2水泥土搅拌法
水泥土双向搅拌桩
水泥土双向搅拌桩（浆喷桩）施工方法水泥土双向搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥，除固化剂采用水泥浆液外，还应根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节省水泥等性能的外掺剂，石膏兼有缓凝和早强的作用，掺入量宜取水泥用量的2.0%~3.0%，应优先采用纯净的生石膏粉作为添加剂，要求通过0.075mm的方孔筛＞85%。
双向搅拌桩桩径50cm，设计建议水泥用量55kg/m，具体水泥掺量及喷浆压力根据现场试桩试验确定。
水泥浆制备必须有充分的时间（大于4分钟），以保证水泥浆液搅拌的均匀和水泥的活化。
水灰比（水泥浆）的配置应根据试桩的参数确定（一般为0.45~0.5），浆液进入喷浆池中必须随时搅拌以保证浆液不离析。
施工结束时，水泥浆液必须全部用完。
检测桩的成桩龄期一般应达到28天。
在特殊情况下，施工单位可申请进行14天龄期的检测，经业主批准后进行检测。
龄期小于28天的桩，所测强度值不换算为28天龄期强度，直接采用实测强度进行桩体质量判定。
如不合格，28天龄期时施工单位可申请复测，但复测费用由承包人承担。
1、施工准备（1）施工机械要求：施工设备应选用定型产品，并配有全自动电脑记录仪的设备。
严禁使用非定型产品、自行改装设备，严禁使用没有管道压力表和计量装置的设备。
具体要求如下：1）钻机：采用双电机设备且具有内外嵌套的同心双轴钻杆；内钻杆设置整形旋转叶片并设置喷浆口；外钻杆设置反向旋转叶片。
2）灰浆搅拌机：包括2台容积为0.5m3的全自动制浆仪；泵量50L/min，泵压1500kPa的灰浆泵等。
3）搅拌钻头：钻头直径应与桩的处理直径相同并备齐备件。
定期检查钻头磨损情况，当直径磨损量大于10mm时，必须更换钻头。
4）计量装置：必须安装喷浆量自动记录装置，并应在正式施工前结合试桩由计量部门进行标定，一般包括深度计、流量计、各种压力表、电压表、电流表等。
5）电脑记录仪：电脑自动记录仪应选用定型产品，不得具有存储功能。
应具备现场打印施工过程和成桩资料的功能。
地基处理—水泥土搅拌桩(地基基础施工课件)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
重
复
提
升
搅
拌
(三）、水泥掺量及外加剂
1水泥掺量
水泥掺入比（单位体积搅拌桩中水泥与土的重量比），一般为12～16% 水灰比1：1～ 1：0.5
2.外加剂
外掺剂 碳酸钠 氯化钙 三乙醇胺 木质素磺酸钙 粉煤灰
作用 早强 早强 早强 减水、可泵 填充、早强
掺量（%） 0.2 ~ 0.4
六、水泥土搅拌桩的施工
• 施工机械 • 施工工艺 • 水泥掺量及外加剂 • 水泥土墙施工要点
（一）、施工机械 －主机
5 1
GZB-600
2
3
7
2 4 6 3
8 1
1
5
2
1 1
2
2 3
3 2
4
2
2
2
1
1
1
3
4 2
3 4 2 2
（二）、施工工艺
一般的施工工艺流程（一次喷浆、二次搅拌）
就位 预搅下沉 （制备水泥浆） 提升喷浆搅拌 沉钻复搅
单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。初步设计时也可按 （I式），并应同时满足（II式）的要求，应使由桩身材料强度确定的 单桩承载力大于（或等于）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承 载力：
Ra U p qsi li Ap qp
……(I式)
Ra fcu Ap
……(II式)
五、水泥土搅拌桩地基的设计
1.设计原理 2.布桩型式 3.单桩容许承载力 4.复合地基承载力 5.下卧层地基强度验算 6.沉降计算
（一）、设计原理
1.桩土共同承载 桩的承载力 + 桩间土承载力（折减） 2.沉降 桩范围的压缩 + 桩端以下土的沉降
11-深层搅拌桩法解析
该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上等地基。当地基土的天然含 水量小于30%、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，通过现场试验确定其适用性。
石灰固化剂适用于粘土颗粒含量大于20%，粉粒及粘粒含量之和大于 35%，粘土的塑性指数大于10，液性指数大于0.7，土的pH值为4～8，有 机质含量小于11%，土的天然含水量大于30%的偏酸性的土质加固。
