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《合肥工业大学》 2010年
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水泥土搅拌桩优化设计探究

钮杰  
【摘要】: 水泥土搅拌桩设计原理是利用水泥(或其他类似材料,如石灰)作为固化剂,通过特制搅拌机械,在一定深度范围(一般为10~20米)把地基土与水泥等固化剂强行搅拌,固化后形成具有抗渗止水性和一定强度的水泥土桩,并与庄周土体共同承担上部荷载。该工法现已广泛用于房屋土建、地下储油罐、防洪蓄水堤坝、公路工程、铁路工程的软土地基处理以及基坑围护结构,有时也用在防水帷幕等类工程,并在这些工程实践中发挥了很大的作用。随着现代机械工业的快速发展,改善了水泥土桩的成桩工艺,因而水泥土搅拌桩的优点也表现地越来越突出。一般认为水泥土桩的优点有这样几点:①水泥土搅拌桩利用了土体本身的承载能力,这在原则上是我们工程界普遍追求的较理想的状态,这样就充分利用了自然资源;②水泥搅拌桩在地基处理施工中对原状土结构的扰动也相对较小,同时对整个结构的设计施工也起到了较好的保证作用;③水泥土桩在经济上节约的特点也是其得到广泛应用的原因之一。但随着工程结构的日益复杂和高层建筑的大量出现,上部结构对地基和基础的要求也越来越高,用水泥土桩作为复合地基在一定程度上可以起到作用,但设计和施工难度也在不断加大:①基坑深度的不断增加,从目前现状来看,利用水泥土桩作为支护结构的深度也受到了明显的限制,这就使水泥土搅拌桩的缺点也明显暴露出来;②水泥土搅拌桩本身是水泥和土体经过各种物理化学反应而形成的,因而它的性质(主要是桩身的压缩性的变形)并不是像单一物质结构那么稳定,它的强度也只是介于土体和水泥体之间,往往达不到图纸要求的强度,因而,目前工程上为应对水泥土桩的这些缺陷,通过加入各种结构或构造措施来提高水泥土桩的强度。 文章在理解水泥土搅拌桩基本性质及应用的基础上,通过四章内容对其物理力学性质及设计方法作进一步深入研究。在论述的过程中,主要是将重点放在设计、施工上,对于理论的部分只是作为上述内容的基本备用知识,没有着重的论述,在正文中将紧紧抓住这两条主线,力求在改善设计及施工上提出新的见解并研究其可行性,并在最后通过设计实例来体现优化设计的思想和实现的过程。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU473.1

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