Soil-cement mixture properties and design considerations for reinforced excavation

soil-cement is a mixture produced by grouting or mixing cement with soils. This paper reviews and discusses the general classifications of grouting techniques and the suitability of their applications.The mechanical properties of soil-cement mixture and the influence of sodium silicate added are discussed. Design considerations for deep soil mixed wall(DSMW) for excavation support and vault arch for tunnelling stabilisation are presented. Parameters for the numerical analysis of soil-cement mixture are evaluated and recommended.

加筋大直径搅拌桩重力式挡土墙技术在深基坑工程中的应用

为提升软土地区深基坑工程的工程质量,文中以某高层建筑项目为例,设计加筋大直径搅拌桩重力式挡土墙支护方案及对该方案的施工技术进行分析,并对工后的施工效果进行评价。结果表明,施工后的桩底标高为150mm,桩位偏差为15mm,桩的垂直度偏差为0.5%;桩身完整均匀,桩身混凝土强度达到1.2MPa;基坑围护结构最大变形位移值为20mm。所有的检测值未超过预警值,满足设计方案的要求。加筋大直径搅拌桩重力式挡土墙技术的工程总造价为8210.4万元,比钻孔灌注桩高了3.6%;施工周期为60d,比钻孔灌注桩的施工周期缩短了50%。加筋大直径搅拌桩重力式挡土墙技术具有优良的社会经济效益。

自密实混凝土在建筑加固施工工程中的应用

加固施工作为提升建筑稳定性的重要手段,对延长建筑施工寿命及保证建筑安全具有重要意义,自密实混凝土是建筑加固施工工程中的关键工序。本文根据自密实混凝土技术指标要求,选择所需材料,参考相关规范,对建筑加固施工中应用的自密实混凝土进行配合比设计,根据配合比设计制备自密实混凝土,对建筑剪力墙进行自密实混凝土浇筑,实现基于自密实混凝土的建筑加固施工。实例分析表明,加固施工后建筑构件抗压强度大于最大压应力,建筑构件抗倾覆稳定安全系数大于最小限值,建筑稳定性得到了明显提升,自密实混凝土在建筑加固施工工程领域具有良好的应用前景。

深厚粉细砂地层深搅铣形成防渗墙施工分析

在厚度高达40 m且含有较硬的透镜体粉细砂地层中,使用深搅铣形成防渗墙,难度较大,在国内也没有成功先例。文章通过采取工程试验总结、施工技术参数调整、施工机具改进、增加较为实用的工艺等技术措施,最终成功完成了深厚粉细砂地层深搅铣防渗墙施工,不但解决了深厚粉细砂地层成墙的难题,还提高了施工效率,保证了工程质量。

富水软土地区超深基坑CSM施工技术研究

天津地铁11号线吴家窑站周边环境复杂,作为换乘站邻近既有3号线吴家窑站,围护结构与3号线既有隧道净距仅为19.8 m,因此既有隧道为重点保护对象。为避免对既有线产生变形影响,在邻近既有线位置采用双轮铣深层搅拌墙进行加固,成功施工53 m深双轮铣搅拌墙,代替传统的三轴搅拌加固,效率高、环境污染小、成本低、安全系数高。总结的施工经验可为以后富水地区基坑工程中的CSM施工提供参考。

圩堤加固工程中水泥土搅拌桩防渗墙施工技术研究

针对传统加固方法难以克服地层阻力影响导致防渗效果差的问题,开展提出了圩堤加固工程中水泥土搅拌桩防渗墙施工技术研究。根据设计水泥土搅拌桩防渗墙施工参数,将三头深层搅拌桩机作为主要施工装置,采取喷浆钻进搅拌、护壁面设计、成孔桩长及垂直度控制、泥浆灌注、墙身模板调整、墙身模板翻升工艺技术,克服地层阻力,结合墙身受到洪水冲击的浮力和压力、受到洪水影响后的沉降深度和横向位移计算结果,实现水泥土搅拌桩防渗墙设计。通过数值模拟结果可知,该技术不同渗水速率下圩堤沉降深度最大值为60mm,横向位移最大值为8.0mm,未出现渗水现象,能有效防止渗水灾害发生。

