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水泥搅拌土植入工形桩围护墙在粉砂土层基坑中的应用

作　者: 李小菊
导　师: 严平
学　校: 浙江大学
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 基坑围护螺旋钻杆搅拌钻进优化水泥浆液防沉淀设计
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 61次
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内容摘要

水泥搅拌土植入工形钢筋混凝土桩围护墙技术应用在粉砂土层深基坑中时存在难以搅动、钻头进尺慢、磨损大、水泥浆液沉淀速度快、桩身垂直度不易控制等缺点,通过对比岩土钻掘工程,结合国内外深层搅拌钻机的发展状况,针对粉砂土的工程形状,得出改造钻机在粉砂土层中的钻机打法,制定出适合粉砂土层的钻头设计、钻机参数等,并对螺旋钻杆进行了优化设计,得出搅拌土量最大情况下的螺旋钻杆参数；该围护技术在深基坑中应用时需要接桩,如何确保搅拌后的水泥土在接桩至沉桩完毕的时间内不凝结、粉砂土层不沉淀,是需要探讨的问题,本研究通过室内实验,在传统SMW做法的基础上通过加入膨润土及缓凝剂来达到控制水泥土的凝结时间和均匀性的目的,用水泥凝结时间测定仪作为一个相对的标准,测试了掺入膨润土和蔗糖缓凝剂的水泥土的凝结时间,并考察了膨润土、缓凝剂掺入量对水泥土无侧限抗压强度的影响,从而确定了合理的配比参数。经在杭州经济技术开发区C4-3-9号地块粉砂土层的围护技术施工应用中得到了验证,证明该配比解决了施工机械在粉砂土层中存在的一系列问题,提高了水泥浆液的稳定性、保水性、分散性及均匀性,又能保证接桩和植桩的顺利及后期强度的达到。扩大了水泥搅拌土植入工形桩围护技术的应用范围,并为以后类似工程提供了借鉴。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-19
  1.1 引言  8-9
  1.2 水泥搅拌土植入工形桩围护技术施工钻机的研究现状  9-14
    1.2.1 国外深层搅拌钻机的发展现状  10
    1.2.2 国内深层搅拌钻机的发展现状  10-14
  1.3 水泥搅拌土植入工形桩外加剂实验研究现状  14-17
  1.4 本文主要工作  17-19
第二章粉砂土中的钻掘和搅拌  19-39
  2.1 粉细砂土的工程性状  19-20
  2.2 粉砂土层的钻掘  20-29
    2.2.1 粉砂土层可钻性分类  21-24
    2.2.2 施工机械钻掘土体的过程  24-29
  2.3 水泥搅拌土植入工形桩施工机械  29-37
    2.3.1 水泥搅拌土植入工形桩施工机械的钻孔装置  29-34
    2.3.2 水泥搅拌土植入工形桩施工机械的搅拌机构  34-36
    2.3.3 减轻钻头磨损的措施  36-37
  2.4 本章小结  37-39
第三章粉砂土层中施工机械钻掘参数及其优化  39-53
  3.1 钻压的确定  39-40
  3.2 转速的确定  40-42
  3.3 螺旋钻杆钻掘规程参数的优化设计  42-52
    3.3.1 参数优化分析及数学模型的建立  42-50
    3.3.2 优化算法求解及结果  50-52
  3.4 本章小结  52-53
第四章粉砂土层中水泥浆的防沉淀问题的分析及解决  53-63
  4.1 实验材料  53
  4.2 试样制备及养护方法  53-54
  4.3 实验内容及结果处理  54-56
  4.4 水泥土凝结时间及均匀性与各参数的关系  56-57
  4.5 影响水泥土无侧限抗压强度qu因素分析  57-60
  4.6 现场实验研究  60-62
  4.7 本章小结  62-63
第五章粉砂土层中保证桩身垂直度和提高墙体抗渗性的措施  63-69
  5.1 保持桩身垂直度和提高墙体抗渗性的质量管理现状  63-64
  5.2 保持桩身垂直度管理系统介绍  64-67
    5.2.1 插入式自动测斜计钻孔倾斜度的测定  64-66
    5.2.2 内藏测斜系统倾斜度的测定  66-67
    5.2.3 声波实时钻孔倾斜精度测量管理系统  67
  5.3 提高墙体抗渗性的措施  67-68
  5.4 本章小结  68-69
第六章结论与建议  69-71
  6.1 主要结论  69-70
  6.2 进一步研究的建议  70-71
参考文献  71-74
致谢  74

水泥搅拌土植入工形桩围护墙在粉砂土层基坑中的应用

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