沉或提升的時(shí)間,深度記錄誤差不得于50mm,時(shí)間記錄誤差不得于5s,施工中發(fā)現(xiàn)的問題及處理情況均應(yīng)注明。