水泥土加固体的形状可分为柱状、壁状、格栅状或块状等。 水泥土加固体可以与加固体之间的土体共同构成具有较高竖向承载力 的复合地基，也可以用于基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕。
（3）水泥土抗冻性能 自然冰冻不会造成水泥土深部结构的破坏。只要地温不低于-100C，就
可进行水泥土搅拌法的冬季施工。
三、水泥加固土的现场试验 1）试验目的
①根据水泥土室内配比试验最佳配方，进行现场成桩工艺试验。 ②在相同的水泥掺入比条件下，求出室内石块与现场桩身强度关系。 ③比较不同桩长于不同桩身强度的单桩承载力。 ④确定桩土共同作用的复合地基承载力。
①风干土样 ②烘干土样 ③原状土样 aw
（4）固化剂：不同品种 、不同标号水泥。水泥出厂日期≤3个月。 （5）水泥掺入比：7%、10%、12%、14%、15%、18%、20%、等。
aw （%）=（掺加的水泥量/被加固软土的天然湿重） 100%
目前水泥掺量一般为180～250kg/m3。常用的掺入比为7%～20%。
④土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降。
⑤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 加固型式。
第11讲 水泥土搅拌法
第11讲 水泥土搅拌法§11.1 概 述 §11.2 加固机理 §11.3 水泥土的基本性质 §11.4 设计计算 §11.5 施工工艺示例 作业§11.1 概 述¾定 义 ¾分 类 ¾ 加固直径和深度 ¾ 适用条件水泥土搅拌法定义又称“就地搅拌法”（MIP），利用水泥材料 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强制搅拌，在产生一系 列的物理、化学反应后形成具有整体性、水稳 定性和一定强度的水泥土桩或墙，从而或者形 成桩体复合地基，或者形成水泥土桩墙支挡结 构。
9 按注入固化剂的状态分（1）粉喷法：w≥60％； （2）浆喷法：w＝40～60％。
9 按搅拌头的数目分（1）单头：圆形； （2）双头：∞字型； （3）多头。
9 按是否配加劲材料（1）加劲搅拌桩：SMW法； （2）不加劲搅拌桩。
水泥土搅拌法分类加固直径和深度9国内 直径：d单轴＝500～600mm，d双轴＝700mm； 深度：一般 h = 30 m以内，有效18m以内。
9国外 如日本：dmax＝1.8m，Amax＝9.5m2， hmax＝60m以上。
适用条件9 适 用： 正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土 （软塑、可塑）、粉土（稍密、中密）、粉细砂 （松散、中密）、中粗砂（松散、稍密）、饱和 黄土等土层。
9 不适用： 含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土、欠 固结的淤泥和淤泥质土、硬塑及坚硬的黏性土、 密实的砂类土，以及地下水渗流影响成桩质量的 土层。
适用条件9 不宜用： 地基土的含水量小于30%（黄土含水量小于25%）9 需要注意：冬期施工时，负温对处理地基效果的影响9 需试验确定适用性： 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，或在腐蚀性环境中以及无工 程经验的地区§11.2 加固机理¾ 水泥的水解和水化反应¾ 水泥水化物与土颗粒的作用• 离子交换和团粒化作用 • 硬凝反应¾ 碳酸化作用水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥由CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等组 成，由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿物 ： 3CaO⋅SiO2、2CaO⋅SiO2、3CaO⋅Al2O3、4CaO⋅Al2O3 ⋅FeO3等。
第10章深层搅拌法
1、适用条件：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。
4
3、规定
• （1）确定处理方案前应搜集拟处理区域内详尽的 岩土工程资料。尤其是填土层的厚度和组成；软 土层的分布范围、分层情况；地下水位及 pH值； 土的含水量、塑性指数和有机质含量等。
