地基处理技术水泥土搅拌法
地基处理技术-石灰桩、水泥土搅拌法
水泥浆液搅拌法是美国在第二次世界 大战后研制成功的,称(Mixed-in-Place Pile(简称MIP法)。国内1978年研制出第一 台搅拌机械。
粉体喷射搅拌法(Dry Jet Mixing Method,简称DJM法)由瑞典人Kjeld Paus于1967年提出设想,1971年制成第一 根桩,1974年获得专利。铁道第四勘察设 计院1983年开始试验研究,并应用于过程 中。
三、石灰桩复合地基沉降计算
石灰桩复合土层的压缩模量宜通过 桩身及桩间土压缩试验确定,初步设计 时可按下式估算:
E sp[1m(n1)E ]s
式中 Es为天然土的压缩模量(MPa),
系数可取1.1~1.3,成孔对桩周土挤
密效应好或置换率大时取高值。
10.4 施工 10.4 Construction
12.2 作用机理
(Mechanism of Reinforcement)
1 夯实水泥土桩的化学作用机理
(1)水泥土的固化原理 (2)水泥的水解水化反应 (3)水泥水化物与土颗粒的作用
2 夯实水泥土桩的物理作用机理
12.3 设计计算 (Design)
1 桩长
应根据土质情况、工程要求和成孔 设备等因素确定。采用洛阳铲成孔工艺 时,深度不宜超过6m。当相对硬层的埋 藏深度不大时,应按相对硬层埋藏深度 确定。
一、施工工艺 1 管外投料法 2量控制
1 石灰材料应选用新鲜生石灰块,有效氧化 钙含量不宜低于70%,粒径不应大于70mm, 含粉量不宜超过15%。
2 掺合料含水量宜控制在30%左右。 3 填料时必须分段压(夯)实,人工夯实时,
每段填料厚度不应大于400mm。 4 施工顺序宜由外围或两侧向中间进行。在
二、竣工验收检测
水泥土搅拌法处理软土地基技术的应用
20 0 2年 6月
弱 粘 土 ,与 水 泥 搅 拌 后 的水 泥 土 其 力 学 指 标 明 显 偏 低 。水 泥 土 的 强 度 随着 水 泥 掺 入 量 的增 加而 增 加 , 随 着 龄 期 的 增 长 而增 加 , 着 水 泥 标 号 的提 高 而 增 加 ,另 外 , 些 外 掺 剂 对 水 泥 土 的 强 度 有 增 强作 用 。 应 用 水 随 一 在 泥 搅 拌 桩 处 理 地 基 时 ,应 查 明地 基 土 埋 藏 情 况 与 性 质 ,取 地 基 土 按 实 用 水 泥标 号 作 不 同掺 入 比、 养 护 条 件 及 龄 期 等 的 配 比试 验 ,以 供 设 计 选 择 最 佳 配 比及 作 为 施 工 质 量 检 验 的依 据 。
软 土 拌 和 后 ,水 泥 矿 物 和 土 中 的水 分 发 生 强烈 的水 解 和水 化 反 应 , 同 时 从 溶 液 中 分 解 出氢 氧 化 钙 生成 硅 酸 三 钙 ( C O ・ i 、 硅 酸 二 钙 ( C O ・SO 、铝 酸 三 钙 ( C O ・ ) 铁 铝 酸 四钙 (C O ・ z ・ 3a SO ) 2a i ) 3a A1 Os、 4a A1 Os F ) eO。 、硫 酸 钙 ( a O )等 水 化 物 ,有 的 自身 继 续 硬 化 形 成 水 泥石 骨 架 ,有 的则 与 具 有 活性 介 质 的 土 进行 CS 离 子 交 换 及 硬 凝 反 应 和 碳 酸 化 作 用 等 ,使 土 颗 粒 固结 、结 团 ,颗 粒 间形 成 坚 固 的连 结 ,并 具 有 一 定 强 度 。 在 水 泥 加 固土 ( 下 简 称 水 泥 土 ) 中 , 由 于水 泥 的掺 量 很 少 ( 占被 加 固土 重 的 7 1 ) 以 仅 ~ 5 ,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 硬 化 速 度 缓 慢 且 作 用 复 杂 , 因此 水 泥 土 强 度 增 长 的 过 程 比混 凝 土 缓 慢 。 泥 土 的 强 度 主 要 取 决 于 地 基 土 的 性 质 ( 要 是 土 中 的含 水 量 、 机 质 含 水 主 有 量 ) 和 水 泥 掺 入 比 、水 泥 土 的龄 期 等 。水 泥 土 的无 侧 抗 压 强 度 随 着 土 含 水 量 的 增 加 而 下 降 ,含 有 机 质 的软
水泥土搅拌法加固机理及其室内试验和强度特征.
