第六章 水泥土搅拌法
水泥土搅拌法
4、基坑支护方案
根据场区地质条件及周边环境，结合本工程实际，选用 格栅式水泥土搅拌桩重力式挡墙；桩长分为二种，其中， ZH1的桩长为9.0 m，ZH2的桩长为11.0 m，见剖面图， 搅拌桩桩径为双头Φ700 mm，桩间搭接为200 mm。
3.6施工效果 在水泥土挡土墙施工完成28
这种方法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥
质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以 及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当 地基土的天然含水量小于３０％（黄土含水 量小于２５％）、大于７０％或地下水的pH 值小于４时不宜采用干法。
水泥土搅拌法的优点
将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，最大限度利用了 原土。 搅拌时无振动、无噪音和无污染，可在市区内和密集建 筑群中进行施工。 搅拌时不会使地基侧向挤出，对周围建筑物和管线影响 较小。 水泥土搅拌法形成的水泥土加固体，可作为竖向承载的 复合地基、基坑围护挡墙等。 根据上部结构要求，可灵活采用各种加固形式。 与钢筋混凝土桩基相比，可节约大量钢材，降低造价。
采用425#普通硅酸盐水泥，水泥掺入比15%，
水灰比为0.5，在试模内装入1/2水泥土搅拌 物，在振动台上振动1 min后，再装入其余水 泥土，振动1 min，振捣完毕后，在表面盖上 塑料布，编号后放入标准养护室养护；使用 材料压力机分别测试水泥土在7d和28d时的 抗压强度，最终试验数据表明，水泥土的无 侧限抗压强度能满足工程要求
水泥土搅拌法
2008环境工程 郭冠群
一、概述
水泥土搅拌法是把水泥浆（粉）与被
切碎了的地基土强行原位搅拌均匀, 通过水泥浆（粉）与土颗粒间的一系 列物理化学作用和一定的时间过程, 逐渐固化硬结成水泥土桩柱体, 桩与 土组成复合地基。
水泥土搅拌法
水泥土搅拌法
水泥土搅拌法是一种常用的土壤处理方法，用于改善土壤的力学性能和工程用途。
以下是水泥土搅拌法的步骤：
1. 准备工作：首先，需要确定搅拌区域，并对该区域进行清理和平整。
清理掉任何垃圾、杂草等，并确保地面平整平坦。
2. 施工准备：将所需的水泥和水泥土原料准备好。
确保水泥和土壤按照设计比例进行混合。
根据需要，还可以加入一些外加剂，如增强剂、掺合剂等。
3. 搅拌：将水泥和土壤放入一个混合设备（如搅拌机、混凝土搅拌车等），按照一定的比例进行搅拌。
具体搅拌时间和速度可以根据土壤的类型和需求进行调整。
4. 检查：在搅拌过程中，需要不断检查土体的湿度和均匀性。
如土体过干，可适量加水；如土体不均匀，应继续搅拌直到均匀。
5. 散布：将搅拌后的水泥土均匀地散布在施工区域。
可以使用推土机、铲车等设备进行整地。
6. 压实：使用轮胎压路机、震动压路机等设备对散布的水泥土进行压实，以提高其密实度和强度。
7. 养护：完成施工后，需要对新施工的水泥土进行养护，防止干裂和开裂。
常见的养护方法包括覆盖保护层、喷水保湿等。
水泥土搅拌法适用于土壤改良、路基加固、地基处理等工程中，通过混合水泥和土壤，可以提高土壤的强度、稳定性和耐久性。
11.水泥土搅拌法
由于墙前、墙后有显著的地下水位差，墙后又有地表面超载， 故整体稳定性计算是设计中的一个主要内容，计算时采用圆弧滑 动法；渗流力的作用采用替代法，稳定安全系数采用总应力法计 算：
c i li ( q i bi W i ) co s
i 1 n n
K
i 1
。
设计计算
(3) 抗滑移计算
按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动的安全系数
Kc
W tg c 0 B Ea E
p
c0
——墙底土层的粘聚力和内摩擦角，由于搅拌成桩 时水泥浆液和墙底土层拌和，可取该层土试验 指标的上限值； K c ——抗滑移安全系数, K 1 .3 。 c
0
设计计算
3
3
施工工艺
水泥浆搅拌法施工工艺 粉体喷射搅拌法施工工艺
施工工艺
水泥土搅拌法施工工艺流程
质量检验
1.标准贯入试验 2.静力触探试验
3.取芯检验
4.截取桩段作抗压强度试验
5.静载荷试验
6.开挖检验
设计计算
2.壁状加固地基
沿海软土地基在密集建筑群中深基坑开挖施工时， 常使临近建筑物产生不均匀沉降或地下各种管线设施损 坏而影响安全。 上海迄今所进行的水泥土搅拌桩(喷浆)工程多数是 侧向支护工程，其基本施工方法是采用深层搅拌机，将 相邻桩连续搭接施工，一般布置数排搅拌桩在平面上组 成格栅形。 采用格栅形布板优点是：①限制了格栅中软土的变 形，也就大大减少了其竖向沉降；②增加支护的整体刚 度，保证复合地基在横向力作用下共同工作。
设计计算
(2) 抗倾覆计算
按重力式挡墙绕前趾A点的抗倾覆安全系数
1 K0 M M
基础工程(第二版)第六章习题解答
【6-2】 按水土合算来计算如图6－31所示的水泥土搅拌桩挡墙的抗倾覆安全系数和抗滑安全系数，并验算墙身强度是否满足要求。
取水泥土的无侧限抗压强度为800kPa30.8。