• （2）设计前应进行拟处理土的室内配比试验。针 对现场拟处理的最弱层软土的性质，选择合适的 固化剂、外掺剂及其掺量，为设计提供各种龄期、 各种配比的强度参数。对竖向承载的水泥土强度 宜取 90d龄期试块的立方体抗压强度平均值；对承 受水平荷载的水泥土强度宜取 28d龄期试块的立方 体抗压强度平均值。
表 10.1-1 深层搅拌分类
分类依据
类
别
主要特点
水泥土深层搅拌法
喷射水泥浆或雾状粉体
固化剂材料种类
石灰粉体深层搅拌法（石灰柱法） 喷射雾状石灰粉体
浆液喷射深层搅拌法
喷射水泥浆
固化剂材料形态 粉体喷射深层搅拌法
喷射雾状石灰粉或水泥粉 体、石灰水泥混合粉体
1
深层搅拌法适用于加固软弱地基，它所形成的固结体可提高软
10
2、硬凝反应
随着水泥水化反应的进行，溶液中析出大量的钙离子Ca2+， 当Ca 2+的数量超过离子交换的需要量后，在碱性环境中，组成 粘土矿物的二氧化硅与三氧化铝的一部分或大部分与Ca 2+产生 化学反应，并逐渐生成不溶于水的稳定的铝酸钙、硅酸钙及钙 黄长石的结晶水化物。这些化合物在水中和空气中逐渐硬化， 提高了水泥强度，且其结构比较致密，水分不易侵入，从而使 水泥土具有足够的水稳定性。
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。
双向水泥搅拌桩工艺
双向水泥搅拌桩施工方案一、工程概况双向水泥搅拌桩的施工是在常规水泥土搅拌桩施工设备的基础上配备专用的功能性箱体与多功能的钻头，以达到搅拌钻头能正反方向旋转搅拌，从而形成双向水泥搅拌桩。
为减少桥头不均匀沉降，设计采用双向水泥搅拌桩进行地基加固处理，桩长以打穿③层软弱层为原则，桩间距分为1.4m和1.5m两种, 成正三角形布置，设计复合地基承载力分别不小于120 KPa和100KP& 双向水泥搅拌桩桩径为0.6m,桩长分13、15m两种，采用2搅1 喷的施工工艺。
双向水泥搅拌桩设计采用强度等级为32.5 的硅酸盐水泥,水灰比为0.5,水泥掺量为15%,木质素磺酸钙掺量为掺水泥重量的0.2%,生石膏粉掺量为掺水泥重的2%。
二、编制依据1 、设计施工图、联系单及工程地质勘察报告。
2、《双向水泥土搅拌桩施工手册》。
3、相关施工经验及作业指导书。
4、其他有关资料。
三、施工准备工作1 、开工前准备在双向水泥土搅拌桩施工以前, 要充分作好一切施工场地的准备工作,具体包括如下几个方面：⑴、进出场地的道路通畅，路基承载力应允许运输车辆通行（要考虑12m长的半挂拖车通行）。
⑵、施工场地已平整，地上、地下障碍物已清除（包括大块石、树根、垃圾、线路、排水沟等） ,场地要满足桩机的移位需求。
⑶、有低洼、沟塘的施工地段已排水回填，压实度要满足一定要求，回填材料不得用杂土，不得有直径大于8cm的石块。
⑷、查阅场地勘测资料，对施工地段的土质情况要充分了解，对地下有无管线及需解决的问题应书面上报监理及业主认可。
⑸、根据设计要求，对现场进行测量放线，定出桩位，并撒上白灰或定入木桩。
⑹、准备好施工所需要的水泥等材料，并经检验合格。
2、工艺性试桩为了更科学的指导施工，严格控制双向水泥土搅拌桩施工质量，在正式施工前，必须进行现场工艺性试桩，其目的是：⑴、检验室内试验所确定的配合比、水灰比是否合适；同时合理选择喷浆口的位置及大小（供参考的喷嘴口的位置在叶片的 2 / 3处，喷浆口大小按现场测定）;⑵、掌握下钻、提升的困难程度；⑶、确定钻头进入土层电流变化情况；⑷、确定水泥浆液密度；⑸、确定合适的输浆泵的输浆量；⑹、掌握水泥浆到达喷浆口的时间、搅拌机钻进下沉、复搅提升速度等参数；⑺、验证钻头叶片的角度设置；⑻、验证成桩的均匀度及桩径大小。
水泥深层搅拌桩施工方法
水泥深层搅拌桩施工方法水泥深层搅拌桩工法1、水泥深层搅拌桩技术的特点1.1适用范围广。
水泥深层搅拌桩技术适用于淤泥、淤泥质土、粉质粘土、粉土等软土地基，目前在粉砂土地基中最大施工深度达19米。
1.2处理可靠，渗透系数小。
采用双排梅花型的布置形式，处理更加可靠，水泥土28天龄期的抗渗系数小于a*10-7cm/s。
1.3施工机具简单。
所用的施工机具比较简单，目前市场上有生产。
1.4充分利用软土。
由于利用深层搅拌机就地将土体和水泥固化剂强制进行搅拌，充分的利用软土，避免了大量挖掘和弃土。
1.5对周围环境无污染。
在加固过程中对周围土体无扰动，施工时无振动、无噪间，对周围环境无污染。
1.6节约资金。
与目前常用的混凝土地下连续墙、地下喷浆等防渗技术相比，处理费用低廉。
2、水泥深层搅拌桩技术原理与基本性能。