水泥土搅拌法加固机理及其室内试验和强度特征核心提示:摘要:根据某工程水泥土室内试验成果报告,分析其强度特征与土的物理力学强度、水泥掺入比、干密度之间的关系,为工程加固设计提供依据。
关键词:水泥土;搅拌法;加固机理;室内试验;强度特征水泥土搅拌法...摘要:根据某工程水泥土室内试验成果报告,分析其强度特征与土的物理力学强度、水泥掺入比、干密度之间的关系,为工程加固设计提供依据。
关键词:水泥土;搅拌法;加固机理;室内试验;强度特征水泥土搅拌法是用于加固饱和软黏土地基的一种较常用的地基加固方法。
它是利用水泥、粉煤灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处就地将软土固化成为具有足够的强度、变形模量和稳定性的水泥土,从而达到地基加固的目的。
这些加固土柱体与柱体间的土构成了一种复合地基,或者把深层搅拌而成的水泥土柱体,逐根紧密排列成连续壁状墙体而作为支挡结构和防水帷幕。
因此,它是一种灵活、有效的地基处理方法。
1 水泥土加固机理水泥土经搅拌后发生一系列物理化学反应,这是水泥土加固的根本原因,主要有以下三个反应:1.1 水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥的主要成分有:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等。
当用水泥加固软土时,水泥颗粒表面的矿物很快与软土发生水解和水化反应生成含水硅酸钙、含水铝酸钙、含水铁铝酸钙、氢氧化钙等化合物。
这些化合物迅速溶于水,使水泥颗粒表面重新暴露出来并再次与水发生化学反应。
当周围的水溶液达到饱和后,新生成物不能再溶解,以胶体状态或结晶形式析出,并继续硬化,形成水溶石骨架,这是水泥土强度的主要来源。
1.2 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,有的继续硬化,形成水泥石骨架,有的则与周围具有一定活性的黏土颗粒发生如下反应:⑴离子交换的团粒化作用:土中含有较多的二氧化硅,其遇水形成硅酸胶体颗粒,其表面带有Na+和K+,它们与水泥水化生成的氢氧化钙中的Ca2+进行当量交换,使较小的土颗粒形成较大的土团粒,从而使土体强度提高。
10.地基处理技术——水泥土搅拌法
10.3.1 水泥土的室内配合比试验
四、固化剂
1.水泥品种:
采用不同等级和品种的水泥,水泥出厂期不应超 过3 个月,并且在试验前进行原材料检验。
2.水泥掺入比:
符合设计要求,目前水泥产量一般采用 180~250kg/m3。水泥掺入比:
掺加的水泥重量
w 被加固软土的湿重度 100 % (10 1)
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。
用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数大于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。
适用范围
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。
一、无侧限抗压强度及其影响因素
7. 养护方法
养护方法对水泥土的强度影响主要表现在养 护环境的湿度和温度。
国内外试验资料都说明,养护方法对短龄期 水泥土强度的影响很大,随着时间的增长, 不同养护方法下的水泥土无侧限抗压强度趋 于一致,说明养护方法对水泥土后期强度的 影响较小。
二、抗拉强度
随无侧限抗压强度的增长而提高。 回归分析结果:
粉体喷搅法(干法):用水泥粉或石灰粉和地 基土搅拌。
发展概述
水泥浆搅拌法是美国在第二次世界大战后 研制成功的,称(Mixed-in-Place Pile(简称MIP法)。国内1978年研制出第 一台搅拌机械。
粉体喷射搅拌法(Dry Jet Mixing Method, 简称DJM法)由瑞典人Kjeld Paus于1967年 提出设想,1971年制成第一根桩,1974年 获得专利。铁四院1983年开始试验研究, 并应用于过程中。
水泥土搅拌法处理地基
水泥土搅拌法处理地基 (五)搅拌问题