图6－31 习题6-2图[解]：一、首先计算各分界点的主动土压力和被动土压力各计算分界点，主动土压力侧自上而下分别为1、2、3、4 被动土压力侧自上而下分别为5、6、7 主动土压力系数 )245(2ϕ-=o a tg K被动土压力系数 )245(2ϕ+=o p tg K主动土压力 1点：kPatg tg K c qK p o o a a a 8.15)21645(182)21645(20221111-=-⨯⨯--⨯=-= 令 02)(11101=-+=a a a K c K z q p γmtg tg K K q c z o o a a 56.1)21645(8.17)21645(2018221110=-⨯-⨯-⨯=-=γ2点：kPatg tg K c K h q p o o a a a 6.14)21645(182)21645()0.38.1720(2)(2111112=-⨯⨯--⨯⨯+=-+=γ上kPatg tg K c K h q p o o a a a 4.21)21445(152)21445()0.38.1720(2)(2222112=-⨯⨯--⨯⨯+=-+=γ下 3点：kPatg tg K c K h h q p o o a a a 7.54)21445(152)21445()0.32.180.38.1720(2)(222222113=-⨯⨯--⨯⨯+⨯+=-++=γγ上kPatg tg K c K h h q p o o a a a 3.60)21345(132)21345()0.32.180.38.1720(2)(233322113=-⨯⨯--⨯⨯+⨯+=-++=γγ下4点：kPatg tg K c K h h h q p o o a a a 7.81)21345(132)21345()0.29.160.32.180.38.1720(2)(23333322114=-⨯⨯--⨯⨯⨯+⨯+=-++=＋＋γγγ被动土压力 5点：kPatg K c p o p p 4.38)21445(1522225=+⨯⨯== 6点：kPatg tg K c K h p o o p p p 0.104)21445(152)21445()0.22.4(2.182'2222226=+⨯⨯++⨯-⨯=+=γ上kPatg tg K c K h p o o p p p 0.96)21345(132)21345()0.22.4(2.182'2333226=+⨯⨯++⨯-⨯=+=γ下 7点：kPatg tg K c K h p o o p p p 4.149)21345(132)21345()0.29.162.22.1822333337=+⨯⨯++⨯⨯⨯=+=＋（γ 主动土压力合力及作用点：mkN E a /7.2664.216.1200.502.645.100.2)3.607.81(210.23.600.3)4.217.54(210.34.21)56.10.3(6.1421=++++=⨯-⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+-⨯⨯=mkN h a /16.27.266/]3.24.2120.26.120)0.230.3(0.50)0.220.3(2.64)0.5356.10.3(5.10[=⨯+⨯++⨯++⨯++-⨯= 被动土压力合力及作用点：mkN E p /1.4024.530.1922.725.840.1)0.964.149(210.20.962.2)4.380.104(21)0.22.4(4.38=+++=⨯-⨯+⨯+⨯-⨯+-⨯=mh p 71.11.402/]3.24.5320.20.192)0.232.2(2.72)0.222.2(5.84[=⨯+⨯++⨯++⨯= 挡土墙的宽度B ＝3.2m ，则自重为m kN W /8.460180.82.3=⨯⨯=二、验算（1）抗倾覆稳定性验算2.147.216.27.2662.38.4602171.11.40221>=⨯⨯⨯+⨯=+=a a p p q h E WB h E K （2）抗滑移稳定性验算2.106.27.2661.4022.31313tan 8.460tan 00>=+⨯+⨯=++=o aph E E B c W K ϕ （3）墙身强度验算取坑底处截面作为计算计算截面在坑底处的主动土压力为kPa tg tg p o o a 3.30)21445(152)21445()8.02.180.38.1720(25=-⨯⨯--⨯⨯+⨯+=mkN M -=⨯⨯-⨯+⨯⨯++-⨯=2.2138.08.0)4.213.30(2128.08.04.21)8.0356.10.3(5.101）压应力验算kPaK q f kPa WM z u cz cs 20022/800/)2(9.1172.3612.21208.3180.125.125.120===<=⨯++⨯⨯⨯=+γγ2）拉应力验算kPa K q f kPa z W M u cz cs 1222/80006.0/)2(06.006.00.568.3182.3612.212=⨯=⨯=<-=⨯-⨯=-γ负号说明墙体中没有出现拉应力以上验算均满足要求【6-3】 计算如图6－32所示的钻孔灌注桩及深层搅拌桩加支撑支护结构的坑底抗隆起及抗渗安全系数。
水泥土搅拌法地基处理
水泥土搅拌法地基处理一、编制依据二、施工准备(一) 技术准备（1）图纸熟悉：熟悉施工图纸及设计说明和其它设计文件。
（2）方案编写：编写施工方案、施工组织设计。
（3）技术交底：根据施工现场情况给出施工技术交底、安全交底。
