竖向预应力水泥搅拌桩墙在深基坑围护工程中的应用

摘要

本文从水泥搅拌桩与软土之间的物理化学反应过程以及水泥搅拌桩的力学特性两方面，分析了重力式水泥搅拌桩围护技术的作用机理，归纳了重力式水泥搅拌桩挡土墙的设计施工特点和适用范围。在全面介绍广州市某深基坑围护工程实例的过程中，成功地将竖向预应力锚杆与水泥土搅拌桩挡墙结合起来，利用ADINA有限元法对搅拌桩挡墙的土压力计算、锚杆受力计算、基坑顶位移验算等方面进行了探讨，针对搅拌桩及锚杆施工中易出现的问题制定了科学、周密的施工组织设计，并在施工过程做好基坑监测、迅速有效处理险情等两方面工作。基坑监测工作既是检验深基坑设计理论正确性和发展设计理论的重要手段，同时又是及时指导正确施工、避免基坑工程事故发生的必要措施。实例中竖向预应力水泥搅拌桩挡墙在12m深度的深基坑围护工程的成功运用，说明严谨的设计、严格的施工和严密的监测是重力式围护结构基坑工程成功的关键，同时，也说明重力式围护结构与其他形式的围护结构相结合在基坑工程中有运用发展空间。

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第一章绪论

1.1概述

1.1.1水泥搅拌桩在国外的发展历史及现状

1.1.2水泥搅拌桩在国内的发展历史及现状

1.2水泥搅拌桩墙(水泥土)的加固机理及力学性能

1.2.1.水泥土的加固机理

1.2.2.水泥土的无侧限抗压强度

1.2.3水泥土的抗拉强度和抗剪强度

1.2.4水泥土的变形

1.2.5水泥土的三轴试验

1.2.6水泥土的抗渗性能

1.3水泥搅拌桩墙围护结构的特征及适用范围

1.3.1水泥搅拌桩墙围护结构的特征

1.3.2水泥搅拌桩墙围护结构的适用范围

1.4广州市某基坑围护工程概况

1.4.1工程简介

1.4.2地质情况

1.4.3地下水概况及腐蚀性评价

1.4.4基坑南侧段环境情况

1.5本文的主要工作

第二章 基坑围护工程结构设计

2.1基坑围护工程结构的初步设计

2.1.1基坑围护方案的选定

2.1.2基坑围护设计参数取值

2.2搅拌桩的布置设计

2.2.1确定搅拌桩墙的宽度

2.2.2确定搅拌桩墙的高度

2.2.3搅拌桩墙围护结构布置图

2.3围护结构的有限元分析

2.3.1 ADINA通用有限元软件介绍

2.3.2 ADINA基本分析过程

2.3.3 ADINA的非线性分析过程

2.3.4ADINA在基坑支护方案设计中的应用

2.4锚杆抗拔力验算

2.5抗倾覆稳定性验算

2.5.1计算公式

2.5.2计算简图

2.5.3计算过程

2.6抗滑移验算

2.6.1计算公式

2.6.2计算过程

2.7正截面承载力验算

2.7.1压应力验算

2.7.2拉应力验算

2.8本章小结

第三章 基坑围护工程施工

3.1搅拌桩施工

3.1.1搅拌桩施工技术参数

3.1.2施工顺序与工艺流程

3.1.3质量控制要求

3.2锚杆及泄水孔施工

3.2.1钻孔

3.2.2杆体的组装与安放

3.2.3泄水孔施工

3.3搅拌桩压顶板及挖土施工

3.4基坑监测

3.1.1制定基坑监测方案

3.1.2基坑监测平面图

3.5施工常见问题分析和控制措施

3.5.1搅拌体不均匀

3.5.2喷浆不正常

3.5.3抱钻、冒浆

3.5.4搅拌桩搭接处开叉

3.5.5搅拌桩搭接处渗水

3.6基坑监测结果及现场照片

3.6.1基坑监测结果及分析

3.6.1基坑工程现场照片

3.7本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