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水泥红粘土搅拌桩作用机理及施工技术研究

苏阳  
【摘要】:水泥搅拌法因其能最大限度地利用原土、加固方式灵活及施工时对周围原有建筑物和环境影响较小等优点,而被广泛的应用于加固饱和软粘土地基。目前对水泥搅拌法应用于加固淤泥、淤泥质土及地基承载力不大于120kPa的粘性土和粉土地基的加固机理、设计计算及施工工艺等已做较多研究并取得相关成果。然而,对分布于我国大部分地区较为常见的特殊类土——红粘土,应用水泥搅拌法加固后的复合地基承载力和变形计算理论的研究尚为少见,且相关统一适用的地基处理设计理论、施工工艺及质量检验也尚不完善。为此,针对红粘土的特殊工程特性,本文首先从红粘土的化学成分、水泥与红粘土的作用机理及固化特性、水泥红粘土强度特性及影响因素、水泥红粘土搅拌桩的配合比设计等方面对水泥搅拌法加固红粘土地基的加固机理进行了详细地分析,然后对水泥红粘土搅拌桩复合地基竖向承载力的设计理论及其试验进行了深入地研究,并通过分析比较水泥红粘土单桩、混凝土单桩及复合地基中单桩的应力分布、应变形式及破坏特征,提出了确定水泥红粘土单桩承载力的双曲线拟合方法及其判定标准。在此基础上,本文通过对桩径设计、孔位布置及承载力计算等的深入研究,提出了水泥红粘土搅拌桩复合地基优化设计方法。最后介绍了水泥红粘土搅拌桩施工技术及质量检测方法及其优化和改进,为提高水泥红粘土搅拌桩地基处理的技术水平和有效降低水泥红粘土搅拌桩地基处理的费用提供指导性的建议。


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