（4）材料检测：施工前应检查水泥及外掺剂的质量，桩位、搅拌机工作性能、各种计量设备（主要是水泥流量计及其它计量设备）完好程度。
（5）水泥进场时必须有质量合格证书，出厂试验报告；在使用前按规范要求取样，检测结果合格报监理签字认可后方可使用。
（6）依据工程地质勘察资料和室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥掺入比，水灰比,确定搅拌工艺参数。
（7）依据设计图纸，做好现场平面布置，安排好打桩施工流水。
布置水泥浆制备系统和泵送系统。
（8）清理施工现场的地下、地面及空中障碍，以利安全施工。
（9）水泥现场堆放应注意防水防潮。
（10）按设计要求，进行现场测量放线，定出桩位，并打入小木桩。
(二) 材料及机具准备序号材料/设备名称规格型号数量备注8储气罐LJ.S-D07-193-00 1 台9电子配料秤XK31CB4 1 台10 挖机PC200 1 台11 经纬仪 1 台12 水准仪DA-500 1 台13 长卷尺 3 个14 重线锤 1 台15 水泥浆比重计 1 台三、工艺流程四、施工要点根据桩位设计平面图进行桩位编号，再进行测量放线，定出每一个桩位。
桩位误差不得大于5cm。
好待用的浆液倒入集料池中。
搅拌、提升至桩顶设计标高的桩身质量较差的搅拌桩挖去。
重复搅拌下沉喷浆，即将深层搅拌机重复搅拌下沉、提升喷浆，施工的要求同第一次。
清洗灰浆及泵道五、质量控制要点及检验标准(一) 质量控制要点（1）水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
（2）保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
（3）对每根成型的搅拌桩质量检查重点是喷浆压力、水泥用量、水泥浆拌制的罐数、桩长、搅拌头转速和提升速度、复搅次数和复搅深度、压浆过程中是否有断浆现象、停浆处理方法等。
地基处理水泥土搅拌
4.2.4水泥土搅拌法1、概述水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。
它是利用水泥(或石灰）等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。
根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。
前者是用水泥浆和地基土搅拌，后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。
水泥土搅拌法分为深层搅拌法(以下简称湿法)和粉体喷搅法(以下简称干法)。
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
当地基土的天然含水量小于30％(黄土含水量小于25％)、大于70％或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。
冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响。
湿法的加固深度不宜大于20m；干法不宜大于15m。
水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。
水泥加固土的室内试验表明，有些软土的加固效果较好，而有的不够理想。
一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好，而含有伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的粘性土以及有机质含量高、酸碱度(pH值)较低的粘性土的加固效果较差。
2、加固机理水泥加固土的物理化学反应过程与混凝土的硬化机理不同，混凝土的硬化主要是在粗填充料(比表面不大、活性很弱的介质）中进行水解和水化作用，所以凝结速度较快。
而在水泥加固土中，由于水泥掺量很小，水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介质─土的围绕下进行，所以水泥加固土的强度增长过程比混凝土为缓慢。
1.水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥主要是氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成，由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿物：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等.用水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙及含水铁酸钙等化合物。
水泥土搅拌桩(湿法)施工方案
水泥土搅拌桩(湿法)施工方案
一、施工前准备
在进行水泥土搅拌桩(湿法)施工之前，需要做好以下准备工作： 1. 勘察设计：
根据工程要求和设计方案确定搅拌桩的位置、尺寸和深度等参数。
2. 施工方案制定：制定详细的施工方案，包括施工顺序、工艺流程、安全措施等内容。
3. 现场
准备：清理施工现场，确保施工区域平整，方便施工作业。
4. 设备准备：检查搅