2.1深基坑开挖以后，地下水形成一定的水位差，使地水由高处向低处渗流，在渗流的作用下，基坑底部出现渗透不稳定时，往往会发生基底隆起或产生流砂。
在饱和软粘土中会产生流土，在砾石土层中则由于其中的细颗粒流走而产生管涌现象。
这些渗透不稳定现象的出现，会危及基坑的安全。
2.2水泥土搅拌桩工艺是采用深搅桩机械钻进、喷水泥浆并强制与土搅拌而形成柱状固体，通过水泥水解、水化反应所生成的水泥水化物与土颗粒发生离子交换、团粒化作用、碳酸化反应以及硬凝反应等一系列物理2.3水泥深层搅拌桩技术是采用水泥土搅拌桩工艺，通过严格控制单制单桩的桩位、桩位、垂直度，临桩的搭接时间、搭接质量，以及相临施工段的搭接，形成连接的水泥加固墙体，渗透系数很小，应用于深基坑的防渗维护。
2.4水泥土的强度及渗透系数取决于被处理土的性质和加固所使用的水泥品种、标号、掺入量等。
水泥土的抗压强度随着水泥掺入量的增加而增大，渗透系数随着水泥掺入量的增加而减小。
工程常用的水泥掺入比为7%~15%，其强度标准值宜取试块90天龄期的无侧限抗压强度，一般可达500~3000Kpa。
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。
混凝土搅拌工艺流程
混凝土搅拌工艺流程
《混凝土搅拌工艺流程》
混凝土是建筑行业中常见的建筑材料，它由水泥、砂、碎石和水等原材料混合而成。
在混凝土的生产过程中，搅拌是非常重要的一环，它决定了混凝土质量的好坏，因此搅拌工艺流程显得尤为重要。
首先，原材料准备工作十分关键。
水泥、砂、碎石和水等原材料都需要经过严格的检验和配比。
水泥要根据不同强度等级的混凝土和气候条件进行选择。
砂和碎石要选择质地均匀、颗粒饱满的材料。
水的用量要根据水灰比来确定，以保证混凝土的强度和耐久性。
其次，混凝土搅拌机的选择也非常关键。
搅拌机的规格和类型要根据工程的需要来确定。
一般来说，小型搅拌机适用于小型工程，而大型搅拌机适用于大型工程。
接下来是混凝土的搅拌过程，一般来说，搅拌时间应该在2-3分钟左右。
混凝土在搅拌的过程中，应该保持均匀的搅拌速度和搅拌时间，以充分保证混凝土的质量。
在搅拌的过程中，可以根据需要添加一些外加剂，比如减水剂、膨胀剂等，以改善混凝土的性能。
最后是混凝土的搅拌结束后的处理工作，搅拌结束后要检查混凝土的质量和坍落度，如果达不到要求的话，还需要进行二次搅拌。
同时，要及时清理混凝土搅拌机，保证下次使用时的卫
生和质量。
总的来说，混凝土搅拌工艺流程是一个非常细致的过程，只有严格按照规程操作，才能保证混凝土质量的稳定性和可靠性。
这对建筑工程的质量和进度都有着非常重要的影响。
2.2 深层搅拌法
3. 外加剂对强度的影响
一般早强剂可选用三乙醇胺、氯化钙、碳酸钠或 水玻璃等材料，其掺入量为水泥重量的0.05%、 2%、 0.5%、 2%。减水剂木质素磺酸钙为 0.2%，石膏具有 缓凝和早强双重作用，掺入量为2%。 掺加粉煤灰的水泥土其强度比不掺的强度都有所 提高，当掺入与水泥等量的粉煤灰后，强度提高 10% 。
(3) 铝酸三钙（3CaO. Al2O3）：占水泥重量的10%，水化速度 最快，促进水泥早期强度。 3CaO.Al2O3+6H2O→3Cao.Al2O3.6H2O (4) 铁铝酸四钙（4CaO. Al2O3 .Fe2O3）：占水泥重量的10%， 促进水泥早期强度。 4CaO. Al2O3 .Fe2O3+2Ca(OH)2+10H2O → 3Cao.Al2O3.6H2O+ +3CaO. Fe2O3 .6H2O 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 重新暴露出来，再与水发生反应，形成胶体。 （5）硫酸钙（CaSO4）：虽然它只占3%左右，但它与铝酸三钙 一起与水反应，生成一种被称为水化硫铝酸钙（水泥杆菌）的化合 物： 3CaSO4+3CaO.Al2O3+32H2O→3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O 根据电子显微镜观察，水泥杆菌最初以针状结晶形式在比较短 的时间内析出，它可以把大量的自由水以结晶水的形式固定下来， 这对于含水量高的软粘土有特殊意义，使土中自由水的减少量为水 泥杆菌生成量的46%。当然，硫酸钙的掺量不能过多，否则这种水 泥杆菌针状结晶会使水泥发生膨胀而遭破坏。
