三轴水泥土搅拌桩处理杭州典型软土地基的关键技术研究_开题报告

一、杭州典型软土地基的特点

杭州地处钱塘江畔，地势平坦，其地基土层为典型的软土地基，在工程力学强度和变形特征上，比天津、上海等北部地区差，而比温州、福州等南部地区好，符合我国软土“北强南弱、依次变化”的总趋势，而在土性上则复杂多变。杭州地层厚度达30-50米。地基土体具有含水量高、强度低、压缩性高、透水性差和变形历时时间长等特点，经常给建设工程设计施工带来一系列困难，甚至因基础工程处理不当而造成建筑物开裂、倾斜、破坏等损害和事故。据报道，杭州基础工程费用约占整个建筑投资的25%-30%。就一般建筑工程而言，杭州软土大都需要加固处理，而三轴水泥土搅拌桩是目前国内应用最普遍、技术最成熟、质量也较容易控制的地基处理方式之一，本文从杭州软土地基特征入手，结合三轴水泥土搅拌桩的技术特点，进行三轴水泥土搅拌桩处理杭州典型软土地基的关键技术研究。

二、杭州工程地质及其物理学特性

根据浙江省地矿局与杭州市勘测研究院总结的杭州市工程地质剖面图，杭州市的工程地质自上而下共划分十二大层：①人工填土或称为杂填土层，厚度1-7米；②粉土、粉砂黏土层，厚度6-10米；③淤泥质黏土层，为杭州市第一软土层，厚度6-10米；④粉土、粉质粘土层，为第一硬壳层，厚度5-8米；⑤淤泥质粉土层，是第二软土层，厚度2-10米；⑥黏土及粉土夹层，为杭州市第二硬土层，厚度3-4米；⑦黏土、粉质黏土层，厚度3-8米；⑧钱塘江河洪冲击层，为第三硬土层，厚度一般为4-6米；⑨黏土层，杭州只有局部分部，厚度2-5米；⑩山前洪、坡积及古河谷冲洪积层，仅分布于山前与古河谷地带，在杭州仅局部存在；⑪网纹黏土，含砾黏土、膨胀土层，在杭州仅局部分部；⑫基岩及基岩分化层。

从整体上看，杭州地层软土可分为上中下三组。上组以人工杂填土和粉砂、粉质粘土为主，为天然地基的压缩层。中组灰色淤质黏土和淤泥质黏土分部稳定，几乎全区各处均可见，且厚度大，为8-10米，是本区软土最重要的代表性层位，也是影响建筑物沉降变形的主要地层。中组间夹有粉质粘土硬壳层，作为地层建筑短桩端持力层。下组以灰色软塑状黏土为主，该组土性好于中组。

杭州软土属于我国沿海地区典型的软弱土，其工程特性如下：①天然含水率高，孔隙比大（淤质粘土w=45%-50%，淤泥质粘土w=50%-55%，均高于其液限含水量；淤质粘土孔隙比e=1.2-1.4，淤泥质粘土e=1.55-2.0）。多成流塑状，为灰色静水或缓慢流水还原环境沉积，大都属于淤泥质粘土、淤质粘土；②压缩性高，随土性而异。淤质粘土有极高的压缩性，淤泥质粘土具有高压缩性，一般粘土有中等-高压缩性。③强度低，土体无侧限抗压强度小，抗剪强度低；④渗透性差，渗透系数小（淤质粘土和淤泥质黏土K=1.4-3.0×10的负七次方cm/s，淤质亚粘土和亚粘土K=1.2-6.4×10的负八次方cm/s）；⑤具有较强的结构性，灵敏度高（S1=4-12），上部荷载一旦超过土体自身结构屈服应力，絮状结构遭到破坏，则土的强度明显降低，甚至呈流动状态，致使沉降量骤增，土体变形表现出较大的突发性和灵敏性，给工程建设造成极大地危害。

三轴水泥土搅拌桩的技术特点

三轴水泥土搅拌桩是长螺旋桩的一种，桩机同时有三个螺旋钻杆，施工时三条螺旋钻杆同时向下施工，是软土处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土体发生一系列物力化学反映，使软土硬结而提高地基强度。

水泥土搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度，但均匀性欠佳，很难全程复搅。常见以湿法为主。

三轴搅拌机有三个钻头，两边两个进行浆液输送，中间一个为气孔，主要作用松动土体，防止翻浆，保证土体与水泥充分搅拌均匀。而且落钻时两边钻头正旋转，中间钻头反旋转。起钻时两边钻头反旋转，中间钻头正旋转。这样可以充分保证水泥浆液与土体充分搅拌均匀，减少气泡的存在，避免桩体沉降或存在空洞。

三轴水泥土搅拌桩在杭州典型软土的技术应用

    随着近些年杭州地铁项目、管廊项目、引水项目、高架项目及地下通道项目大量建设施工，三轴水泥搅拌桩在地基处理、地基加固甚至基坑围护中均得到了广泛的应用。主要应用有止水帷幕、被动区土体加固、盾构及顶管始发接收区域的地基加固、地连墙槽璧加固、内插型钢作为浅基坑的围护结构等。

本^范文将结合杭州市第二水源输水通道工程江南线过江段的工程特点及地层条件，展开论述三轴水泥土搅拌桩在本工程地基处理中的应用范围及控制措施，有针对性的进行三轴水泥土搅拌桩处理杭州典型软土的关键技术研究及讨论。

B. ^范文提纲格式

一、杭州市地质条件及土层简述

（一）杭州典型软土地基的特点

（二）杭州工程地质及其物理学特性

二、三轴水泥土搅拌桩施工技术

（一）三轴水泥土搅拌桩的技术特点

（二）三轴水泥土搅拌桩的施工工艺

三、杭州市第二水源输水通道工程江南线过江段

（一）项目概况

（二）项目地质条件

（三）三轴水泥土搅拌桩在本项目中的应用

（四）三轴水泥土搅拌桩的控制要点

C. 参考文献

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