从搅拌技术方面看,搅拌机的切削只能把 粘土切成粘土团块与泥浆,水泥拌入后,土 团块中的孔隙被水泥土浆充填,硬化后成为 强度较高的水泥石,而粘土团块却没有与水 泥产生作用,仍保持强度很低的软土性质, 形成水泥石包裹团块的水泥土结构。
如果搅拌越充分,土团团块粉碎越细,水 泥与土的相互作用越均匀,水泥土的强度越 高,反之则成水泥浆包裹土团块结构的水泥 土,其强度显得脆弱。
水泥土搅拌法处理地基 (五)搅拌问题 如打入深度较大的搅拌体,应采取自上而 下,或自下而上分段搅拌,先贯入下沉喷浆 搅拌第一段,再下沉提升搅拌第二段,这样 有利于搅拌均匀。其中要注意控制提升的速 度和转速,一般每分钟提升0.6~1.0m,每分钟 转速为20~40转。
水泥土搅拌法处理地基 (六)质量检验 根据施工经验总结认为,控制水泥土搅拌 桩施工质量的主要指标为:水泥用量、提升 速度、喷浆(或喷粉)的均匀性和连续性、 以及施工机械的性能。
水泥土搅拌法处理地基 (二)水泥土的加固机理
水泥土搅拌法处理地基 (二)水泥土的加固机理 上述反应新生成的化合物在水和空气中逐 渐硬化,最终形成与松散多孔的天然土不同 的水泥土,其结构较致密,水泥与土颗粒相 互连结难以分辨,周围充满胶凝体,纤维状 结晶的空间网状结构,使水泥土具有足够的 强度和水稳定。
水泥土搅拌法处理地基 (一)概述
水泥土搅拌法处理地基 (一)概述
水泥土搅拌法处理地基 (二)水泥土的加固机理
普通硅酸盐水泥 水泥 固化剂 固化材料 外加剂 速凝(早强)剂:三乙醇胺、氯化钠 矿渣硅酸盐水泥 火山灰掺料(粉煤灰、高炉矿渣等)
减水剂:木质素磺酸钙
水泥土搅拌法处理地基 (二)水泥土的加固机理 水泥加固土的原理,包含如下三种反映过程: 1. 水泥的水解和水化反应;
水泥土搅拌桩 单轴
水泥土搅拌桩单轴
"水泥土搅拌桩" 是一种常见的地基处理方法,它通过在土中注入水泥浆,形成水泥土混合物,从而加固土体,增强承载力。
而"单轴" 这个术语通常与搅拌桩的工作方式相关。
单轴搅拌桩是指搅拌桩在注浆的过程中,主要的搅拌方向是单一的,通常为纵向。
这种方式使得水泥浆能够在垂直方向深入土层,形成均匀、强固的混凝土桩,提高地基的稳定性和承载能力。
水泥土搅拌桩单轴施工一般包括以下步骤:
1. 孔探测:对施工区域进行勘探,确定土质和地层情况,为搅拌桩的设计提供基础数据。
2. 孔挖掘:利用挖土机等设备在施工位置挖掘搅拌桩孔。
3. 注浆搅拌:在孔内注入水泥浆,并通过旋挖钻杆底端的搅拌器进行搅拌。
单轴搅拌桩主要沿着纵向方向进行搅拌,确保水泥充分混合并渗透到土层中。
4. 提升过程:在搅拌桩的提升过程中,保持搅拌器在孔内,确保水泥浆在提升的同时均匀地混合土层。
5. 形成搅拌桩:水泥浆的固化和混合形成坚固的搅拌桩。
水泥土搅拌桩的优点包括改善地基土的力学性质、提高土体的承载能力、减小地基沉降等。
它常被用于基础工程、桥梁工程、高层建筑等领域。
确切的施工方法和标准可能因地区和具体项目而异,需要根据当地的规范和要求进行调整。
搅拌桩地基处理
地基处理——深层搅拌法1深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,宜通过试验确定其适用性,冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。
2工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成,软土层的分布范围、含水量和有机质含量,地下水的侵蚀性质等。
3. 深层搅拌设计前必须进行室内加固试验,针对现场地基土的性质,选择合适的固化剂及外掺剂,为设计提供各种配比的强度参数。
加固土强度标准值宜取90d龄期试块的无侧限抗压强度。
设计1.深层搅拌法处理软土的固化剂可选用水泥,也可选用其它有效的固化材料。
固化剂的掺入量宜为被加固土重的7%〜15%。
外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节约水泥等性能的材料,但应避免污染环境。