型钢水泥土搅拌墙在预留下穿条件基坑工程中的应用研究

以型钢水泥土搅拌墙作为预留下穿条件基坑工程的支护体,得益于其型钢的可拔除性,较之常用的灌注桩,避免了后续下穿过程中凿除钢筋笼的困难,同时减少对既有地下结构及地基土体的扰动。此外,可伴随使用水泥土搅拌桩加固地基土层,为后续下穿提供稳定的地层条件。为此,结合实际案例,总结了型钢水泥土搅拌墙在预留下穿条件基坑工程中的设计、实施等要点。理论分析及工程监测结果显示,以上工法组合,可使工程满足隧道下穿的要求。

榆林卫城南城墙夯土改性加固试验研究

榆林城墙为第6批(2006年)全国重点文物保护单位之一.对城墙土样的化学成分进行分析后发现,其中含有一种产于华北、西北黄土地带及石灰岩古风化层中的建筑材料——料姜石;为改善城墙土体的无侧限抗压强度、耐水性、耐盐侵蚀性、抗冻及抗风蚀等性能,在城墙土样里加入了少量掺和料(料姜石、水泥、熟石灰).结果表明,按照5%(质量分数,下同)水泥、5%石灰、10%料姜石、80%土进行配比的夯土城墙体具有良好的耐久性.

劲性水泥土桩连续墙的工作机理分析

劲性水泥土连续墙由相互交接的搅拌桩和内插的型钢组成,墙后水土压力引起的墙体弯矩主要由型钢承担,水泥土对型钢的承载能力具有重要作用。通过分析型钢的受弯整体稳定性和型钢间水泥土的受力状态,探讨了水泥土约束作用对型钢整体稳定承载力的影响,对劲性水泥土连续墙中水泥土的强度提出了控制原则,并分析了施工偏差对型钢受力带来的影响,提出了劲性水泥土连续墙设计和施工的技术控制措施。

深层搅拌水泥土防渗墙在干堤加固工程中的应用

介绍了深层搅拌水泥土防渗墙的工法原理 ,并结合工程实例 ,从水泥土防渗墙的设计、施工、质量控制等方面说明深层搅拌工法具有技术先进、工艺简单、造价低、工程效果好等一系列优点 。

钢框架—混凝土剪力墙混合结构的简化计算方法

提出了钢框架—混凝土剪力墙混合结构体系的一种基于连续化方法的简化计算方法,该方法考虑了这种结构中钢框架部分的受力和变形特点,即节点柔性连接(或称半刚性连接),在本方法中同时也可考虑梁柱二阶效应的影响。明确了在进行钢框架—混凝土剪力墙混合结构的计算分析时,应考虑节点柔性连接和梁柱效应。推导了考虑节点柔性连接和梁柱效应时,钢框架—混凝土剪力墙混合结构中钢框架部分的层间抗侧刚度。该方法物理概念清楚,计算简便,可供设计人员参考。

水泥土墙与旋喷搅拌加劲桩复合支护技术

水泥土重力式挡墙结构又称水泥土重力坝墩,在软土地区基坑围护工程中已广泛应用,相较于排桩、地下连续墙等支护结构,具有较好的经济效益,而其劣势在于变形控制效果不佳。采用岩土锚固新型技术斜打旋喷搅拌加劲桩与水泥土墙复合支护,可有效提高变形控制效果,而又不失其经济优势,在软土基坑围护中有着良好的应用前景。通过PLAXIS有限元计算分析,体现了该复合工法的支护效果。

地震作用下混合式加筋土挡墙动力特性

为了研究混合式加筋土挡墙在地震作用下的动力特性,采用FLAC3D动力分析模块建立了混合式加筋土挡墙的三维动力分析模型,对挡墙墙背填土为全砂土和混合式(薄砂层厚度分别为3、5、8、10 cm)2种情况下的加筋土挡墙在地震作用下的水平位移响应、筋材内力以及破坏模式、加速度响应进行了计算。通过对比分析了2种情况下加筋土挡墙受力及受形特性,揭示了混合式加筋土挡墙的作用机制。分析结果表明:混合式加筋土挡墙的薄砂层厚度存在一个最优值;在同样的地震峰值加速度作用下,在薄砂层厚度由3 cm增加到10 cm的过程中,水平位移、加速度放大系数、筋材最大内力均呈现出先减小后增大的变化趋势;在地震峰值加速度为0.4g的情况下,薄砂层厚度为5 cm时,水平位移达到最小值31 cm,加速度放大系数达到最小值1.74,筋材最大内力达到最小值22.5 kN。

