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水泥土复合基础设计中,水泥土强度如何确定

水泥土复合基础设计中,水泥土强度如何确定

水泥土搅拌桩复合地基的设计,规范要求水泥土强度要通过室内配比试验确定,但在大多数时候设计是在无室内配比资料的情况下进行的,需要先确定一个增强体抗压强度的估算值,才能进行下一步的设计计算,如何适当的确定这个数值也是困扰设计人员的一个问题,也是众智平台上智友们经常问到的一个问题,在这里根据有关资料给以下回复。
根据现场研究资料,采用水泥作为固化剂材料,在其他条件相同时,在同一土层中水泥掺入比不同时,水泥土强度将不同。工程可选用32.5级水泥,7%~12%的水泥掺量。水泥掺入比大于10%时,水泥土强度可达0.3MPa~2MPa以上。一般水泥掺入比αw采用12%~20%,对于型钢水泥土搅拌桩(墙),由于其水灰比较大(1.5~2.0)为保证水泥土的强度,应选用不低于42.5级的水泥,且掺量不少于20%。水泥土的抗压强度随其相应的水泥掺入比的增加而增大,但因场地土质与施工条件的差异,掺入比的提高与水泥土增加的百分比是不完全一致的。
水泥强度直接影响水泥土的强度,水泥强度等级提高10MPa,水泥土强度fcu约增大20%~30%。
根据一般工程经验,如加固体为粘性土,在无室内配比资料时,桩身无侧限抗压强度fcu值可选用1.0~1.6mpa作为估算(当水泥掺入比为12%~15%)依据。
水泥土的强度随龄期的增长而增大,在龄期超过28d后,强度仍有明显增长,为了降低造价,对承重搅拌桩试块国内外都取90d龄期为标准龄期。对起支挡作用承受水平荷载的搅拌桩,考虑开挖工期影响,水泥土强度标准可取28d龄期为标准龄期。从抗压强度试验得知,在其他条件相同时,不同龄期的水泥土抗压强度间关系大致呈线性关系,其经验关系式如下:

fcu7=(0.47~0.63)fcu28
fcu14=(0.62~0.80)fcu28
fcu60=(1.15~1.46)fcu28
fcu90=(1.43~1.80)fcu28
fcu90=(2.37~3.73)fcu7
fcu90=(1.73~2.82)fcu14


上式中fcu7fcu14fcu28fcu60fcu90分别为7d、14d、28d、60d、90d龄期的水泥土抗压强度。
    当龄期超过三个月后,水泥土强度增长缓慢。180d的水泥土强度为90d的1.25倍,而180d后水泥土强度增长仍未终止。
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