2.搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定,也可按下式计算:fsp,k=m • Rkd/Ap + p • (1-m)fs,k (1)式中fsp,k ——复合地基的承载力标准值;m——面积置换率;Ap 桩的截面积;fs,k ——桩间天然地基土承载力标准值;P ——桩间土承载力折减系数,当桩端土为软土时,可取0.5〜1.0,当桩端土为硬土时,可取0.1〜0.4,当不考虑桩间土的作用时,可取0;Rkd ——单桩竖向承载力标准值,应通过现场单桩荷载试验确定。
单桩竖向承载力标准值也可按下列二式计算,取其中较小值:Rkd =n fcu,kAp Rkd=qsUpl + a Apqp式中fcu,k ——与搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土试块(边长为70.7mm的立方体,也可采用边长为50mm的立方体)的无侧限抗压强度平均值;n ——强度折减系数,可取0.35〜0.50;qs——桩周土的平均摩擦力,对淤泥可取5〜8KPa, 对淤泥质土可取8〜12KPa,对粘性土可取12〜15KPa;Up 桩周长;l——桩长;qp——桩端天然地基土的承载力标准值,可按国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89 第三章第二节的有关规定确定;a ——桩端天然地基土的承载力折减系数,可取0.4〜0.6。
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。
地基加固处理水泥土搅拌法
地基加固处理水泥土搅拌法
1、水泥土搅拌法利用水泥作为固化剂通过特制的搅拌机机械,就地将软土和固化剂强行搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加土,从而提高地基土强度和增大变形模量,根据固化剂渗入状态的不同,它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。
前者使用浆液和地基土搅拌,后者使用粉体和地基土搅拌。
可采用单轴、双轴、三轴及多轴或连续成槽搅拌机。
2、水泥土搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、素填土,粘性土,粉土,粉细砂,中粗砂,饱和黄土土层。
不适用于含有大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土、欠固结的淤泥和淤泥土质、硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂类土,以及地下水影响成桩质量的土层。
水泥土搅拌桩用于处理泥炭土、有机质土、ph值小于4的酸性土、塑性指数大于25的黏土,当在腐蚀性环境中以及无工程经验使用时,必须通过现场和实验确定其适用性。
深层搅拌法加固地基处理
深层搅拌法加固地基处理0.前言第二次世界大战后,美国首先研制成功水泥深层搅拌法,所制成的水泥土桩称为就地搅拌桩。
1953年,日本从美国引进水泥深层搅拌法。
1967年日本和瑞典分别开始研制喷石灰粉的深层搅拌施工方法,并获得成功,并于20世纪70年代应用于实践。
我国于1977年由原冶金部建筑研究总院和交通部水运规划设计院引进,开发水泥深层搅拌法,并很快在全国得到推广使用,成为软土地基处理的一种重要手段。
深层搅拌加固法处理软土技术发展至今已成为软土地基处理中应用最为普遍的一种地基处理方法,并具有广阔的发展前景。
深层搅拌技术的发展主要得益于如下特点:施工工艺简单,机械化程度高,处理效果显著;与其他桩基相比,人员设备简单,耗用材料单一,施工速度快,且处理后很快投入使用,综合造价低;施工现场无噪音,无振动,对环境无污染,成为城市建筑地基处理的首选方案;施工质量易于保证,处理效果易于检测,如出现不合格桩,补救措施简单易行。
1.应用特点和适用范围深层搅拌法加固软土技术是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处直接将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而形成强度较高的补强桩体,使补强桩体和桩间天然地基共同组成承载力较高、压缩性较低的复合地基。