拌桩施工所需的设备和工具，确保完好无损并做好准备工作。
二、施工工艺
1.钻孔定位：根据设计要求，采用机械钻机进行预先定位孔洞。
2.搅拌桩灌浆：用水泥搅拌车将水泥和土壤在孔洞中混合搅拌，直至形
成一定的强度。
3.搅拌桩成型：将搅拌好的水泥土填入孔洞中，并用搅拌钻具进行搅拌，
直至桩身完全成型。
4.施工质量检验：对搅拌桩的成型质量进行检查，确保符合设计要求。
三、施工注意事项
1.施工过程中要确保作业人员的安全，严格遵守安全操作规程。
2.对施工现场的环境进行保护，防止水泥浆污染周围环境。
3.施工过程中要及时清理施工现场，保持施工区域整洁。
四、施工结束
1.施工完成后，对搅拌桩进行维护并进行必要的养护工作，确保搅拌桩
的使用寿命。
2.检查施工区域，清理施工现场，并做好施工记录和资料整理。
3.如有必要，进行施工验收，并将施工成果报告交给相关部门。
以上是水泥土搅拌桩(湿法)施工方案的详细介绍，希望可以对您有所帮助。
水泥土搅拌桩法
利用水泥（或石灰）作为固化剂，通过特制 的
深层搅拌机械，在一定的深度范围内把地基土与 水
泥（或其他固化剂）强行搅拌，固化后形成具有 水
稳定性和足够强度的水泥土，制成桩体、块体和 墙
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• 深层搅拌法的发展历史： 20世纪40年代首创于美国，国内于1977年由冶
金 部建筑研究总院和交通部水运规划设计院研制，
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此外，水泥水化物中的游离Ca(OH)2能吸收水中和 空气中的CO2，发生碳酸化反应，生成不溶于水的 CaCO3，这种碳酸化反应也能使水泥土增加强度。 通过以上反应，使软土硬结成具有一定整体性、水 稳性和一定强度的水泥加固土。
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• 2.复合地基加固机理(宏观机理) 通过特制的施工机械，在土中形成一定直径的
缺点：是于目前施工工艺的限制，加固深度不能 过深，一般为8-15m。
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注：当地基土的天然含水率小于30%(黄土含水 率小于25%)、大于70%或地下水的pH 值小于4 时 不宜采用干法。 4.应用：
水泥土搅拌桩法形成的水泥土加固体，可作为 竖向承载的复合地基，基坑工程围护挡墙、被动区 加固、防渗帷幕，大体积水泥稳定土等。
桩 体，与桩间土形成复合地基承担基础传来的荷载，
可 提高地基承载力和改善地基变形特性。有时，当地
基 土较软弱、地基承载力和变形要求较高时，也采用
壁 式加固，形成纵横交错的水泥土墙，形成格栅形复
合
第14页/共32页
• 水泥土搅拌桩的特点
(1)在地基加固过程中无振动、无噪声、对周围环 境无污染，对软土无侧向挤压，对邻近建筑物影响 很小；
第11页/共32页
加固机理
深层搅拌桩法
2）水质分析——地下水旳酸碱度（pH）值、硫酸盐含量。
（3）布桩形式旳选择
搅拌桩可布置成柱状、壁状和块状三种形式。
（4）布桩范围确实定 搅拌桩按其强度和刚度能够拟定它是介于刚性桩和柔性桩间旳一种桩
型，但其承载性能又与刚性桩相近。所以在设计搅拌桩时，可仅在上部 构造基础范围内布桩，不必像柔性桩一样在基础以外设置保护桩。
一 水泥土搅拌桩旳设计11.3 设计计算
（1）设计环节 软土地域旳建筑物地基，一般是在满足强度要求旳条件下以沉降控制
进行设计旳，设计环节如下：
1）根据地层构造采用合适旳措施进行沉降计算，由建筑物对变形旳 要求拟定加固深度，即选择施工桩长。
2）根据土质条件、固化剂掺量、室内配比试验资料和现场工程经验 选择桩身强度和水泥掺入量及有关施工参数。
1953年，日本清水建设株式会社从美国引进此法；1974年，日本港湾 技术研究所等单位合作开发研制成功了水泥搅拌固化法（简称CMC法）， 用于加固钢铁厂矿石堆场地基，加固深度达32m。
日本各大施工企业研制开发出了多种类型旳深层搅拌机械，例如DCM 法、DMIC法、DCCM法，等等。这些机械一般具有2～8个搅拌轴及一组 注浆管路，每个搅拌叶片旳直径可达1.25m，一次加固旳最大面积达9.5m2。
（1）水泥土旳物理样含水量，降低0.5%～7.0%，且 伴随水泥掺入比旳增长而减小。
②重度：水泥土重度仅比天然软土重度增长0.5%～3.0%。
③相对密度：水泥相对密度3.1，比土相对密度2.65～2.75要大，故水 泥土旳相对密度比天然土稍大，约增长0.7%～2.5%。
（1）石灰旳吸水、发烧、膨胀作用
（2）离于互换作用与土微粒旳凝聚作用
地基处理技术水泥土搅拌法
地基处理技术水泥土搅拌法
(1)水泥土搅拌法分为深层搅拌法(简称"湿法")和粉体喷搅法〈简称"干
法〉。
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、勤性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
当地基土的天然含水量小于3%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。
冬期施工时，应注意负温对处理的效果