（一）水泥系深层搅拌法加固机理 1. 水泥浆喷射深层搅拌法加固机理 1）水泥的水解和水化反应 普通硅酸盐水泥的主要成分有氧化钙（CaO）、二氧化硅 （SiO2）、三氧化二铝（Al3O2）和三氧化二铁（Fe2O3），通 常占95%以上，其余5%以下的成分还有氧化镁（MgO）、氧化 硫（SO3）等，由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿 物，铝酸三钙、硅酸三钙、硅酸二钙、硫酸三钙、铁铝酸四钙、 硫酸钙等。用水泥加固软土时，各自发生以下反应： （1）硅酸三钙（3CaO.SiO2）：在水泥中含量最高（约占50%） 是决定强度的主要因素。 2(3CaO.SiO2)+6H2O→ 3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)2 （2）硅酸二钙（2CaO.SiO2）：在水泥中含量较高（约占25%） 它主要产生后期强度。 2(2CaO.SiO2)+ 4H2O → 3CaO.2SiO2. 3H2O +Ca(OH)2
水泥土搅拌桩施工工艺方法
水泥土搅拌桩施工工艺方法水泥土搅拌桩直径采用0.7m，横向间距 2.2m，纵向间距 1.9m-2.3m。
搅拌桩采用PO42.5级普通硅酸盐水泥。
搅拌桩处理段采用等载预压，预压期为4个月，且最终预压时间按连续2个月观测的每月沉降量不超过5mm控制最终预压期。
搅拌桩施工前先进行工艺性试桩工作，获取施工工艺参数，确保施工质量。
（1）施工工艺流程水泥土搅拌桩施工工艺流程如下：测量放线→桩机就位、对中→报验桩位→制备水泥浆→搅拌喷浆下沉→喷浆、搅拌、提升→重复搅拌下沉→重复搅拌上升→成桩结束位移→地基处理效果检测。
（2）施工方法及技术措施a、施工准备1）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。
2）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0.5，确定搅拌工艺参数。
3）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。
4）清理施工现场的地下、地面及空中障碍，以利安全施工。
5）水泥现场堆放应注意防水防潮。
6）按设计要求，进行现场测量放线，定出桩位，并打入小木桩。
b、劳动组织每台班深层搅拌机械由7人（不含机修工电工）组成：班长：1名，负责深层搅拌施工指挥，协调各工序间的操作联系；机长：1名。
按照班长发出的信号，正确操作搅拌机的下沉、提升、喷浆、停浆等；观察和检查搅拌机运转情况，做好维修保养工作；司泵工：1名，负责指挥灰浆制备，泵送系统的正常运转，做好水泥浆制备设备保养，负责输浆管路的清洗；记录：1名，依据设计要求，测定搅拌桩每延米的灌浆量；发现停浆时立即通知班长，采取补救措施；同时记录施工中的各种数据，复查桩位、水泥浆配比等。
拌浆工：2名，按设计配合比制备水泥浆，并按照司泵工的指挥，将水泥浆倒入集料斗；供料工：1名，负责搬运水泥，并收集用完的水泥袋。
另外每套机械应配备一名机修工和一名电工，保证整套机械和现场施工的正常进行。
水泥搅拌桩工艺标准
水泥搅拌法（湿法）工艺标准1、适用范围水泥搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水和松散砂土等地基。
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。
2、基本规定2.1 工艺规定2.2.1水泥土搅拌法用于处理泥炭土、塑性指数I p大于25的粘性土、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。
2.2.2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、被动土区加固、防渗帷幕；大体积水泥稳定土等。
加固土体形状可分为柱状、壁状、格栅状或块状等。
2.2.3确定处理方案前应收集拟处理区域内详尽的岩土工程资料。
尤其是填土的厚度和组成；软土层的分布范围、分层情况；地下水位及PH值；图的含水量、塑性指数和有机质含量等。
2.2.4设计前应进行拟处理土的室内配合比试验。
针对现场拟处理的最软弱层软土的性质，选择合适的固化剂、外掺剂及其掺量，为设计提供各种龄期、各种配合比的强度参数。
2.2施工基本规定2.2.1水泥土搅拌法施工现场事先应予以平整，必须清除地上和地下的障碍物。
遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤，回填粘性土料并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。