目前常用的深层搅拌桩桩径多数为500mm,加固深度从数米到数十米不等。
可用于增加软土地基承载力,减少沉降量和提高边坡的稳定性。
常用于建(构)筑物地基、大面积的码头、公路和坝基加固及地下防渗墙等工程,处理后的复合地基承载力可达200kPa,甚至更高。
2.加固原理及影响因素2.1 软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应。
主要表现为:2.1.1 水泥的水解水化反应,形成凝胶体和水泥杆菌结晶体。
2.1.2 粘土颗粒与水泥水化物的作用。
当水泥的各种水化物生成后,有的自身硬化,形成水泥骨架,有的则与周围具一定活性的粘土颗粒发生离子交换、团粒化作用、硬凝反应等,生成新的化合物,从而提高水泥土的强度。
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。
水泥土搅拌桩的加固原理
水泥土搅拌桩的加固原理水泥土搅拌桩是一种常用的地基加固技术,它的加固原理主要是通过将水泥与土壤混合搅拌形成搅拌桩,从而提高土壤的承载能力和抗剪强度。
这种加固方法在土壤改良、地基处理和基础加固等工程中得到广泛应用。
水泥土搅拌桩的加固原理可以从以下几个方面进行解析:一、土壤改良通过将水泥与土壤混合搅拌形成搅拌桩,可以改善土壤的物理和力学性质。
搅拌过程中,水泥与土壤发生反应,形成水泥胶结体,填充土壤孔隙,增加土壤的密实度和稠度。
同时,水泥的硬化过程中产生的水化产物填充土壤空隙,形成坚固的胶结体系,提高土壤的抗压强度和抗剪强度。
二、土壤固结水泥与土壤的搅拌过程中,搅拌桩的旋转和下沉作用会使土壤产生剪切变形,从而使土壤颗粒重新排列,形成较密实的结构。
同时,水泥的胶结作用将土壤颗粒固结在一起,形成坚固的土体结构。
这种土体结构可以有效地阻止土壤的沉降和变形,提高土壤的承载能力。
三、土壤增强水泥土搅拌桩的加固原理还包括土壤增强。
水泥与土壤混合搅拌后,水泥颗粒与土壤颗粒之间形成粘结,形成了复合材料。
这种复合材料具有较高的抗剪强度和抗压强度,可以有效地承担荷载,增强土壤的抗剪性能和承载能力。
同时,水泥的硬化过程中产生的水化产物填充土壤空隙,进一步增加了土壤的密实度和稠度,提高了土壤的抗剪强度和抗压强度。
四、土壤改性水泥土搅拌桩的加固原理还包括土壤改性。
水泥与土壤混合搅拌后,水泥的胶结作用可以改变土壤的物理和化学性质,提高土壤的稠度和强度。
水泥与土壤的混合还可以调节土壤的含水量和含盐量,改善土壤的工程性质。
通过水泥土搅拌桩的加固处理,可以有效地改善土壤的质量和性能,提高土壤的工程可靠性和耐久性。
水泥土搅拌桩的加固原理是通过将水泥与土壤混合搅拌形成搅拌桩,改善土壤的物理和力学性质,提高土壤的承载能力和抗剪强度。
这种加固方法在土壤改良、地基处理和基础加固等工程中具有广泛的应用前景。
通过水泥土搅拌桩的加固处理,可以有效地提高工程的安全性和稳定性,保障工程的长期使用。
浅谈水泥土搅拌法地基处理
海一带的海滨平原 、河 口三角洲 、湖盆地沉积 的河相软土 。不宜用 于处理泥炭土 、塑性指数 大于 2 5的粘土 、地下水具有腐蚀性 以及有机 质含量较高 的地基。若需采用时必须通过试验 确 定其 适 用性 。 当地 基 的天 然 含 水 量小 于 3% ( 0 黄土含水量小 于 2 %) 5 、大于 7 %或地 0 下水的 p H值小于 4 时不宜采用于法 。连续搭 接的水泥搅拌桩可作 为基坑的止水帷幕 ,受其 搅拌 能 力 的 限制 ,该 法在 地 基 承 载力 大 于 10 P 4 k a的粘性土 和粉 土地基 中的应用有 一定 难度。 2加 固形式的选择及加固范围的确定 水 泥土搅拌桩 的布桩形式对加 固效果有较 大的影 响,根据拟建工程的工程地质条件 ,上 部结构的荷载要求以及现阶段水泥土搅拌法 的 施工工艺和设备 , 搅拌桩一般可采用柱状 、壁 状 、格栅状 、和块状 等平面布置加 固形式。 柱状 :在所要加 固的地基范围之 内,每间 隔一定的距离设一根搅拌桩 ,即形成柱状加 固 形式。适用于单层工业厂房的独立基础 、设备 基础 、 构筑物基础 、多层房屋条形基础下的地 基加固。