(2)水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数Iρ大于25的敬土、地下
水具有腐蚀性时以及无工程经验的地区，必须通过现场试验确定其适用性。
(3) 水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于2 根。
当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。
(4)竖向承载搅拌桩施工时，停浆(灰)面应高于桩顶设计标高300---500mm。
在开挖基坑时，应将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。
第6章 化学加固(1)-水泥搅拌桩
水泥土搅拌法可分为：喷水泥浆搅拌和 粉体喷射搅拌两种，粉体喷射搅拌法又称为 粉喷法。在深层搅拌法中，通常采用水泥为 固化物，也有采用石灰为固化物的。
高压喷射注浆法按施工工艺可分为：旋 喷法、定喷法和摆喷法；按喷射形式又可分 为：单管法、双管法、三重管法和多重管法； 按高压喷射注浆施工方向又可分为：垂直高 压喷射注浆和水平高压喷射注浆。 灌浆法按施工工艺可分为：渗透灌浆、 劈裂灌浆、挤密灌浆和电动化学灌浆等。采 用不同的灌浆工艺进行施工，加固地基的原 理不同，适用范围也不同。
二、水泥土的工程特性 1. 水泥土的物理性质
(1) 含水量 水泥土的含水量略低于原土样的含水量，水泥土含水量 比原土样含水量减少0.5% ~7.0%，且随着水泥掺入比 的增加而减小。 (2) 重度 水泥土的重度与天然软土的 重度相差不大，水泥土的重 度仅比天然软土重度增加0.5%~3.0%。 (3) 渗透系数 水泥土的渗透系数随水泥掺入比的增大和养护龄期的增 长而减小，一般可达10-8 ~ 10-5 cm/s数量级。
2. 黏土颗粒与水泥水化物的作用 当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形 成水泥石骨架；有的则与其周围具有一定活性的黏 土颗粒发生反应。 (1) 离子交换和团粒化作用 黏土和水结合时就表现出一种胶体特征，离子间进 行当量吸附交换，使较小的土颗粒形成较大的土团 粒，从而使土体强度提高。水泥水化生成的凝胶粒 子的比表面积约比原水泥颗粒大1000倍，因而产生 很大的表面能，有强烈的吸附活性。能使较大的土 团粒进一步结合起来，形成水泥土的团粒结构，并 封闭各土团的空隙，形成坚固的联结，从宏观上看 也就使水泥土的强度大大提高。
(7) 根据上部结构的需要，可灵活地采用柱 状、壁状、格栅状和块状等加固形式。
水泥土搅拌法5
再生
（三）神经干细胞
神经组织和其他组织一样，存在一 些具有增殖和分化潜能的细胞，称神经 干细胞（neural stem cells)。主要分布于 大脑海马、脑和脊髓的室管膜周围区域。
神经干细胞移植：最早开始于上世纪90年代， 治疗帕金森病获得成功。我国北京上海广州 等也相继开展，北京的王忠诚院士领导的团队。
3.9 水泥土搅拌法
3.9.4 施工要点
4.施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加 固土室内试验检验才能使用。固化剂浆液 应严格按预定的配合比拌制，并应有防离 析措施。泵送必须连续，拌制浆液、固化 剂与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等 应有专人记录。
3.9 水泥土搅拌法
3.9.4 施工要点
5.保证起吊设备的平整度和导向架的垂直 度，搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.5％， 桩位偏差不得大于50mm。 6.搅拌机预搅下沉时，不宜冲水；当遇到 较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但 应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
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水泥土搅拌法
2 机具设备-深层搅拌机
1.叶片喷浆式深层搅拌机： （1）水泥浆从叶片上的若干个小孔喷出； （2）喷浆孔小易堵塞，较适用于大直径叶 片和连续搅拌的情况； （3）只能使用纯水泥浆； （4）加工制造也较为复杂。
水泥土搅拌法共37页
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而ห้องสมุดไป่ตู้得规矩起来。——德谟耶克斯
水泥土搅拌法
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专业知识二辅导：水泥土搅拌法
专业知识（二）指导：水泥土搅拌法5.3 水泥土搅拌法 5.3.1 基本知识基本观点水泥土搅拌法分为深层搅拌法 ( 简称湿法 ) 和粉体喷搅法 ( 简称干法 ) 。
水泥土搅拌法是利用水泥等资料作为固化剂，经过特制的搅拌机械，就地将软土与固化剂 ( 浆液或粉体，此中浆液合用于深层搅拌法；粉体合用于 ( 粉体喷搅法 ) 强迫搅拌，使软土硬结成拥有必定整体性、水稳性和必定强度的水泥加固土，进而提升地基承载力和减小沉降量及其余特点变形，以及作为基坑的防渗帷幕、重力式挡土墙。
