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1、砼芯水泥土搅拌桩在南京绕越高速公路东北段深厚软土处理中的应用研究,南京市公路建设处 上海交通大学 南京大学 2010年11月2日,主要内容,一.为什么要采用砼芯水泥土搅拌桩？,1.土体物理力学性质差 2.砼芯水泥土搅拌桩的优点,1.土体物理力学性质差,RY-DB3标K9+250.2666.0，位于小营蒋和中桥，分布流塑粉质粘土、流塑淤泥质粘土以及软塑粘土。 埋深：3m 层厚：16.8m 承载力：70110kPa 快剪粘聚力：14kPa 内摩擦角：0.9 孔隙比：1.35 含水量：48.4。 软土层厚度较厚，物理力学指标性质较差，属于软土地基，需进行处理才能满足设计要求。,1.土体物理力学性质差
2、,Company name,2. 砼芯水泥土搅拌桩的优点,桩身结构图,已获得2项相关专利技术,宁常高速公路砼芯桩与湿喷桩单桩承载力对比,*沉降为极限荷载时对应沉降,宁常高速公路砼芯桩与湿喷桩复合地基承载力对比,*沉降为承载力特征值对应沉降,二.砼芯水泥土搅拌桩设计,桩型：砼芯水泥土搅拌桩 处理段落： K9+250.2K9+350.2 K9+380.4K9+666.0 桩径：500mm 桩长：19.021.0m 布置形式：梅花型 预制混凝土方桩 长度：9m，分两节，下节5m，上节4m 截面尺寸：200mm200mm 胶结方式：硫磺胶泥胶接 强度：C30 主筋：12mm,二.砼芯水泥土搅拌桩设计,
3、砼芯桩复合地基方案立面图,二.砼芯水泥土搅拌桩设计,砼芯桩复合地基方案平面示意图,二.砼芯水泥土搅拌桩设计,砼芯桩内芯配筋大样图,二.砼芯水泥土搅拌桩设计,砼芯水泥土搅拌桩复合地基设计统计表,三.科研内容,软土特性试验,芯、外壳和土间的应力比及荷载分布规律,复合地基沉降计算方法,施工工艺和检测中的关键技术,复合地基荷载传递和变形模拟,现场取样和原位试验,四.科研实施,现场工作,施工设备专用机械,侧视图,正视图,施工设备,Company name,,Company name,,Company name,,钢筋应力计,钢筋应力计位置分布图,采用振弦式钢筋计； 按土层埋设，一个截面布置两个，每层土四
4、个，厚度较厚土层中间加布一个截面； 和钢筋串联布置； 接口直径同主筋相同为12mm,Company name,,钻孔取样,取样组数6组，施工前3组，施工后6组； 钻孔深度单孔20m，总计180m； 采用水压式固定活塞薄壁取土器； 土样质量等级为I级； 钻孔过程中宜采用泥浆护壁； 下放取土器前应清孔、清除扰动土； 宜采用快速静力连续压入法； 试样封闭保存，防湿、防冻、防晒。,水压式固定活塞取土器 1-可动活塞；2-固定活塞；3-活塞杆；4-压力缸；5-竖向导管；6-取样管；7-衬管；8-取样管刃靴,静力触探,共6组试验，施工前3组，施工后6组； 触探深度单孔20m，总计180m； 备用探杆总长度
5、要大于测试孔深2.0m； 探头应均速垂直压入土中，贯入速率1.2m/min； 探头应进行归零检查。,静载试验,Company name,测试砼芯桩承载力和变形关系； 静载试验3组，选取在过渡段路段，桩间距1.7m； 承压板下埋设土压力计、孔隙水压力计、钢筋应力计，测试水压力变化情况，桩身应力变化情况以及土压力变化情况； 砼芯桩施工结束28天后方能进行静载试验 上部堆载960kN，载荷板面积2.0m2；,土压力盒,土压力盒布置图,Company name,,孔隙水压力计,孔隙水压力计,Company name,分层沉降观测,分层沉降观测共9组，钻孔深度320m； 3个断面，路基左右两侧以及路基中
6、心线各埋设一根30m的沉降管； 顶部15m范围内每3m布置一个沉降磁环，底部15m范围内每5m布置一个沉降磁环。 为防止淤泥，沉降导管打入深度建议到35m。,水平位移观测,共六组，3个断面，每个断面左右各布置一根20m的测斜管，为防止淤泥淤积，建议打设至25m； 测斜管周围用砂填实，上部用带螺丝的盖子保护；,测斜管,沉降观测,长期观测路基沉降与稳定； 沉降标布置按断面形式布置，分左、中、右。中为路线中心右侧1.30m处；左、右为左右土路肩外向内0.5m处； 沉降标由底板、金属测管和保护套管三部分组成； 地面水准点每200m一个，水准点长期保存，埋设混凝土水准标石； 采用S1水准仪进行二等水准测量。,工作量统计,进度计划安排,,谢谢!,