不 同的地质条件 、 同的结构物选定合适的基 不 础形式 、尺寸和布置方案 ,而且要善于选取最 恰 当的地基处理 方法 ,利用换填 、夯实 、挤 密 、排水 、胶结等方法对地基土进行加 固,以 改 良地基 土的工程特性 。 建筑物 的地基所 面临 的问题有 以下 四个方
面:
a . 强度及稳定性问题; b . 压缩及不均匀沉降问题 ; c . 渗漏问题 ; d液化问题。 . 当建筑物的天然地基存在上述 四类问题之 或几个时 ,即须采 用地基处理措施以保证建 筑物的安全与正常使用 。水泥土搅拌法作为地 基处理的方法以其独特的优点得 到了越来越广 泛的应用 。根据现行规范 ,结合 自身设计的实 践 ,从以下三个方面浅谈水泥土搅拌法地基处 理。 水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化 剂 ,通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂 强制搅拌 ,使软土硬结成具有整体性 、水稳性 和一定强度的水泥加 固土 ,从而提高地基土强 度和增大变形模量 。 1水泥土搅拌法 的特点和适用范围 水泥土搅拌法分 为浆液深层搅拌法 ( 简称 湿法)和粉体喷搅法 ( 简称干法) ,其加 固软 土地基,具有如下的独特优点 : 1 最大限度 的利用 了原土。 . 1 1 搅拌时无震 动 、无噪音 、无污染 ,可 . 2 在密集建筑群中进行施工 ,对周 围的建筑物和 地下管沟影响很小 。 1 根据上部结构 的需 要 ,可灵活 的采 用 . 3 柱状 、 壁状 、格栅状 、和块状等平面布置加固 形式。 1 . 4与钢筋混凝土桩基 相 比,可节约钢材 并降低造价 。 水泥土搅拌法最适合用于加 固各种成因的 饱和软粘土 , 适用于处理正常固结的淤泥与淤 泥质土、粘性土、粉土 、 和黄土 、素填 土以 饱 及无 流动地下水 的饱和松散砂土等地基 ,如沿
软土地基处理深层水泥搅拌桩施工技术
软土地基处理深层水泥搅拌桩施工技术摘要:目前,地基处理大部分是采用水泥土搅拌桩地基的处理方式,这一技术在对地基进行加固时具有无振动和噪音的有点,同时这不会对土壤产生侧向挤压,从而有效降低对建筑的影响。
本文就对软土地基处理深层水泥搅拌桩施工技术措施进行深入探讨。
关键词:软土地基;处理;水泥搅拌桩;施工技术软土地基,是工程建设中一个重要问题,它具有含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、渗透性小、抗剪强度低、固结系数小等不利的工程性质,其地基承载力较低,如果不做处理,一般不能承受较大荷载,影响工程质量。
因此,在工程中需要对地基进行人工加固处理,改善地基的工程性质。
处理软土地基的方法多种多样,不同的地质条件适用性不同,如果处理不当,极易导致路基失稳、过量沉降、纵横向断裂等病害。
深层水泥搅拌桩技术是当前国内处理软土地基的重要方法,可以承受较大的加荷速率、抗竖向变形能力强,而且施工成本低、施工周期较短,目前在工程领域应用较为广泛,在实际施工过程中,提高深层水泥搅拌桩的成桩质量是一个难点和重点,这是工程实践中亟待探索的一个课题,该文就软基处理中深层水泥搅拌桩施工控制进行探讨,旨在提升深层水泥搅拌桩的成桩质量,提高软土地基处理效果。
1、软土地基的特点及水泥搅拌桩的技术原理1.1软土工程的特点软土主要指承载力低、压缩性高、天然含水量大的一种软塑到流塑状态的饱和粘土,软土通常分布在内陆、沿海、平原以及山区的湖泊周边等地区。
软土的天然孔隙比大于1.0,天然含水量也较高,当软土因生物化学作用而导致天然孔隙比大于1.5时称为淤泥,当软土的天然孔隙比介于1.0与1.5之间时,称为淤泥质土。
软土工程的性质主要有以下几点:(1)触变性。
软土没有遭受破坏时,它具有固态的特征,如果软土受到破坏或扰动,就会转变成稀释流动状态。
(2)高压缩性。
软土的压缩系数很大,当垂直压力达到0.1兆帕时,大部分软土会发生压缩变形,从而导致房屋建筑的沉降量较大。
水泥土搅拌桩的施工工艺
水泥土搅拌桩的施工工艺水泥土搅拌桩是一种常见的地基处理技术,广泛应用于建筑工程和交通工程中。
通过将水泥与土壤充分混合,形成坚固的土体,提高地基的承载力和抗沉降能力。
本文将介绍水泥土搅拌桩的施工工艺,包括桩型选择、土体准备、搅拌施工、桩头处理以及施工质量控制等方面。