深层搅拌法可在土中形成水泥土桩、格栅或地下连续墙，办理深度可达 8~12 米。
【15】水泥土搅拌法分为干法和湿法两种，此中干法是指 () 。
A、深层搅拌法； B、粉体喷搅法； C、水位以上水泥土夯实桩法；D、喷粉后加水法；答案：B5.3.1.2 合用范围水泥土搅拌法合用于办理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松懈砂土等地基。
当地基土的天然含水量小于30％( 黄土含水量小于 25％) 大于 70％或地下水的 pH 值小于 4 时不宜采纳干法。
用于办理泥炭土、有机质土塑性指数 Ip 大于 25 的粘土、地下水拥有腐化性时以及无工程经验的地域，一定经过现场试验确立其合用性。
冬天施工时应注意负温对办理成效的影响。
5.3.2 加固机理水泥土搅拌法加固机理包含对天然地基土的加固硬化机理 ( 微观机理 ) 和形成复合地基以加固地基土、提升地基土强度、减少沉降量的机理 ( 宏观机理 ) 。
5.3.2.1 水泥土硬化机理 ( 微观机理 ) 当水泥浆与土搅拌后，水泥颗粒表面的矿物很快与粘土中的水发生水解和水化反响，在颗粒间形成各样水化物。
这些水化物有的持续硬化，形成水泥石骨料，有的则与四周拥有必定活性的粘土颗粒发生反响。
经过离子互换和团粒化作用使较小的土颗粒形成较大的土团粒；经过硬凝反响，渐渐生成不溶于水的稳固的结晶化合物，进而使土的强度提升。
水泥土搅拌法施工
5 水泥土搅拌法施工5.1 一般规定5.1.1施工单位资格审查（1）在确定水泥搅拌桩施工单位时，应严格按照有关招投标管理办法的规定，认真审查各单位的施工资质，信誉和业绩，择优选取施工单位，招投标过程应有业主代表参加。
（2）所有施工协议（合同）应与有资质的施工单位签署，严禁与任何个人签署施工协议；所有施工协议应上报业主备案。
（3）严禁多次分包，所有质量责任由主要承担单位和第一分包单位承担，业主将对发生严重质量问题的施工单位和第一分包单位进行通报批评或清退、撤场，通报上级招标部门。
5.1.2施工技术资料准备（1）施工场地的工程地质勘察报告、土工试验报告、室内配方试验报告（7天龄期）、水泥搅拌桩设计桩位图以及原地面高程、加固深度与粉喷桩停灰面高程。
（2）测量资料，包括平面控制桩、水准点的测量记录。
（3）设计交底会议纪要。
5.1.3施工前技术培训（1）应做好施工人员岗前培训，每个施工人员应熟悉规范及有关规定要求。
（2）应加强现场旁站人员的岗位培训，包括业务培训和职业道德培训，认真做好旁站记录。
5.1.4施工现场准备工作（1）应编写施工组织设计，经总监审批后方可施工。
（2）施工现场要修建临时道路，路面用石灰进行硬化处理，便于材料运输车的行走。
（3）测量放线，进行准确桩位放样。
（4）水泥应选择购买信誉好，质量稳定的大型水泥厂家生产的普通硅酸盐水泥（若有可能矿渣水泥更佳），所用水泥必须经过试验室抽检．满足规范的要求。
（5）水泥的堆放应符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。
（6）选择合理的位置开挖配制水泥浆用的灰浆池，并用水泥砂浆抹面进行防水处理（7）动力、照明线分开架设，采用绝缘线，离地面2.5m以上，高压线离地面3.5m以上；架设用电线路必须符合规范要求。
由专业电力工程师进行管理及日常维护。
施工用电应满足水泥搅拌桩机及配套机械设备用电的要求，备一台发电机以防突然断电。
5.1.5 施工现场管理（1）用袋装水泥施工时，当天水泥袋需回收、捆扎、备查。
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第六章水泥土搅拌法6.1概述水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。
它是利用水泥(或石灰）等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。
根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为；拌和粉体喷射搅拌两种。
前者是用水泥浆和地基土搅拌，后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。
水泥土搅拌法分为深层搅拌法(以下简称湿法)和粉体喷搅法(以下简称干法)。
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
当地基土的天然含水量小于30％(黄土含水量小于25％)、大于70％或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。
冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响。
湿法的加固深度不宜大于20m；干法不宜大于15m。
水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。
水泥加固土的室内试验表明，有些软土的加固效果较好，而有的不够理想。
一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好，而含有伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的粘性土以及有机质含量高、酸碱度(pH值)较低的粘性土的加固效果较差。