加劲水泥土支护结构的模型试验研究

为了探讨加劲水泥土地下连续墙的工作机理,对型钢水泥土复合结构进行抗弯试验。对试件的强度、刚度和裂缝试验结果分析发现,水泥土对复合结构的强度和刚度具有一定的贡献,但在一般情况下这种贡献很小,在工程中可以忽略不计。试验中还发现,水泥土对复合结构承载能力最重要的贡献是约束型钢的侧移,提高了型钢的整体稳定性,使型钢的强度和刚度得到较大的发挥。在工程中,水泥土应具有足够的强度,并采取一定的措施,以保证型钢的稳定性,使其强度和刚度得到充分的发挥。

止水-加强型土钉墙在软弱土层基坑支护中的应用研究

止水-加强型土钉墙是由土钉墙和止水帷幕组成的一种新型支护体系,具有强度高、止水效果好和比较经济的特点,适用于淤泥和砂层等软弱地层基坑支护工程。结合广州地区某基坑特征,分析了止水-加强型土钉墙的支护机理和受力特点,指出止水-加强型土钉墙是通过压力注浆锚杆(管)、搅拌桩和钢管桩的共同作用,使加筋范围内具有近似于"重力式挡土墙"的特征。最后通过基坑监测数据表明此支护体系有足够的安全储备,可推广于类似地层基坑支护工程。

小直径深层搅拌防渗墙二次成墙改进搅拌头施工技术在九合联圩防渗加固工程中的应用

总结“三头小直径深层搅拌二次成墙法建造水泥土防渗墙施工技术”在多个堤身防渗小直径深层搅拌水泥土防渗墙工程中的应用情况,对搅拌头的钻头与喷浆方式进行了改进,经工程实践验证,改进后的搅拌头,有效降低了搅拌头的钻进扭力,使被搅动的成墙土料与喷入的水泥浆搅拌更均匀、充分,有较好的推广应用前景.

重力式挡墙在广州白云国际机场综合交通枢纽项目中的应用

在广州白云国际机场综合交通枢纽项目基坑设计中,存在多处以阶梯形支护以保留反压土的部位。根据施工中的实际情况,提出了一种组合式的重力式挡墙,以替代单纯的悬臂支护结构,克服了场地条件限制,保证了工程进度和基坑安全。

地铁车站富水厚砂层三轴搅拌桩加固参数试验

针对福州地铁5号线欢乐谷站富水厚砂层地连墙成槽时槽壁易坍塌的问题,设计了三轴搅拌桩加固槽壁的不同材料参数和工艺参数,并进行了现场三轴搅拌试验和28天后取芯室内抗压试验。经试验结果比较分析得出了不同材料参数和工艺参数条件下三轴搅拌桩抗压强度变化规律,得出了材料配比及最优的单组桩水泥、生石灰和粉煤灰的用量以及注浆压力、强加固区和弱加固区对应的下沉与提升速度及桩底停留时间的工艺参数。满足了28天无侧限抗压强度不小于1.0 MPa的要求,确保了现场施工安全,为今后类似工程提供参考。

金属/碳纤维增强复合材料混合薄壁管的研究进展

薄壁结构广泛应用于汽车、飞机等机械系统的承力部件中。金属碳纤维增强复合材料混合薄壁管兼顾了复合材料轻质与高吸能性,以及金属成型与连接工艺可靠等双重特点,是实现碳纤维复合材料替代金属结构的理想过渡性材料。笔者从混合薄壁管在不同载荷方式下的吸能性分析、失效模式以及影响因素等方面进行了综述。分析表明,通过缠绕或卷绕工艺制成的金属碳纤维增强复合材料混合薄壁管通过合理设计与工艺控制,可以实现对于金属薄壁管的有效替代。

地铁站地下连续墙槽壁加固施工技术

地下连续墙技术起源于欧洲,1950年意大利最先在工程中应用,我国在二十世纪五十年代后期开始应用这项技术。地下连续墙是通过专用的挖(冲)槽设备,沿着地下建筑物或构筑物的周边,按预定的位置,开挖出或冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽,用泥浆护壁,并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼结构,然后用导管浇灌水下混凝土,分段施工,用特殊方法接头,使之连成地下连续的钢筋混凝土墙体。本文选取武汉地铁六号线琴台站为工程实例,对该工程进行分析地下连续墙槽壁加固施工工艺、施工技术要求和施工质量控制。