一、桩型选择水泥土搅拌桩的桩型一般有立型、平型和缺桩型三种。
立型桩适用于边坡、围堰等工程,平型桩适用于地下墙、槽形墙等工程,缺桩型适用于地下隔离墙、埋地管道基础等工程。
根据具体工程条件和设计要求,选择合适的桩型进行施工。
二、土体准备水泥土搅拌桩的施工首先需要准备土体。
土体应选用黏土含量适中、砂含量较低的粘性土或黏性土。
在挖掘桩孔之前,要将施工区域的土层进行清理,去除杂物和松散土。
如遇到较深、较硬的土层,需要提前开展挖孔预处理。
三、搅拌施工1. 搅拌机的选择:水泥土搅拌桩的施工需要使用搅拌机。
搅拌机应选择具有一定搅拌能力和搅拌稳定性的设备。
搅拌时,应将水泥、土体按照一定比例投放到搅拌机中进行充分混合,使得水泥与土体均匀分布。
2. 施工参数控制:搅拌施工过程中需要控制一些重要的施工参数,如搅拌机的搅拌时间、桩孔的挖孔深度和直径、水泥与土体的比例等。
搅拌时间一般为2-10分钟,要保证混合均匀;桩孔的挖孔深度和直径应根据设计要求进行控制;水泥与土体的比例根据实际情况进行调整,一般为10-15%的水泥含量。
四、桩头处理水泥土搅拌桩施工完毕后,需要对桩头进行处理。
桩头处理包括修整和切割。
修整是指将桩头修整平整。
切割是指将桩头切割到设计标高,获得预期的桩身长度。
桩头处理要求平整、垂直,并严格按照设计要求进行。
五、施工质量控制水泥土搅拌桩的施工质量对工程的稳定性和可靠性有着重要影响,因此需要进行严格的施工质量控制。
施工过程中应不断检测和监控施工参数,确保搅拌质量和桩孔的准确度。
同时,还要进行现场质量检验,包括取样分析土体的物理力学性质和水泥含量等。
总结起来,水泥土搅拌桩的施工工艺包括桩型选择、土体准备、搅拌施工、桩头处理以及施工质量控制等方面。
水泥土搅拌法在水利工程软土地基处理中应用
水泥土搅拌法在水利工程软土地基处理中的应用摘要:软土地基是以软土为主,与粉砂、泥炭等一些其它土层相间组成,具有压缩性高、渗透性差、承载力低的不良特性,是水利工程中常见的地基。
水泥土搅拌法是对软土地基加固的一种有效措施。
文章分析了水泥土搅拌法的原理,阐述了水泥土搅拌法的施工工艺。
关键词:水利工程;软土地基;水泥土搅拌法;施工工艺l 引言水利工程中最常见的技术难题是软土地基处理。
软土地基包括承载力低、沉降量大,具有振动液化性、湿陷性、胀缩性、冻胀性等不良工程性质,因此,要对其进行处理。
软土地基处理的目的是针对软土的不良工程性质,提高其抗剪强度,减少压缩性,降低孔隙比和含水量、增加密实度。
水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,就地将软土与固化剂强制搅拌,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,从而提高地基承载力和减小沉降量及其它特征变形。
软土地基加周深层水泥搅拌法具有施工速度快、投资省、适应性广,承载力高、防渗性能好、施工时对周围建筑物的影响小等优点,已引起设计人员的充分关注。
目前,一些地区的中小型水利工程的软土地基加固处理中也正在积极地应用和推广这种方法。
2 水泥土搅拌法原理水泥土搅拌法是采用搅拌机械将原状土和水泥强行搅拌,使得拌和体的强度可达1 000 kpa以上的一种地基加固方法,加固深度一般≥5~6 m,故而是一种深层加固土体的方法。
水泥土搅拌法适用于软土地基,如沿海一带的海滨平原、河口三角洲、湖盆地沉积的河相软土。
对于沉积厚度大、含水量高、孔隙比>1.0、抗剪强度低、压缩性高和渗透性差的软土地区加固与处理。
2.1 水泥土搅拌加固化学加固效应对水泥和土拌和后所发生的一系列化学反应,国内外已有不少研究成果,其基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程。
包括:水泥的水解和水化反应;黏土颗粒与水泥水化物的作用;硬凝反应和碳酸化作用使软土固化。
在反应中起主要作用的是水泥水化后产生的ca(oh)2。
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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。