6.2 加固机理水泥加固土的物理化学反应过程与混凝土的硬化机理不同，混凝土的硬化主要是在粗填充料(比表面不大、活性很弱的介质）中进行水解和水化作用，所以凝结速度较快。
而在水泥加固土中，由于水泥掺量很小，水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介质─土的围绕下进行，所以水泥加固土的强度增长过程比混凝土为缓慢。
(1)水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥主要是氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成，由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿物：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等. 用水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙及含水铁酸钙等化合物。
所生成的氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中，使水泥颗粒表面重新暴露出来，再与水发生反应，这样周围的水溶液就逐渐达到饱和。
当溶液达到饱和后，水分子虽继续深入颗粒内部，但新生成物已不能再溶解，只能以细分散状态的胶体析出，悬浮于溶液中，形成胶体。
(2)土颗粒与水泥水化物的作用当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架; 有的则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。
1)离子交换和团粒化作用粘土和水结合时就表现出一种胶体特征，如土中含量最多的二氧化硅遇水后，形成硅酸胶体微粒，其表面带有阴离子Na+或钾离子K+，它们能和水泥水化生成的氢氧化钙中钙离子Ca++进行当量吸附交换，使较小的土颗粒形成较大的土团粒，从而使土体强度提高。
水泥水化生成的凝胶粒子的比表面积约比原水泥颗粒大1000倍，因而产生很大的表面能，有强烈的吸附活性，能使较大的土团粒进一步结合起来，形成水泥土的团粒结构，并封闭各土团的空隙，形成坚固的联结，从宏观上看也就使水泥土的强度大大提高。
2)硬凝反应随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量的钙离子，当其数量超过离子交换的需要量后，在碱性环境中，能使组成粘土矿物的二氧化硅及三氧化二铝的一部分或大部分与钙离子进行化学反应，逐渐生成不溶于水的稳定结晶化合物，增大了水泥土的强度，从扫描电子显微镜观察中可见，拌入水泥7天时，土颗粒周围充满了水泥凝胶体，并有少量水泥水化物结晶的萌芽。
一个月后水泥土中生成大量纤维状结晶，并不断延伸充填到颗粒间的孔隙中，形成网状构造。
到五个月时，纤维状结晶辐射问外伸展，产生分叉，并相互连结形成空间网状结构，水泥的形状和土颗粒的形状已不能分辨出来。
(3)碳酸化作用水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二氧化碳，发生碳酸化反应，生成不溶于水的碳酸钙，这种反应也能使水泥土增加强度，但增长的速度较慢，幅度也较小。
从水泥土的加固机理分析，由于搅拌机械的切削搅拌作用，实际上不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。
在拌入水泥后将出现水泥浆包裹土团的现象，而土团间的大孔隙基本上已被水泥颗粒填满。
所以，加固后的水泥土中形成一些水泥较多的微区，而在大小土团内部则没有水泥。
只有经过较长的时间，土团内的土颗粒在水泥水解产物渗透作用下，才逐渐改变其性质。
因此在水泥土中不可避免地会产生强度较大和水稳性较好的水泥石区和强度较低的土块区。
两者在空间相互交替，从而形成一种独特的水泥土结构。
可见，搅拌越充分，土块被粉碎得越小，水泥分布到土中越均匀，则水泥土结构强度的离散性越小，其宏观的总体强度也最高。
【例题6-1】下列哪些地基土适合于采用水泥土搅拌法加固?(A)淤泥(B)淤泥质土(C)粉土(D)泥炭土(E)饱和黄土(F)粘性土【正确答案】A B C E F【解】根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)第11.1.1条和第11.1.2条，水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数I p大于25的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地区，必须通过现场试验确定其适用性。
【例题6-2】下列哪些地基土适合于采用水泥土搅拌法加固?(A)素填土(B)无流动地下水的饱和松散砂土(C)有机质土(D)塑性指数小于25的粘土(E)含高岭石的粘性土(F)含伊里石的粘性土【正确答案】A B E【解】根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)第11.1.1条和第11.1.2条，水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数I p大于25的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地区，必须通过现场试验确定其适用性。
水泥加固土的室内试验表明，有些软土的加固效果较好，而有的不够理想。
一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好，而含有伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的粘性土以及有机质含量高、酸碱度(pH值)较低的粘性土的加固效果较差。
【例题6-3】下列哪些地基土适合于采用粉体喷搅法加固?(A)素填土(B)含水量小于30%的土(C)含水量大于30%的土(D)含水量小于70%的土(E)含水量大于70%的土【正确答案】A C D【解】根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)第11.1.1条和第11.1.2条，水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
当地基土的天然含水量小于30％(黄土含水量小于25％)、大于70％或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。
冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响。
【例题6-4】水泥土搅拌桩的加固机理有哪些?(A)水泥的水解(B)水泥的水化(C)土颗粒与水泥水化物的作用(D)碳酸化作用【正确答案】A B C D【解】水泥土搅拌桩的加固机理为：（1）水泥的水解和水化反应（2）土颗粒与水泥水化物的作用（3）碳酸化作用【例题6-5】水泥土搅拌法形成的水泥土加固体，可以有以下作用：(A)竖向承载的复合地基(B)基坑工程围护挡墙(C)基坑工程被动区加固(D)基坑工程防渗帷幕(E)大体积水泥稳定土(F)竖向承载的桩基【正确答案】 A B C D E【解】根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)第11.1.3条，水泥土搅拌法形成的水泥土加固体，可作为竖向承载的复合地基；基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕；大体积水泥稳定土等。
【例题6-6】作为建筑地基竖向承载加固时，水泥土搅拌桩的加固型式可采用哪些? 作为基坑围护结构时，水泥土搅拌桩可选用怎样的加固型式?(A)柱状(B)壁状(C)格栅状(D)块状【正确答案】(A) (B C)【解】作为建筑地基竖向承载加固时，水泥土搅拌桩的加固型式可采用柱状，与桩间土形成复合地基；作为基坑围护结构时，水泥土搅拌桩可选用壁状或格栅状的加固型式，既可以挡土又可以止水。
【例题6-7】承受竖向荷载的水泥土桩，其水泥土强度应取多少天龄期试块的无侧限抗压强度? 承受水平荷载的水泥土桩，应取多少天龄期试块的无侧限抗压强度?(A)21天 (B)28天 (C)60天 (D)90天【正确答案】(D) (B)【解】根据水泥土室内试验结果，水泥土的强度随龄期的增长而增大,在龄期超过28天后,强度仍有明显增长,故对承重搅拌桩试块国内外都取90天龄期为标准龄期。
对起支护作用承受水平荷载的搅拌桩，水泥土强度标准取28天龄期为标准龄期。
当龄期超过三个月后,水泥土强度增长缓慢。
180天的水泥土强度为90 天的1.25倍,而180天后水泥土强度增长仍未终止。
6.3水泥加固土工程性能水泥掺入比aw为掺加的水泥重量a w = ×100％被加固软土的湿重量或掺加的水泥重量水泥掺量 = (kg/m3)被加固土的体积(1)水泥土的物理性质1)含水量水泥土在硬凝过程中，由于水泥水化等反应，使部分自由水以结晶水的形式固定下来，故水泥土的含水量略低于原土样的含水量，水泥土含水量比原土样含水量减少0.5%～7.0%，且随着水泥掺入比的增加而减小。
2)重度由于拌入软土中的水泥浆的重度与软土的重度相近，所以水泥土的重度与天然软土的重度相差不大，水泥土的重度仅比天然软上重度增如0.5%～3.0%，所以采用水泥土搅拌法加固厚层软土地基时，其加固部分对于下部未加固部分不致产生过大的附加荷重，也不会产生较大的附加沉降。
3)相对密度由于水泥的相对密度为3.1，比一般软土的相对密度2.65～2.75为大，故水泥土的相对密度比天然软土的相对密度稍大。
水泥土相对密度比天然软土的相对密度增加0.7%～2.5%。
4)渗透系数水泥土的渗透系数随水泥掺入比的增大和养护龄期的增长而减小，一般可达10-5～10-8cm/s数量级。
对于上海地区的淤泥质粘土，垂直向渗透系数也能达到10-8cm/s数量级，但这层土常局部夹有薄层粉砂，水平向渗透系数往往高于垂直向渗透系数，一般为10-4cm/s数量级。
因此，水泥加固淤泥质粘土能减小原天然土层的水平向渗透系数，而对垂直向渗透性的改善，效果不显著。
水泥土减小了天然软土的水平向渗透性，这对深基坑施工是有利的，可利用它作为防渗帷幕。
(2)水泥土的力学性质1)无侧限抗压强度及其影响因素水泥土的无侧限抗压强度一般为300～4000kPa，即比天然软土大几十倍至数百倍。
其变形特征随强度不同而介于脆性体与弹塑体之间。