2.2.2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。
2.2.3搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌。
2.2.4竖向承载搅拌桩施工时，停浆(灰)面应髙于桩顶设计标高300~50σmm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。
2.2.5施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过I%；桩位的偏差不得大于50mm；成桩直径和桩长不得小于设计值。
第11、12章水泥土搅拌与夯实水泥土桩
η －－桩身强度折减系数，干法可取 －－桩身强度折减系数 桩身强度折减系数，
0.20～0.30，湿法可取 ～ ，湿法可取0.25～0.33； ～ ； up －－桩的周长（m）； －－桩的周长 桩的周长（ ）；
n －－桩长范围内所划分的土层数； －－桩长范围内所划分的土层数 桩长范围内所划分的土层数； qsi－－桩周第 层土的侧阻力特征值。对淤 －－桩周第i层土的侧阻力特征值 桩周第 层土的侧阻力特征值。 泥可取4～ 泥可取 ～7kPa；对淤泥质土可取 ～12kPa； ；对淤泥质土可取6～ ； 对软塑状态的粘性土可取10～ 对软塑状态的粘性土可取 ～15kPa；对可塑 ； 状态的粘性土可取12～ 状态的粘性土可取 ～18kPa； ； li －－桩长范围内第 层土的厚度（m）； －－桩长范围内第 层土的厚度（ ）； 桩长范围内第i层土的厚度 qp －－桩端地基土未经修正的承载力特征值 －－桩端地基土未经修正的承载力特征值 ），可按现行国家标准 （kPa），可按现行国家标准《建筑地基基础 ），可按现行国家标准《 设计规范》 的有关规定确定； 设计规范》GB 50007的有关规定确定； 的有关规定确定
11.6 质量检验
一、施工质量检验 （1）成桩 后，采用浅部开挖桩头， ）成桩7d后 采用浅部开挖桩头， 目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。 目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。 检查量为总桩数的5％。 检查量为总桩数的 ％。 （2）成桩后 内，可用轻型动力触 ）成桩后3d内 检查每米桩身的均匀性， 探（N10）检查每米桩身的均匀性，检验 数量为总桩数的1％，且不少于3根 ％，且不少于 数量为总桩数的 ％，且不少于 根。
1概述章水泥土搅拌法水泥土搅拌法概述?水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为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浆液或粉体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
双向搅拌桩法在排水管道软基处理中应用
双向搅拌桩法在排水管道软基处理中的应用摘要：管道基础是管道工程的安全保障和核心所在，在软土地基上修建的管道必须对地基进行加固处理，从而保证管道基础的稳定和管道的安全使用。
本文采用双向水泥土搅拌桩法对沿海某排水工程的软土地基进行处理，确定了搅拌桩的平面布置样式，并对双向搅拌桩的特性和施工工艺进行了介绍。
关键词：排水管道；软土地基；双向水泥搅拌桩；施工工艺软土地基是指分布在滨海、湖沼、谷底、和河滩等地，具有含水量高、孔隙率大、渗透性小、压缩性高、抗剪强度低、触变性等诸多不利工程性质的细粒土软弱地基。
软土地基承载力比较低，特别是淤泥质土，容许承载力一般在50kpa左右，甚至更低，且压缩性大，透水性差。
鉴于软土地基的这些特点，排水管道建造在软土地基上时，如果地基处理不当将会导致管道基础产生较大的变形和差异沉降，从而导致管道产生“沉、裂、倾”等事故，对管道的使用安全和正常运行造成不利影响。
由于管道采用的是条形基础，因此其基础与其它建筑物基础的处理方式相比并不完全相同。
常用的管道软基处理方式有换填、强夯、桩基础等。
本文结合沿海某城市雨污水分流改造工程地质情况和工程要求，主要探讨双向水泥搅拌桩法在排水管道软基处理中的应用。
1 工程地质特点该工程为某沿海城市雨污水分流改造工程，其所在场地为河流相一级阶地，部分路段下卧层为较厚的含淤泥细砂层和淤泥层。
软弱层厚度在15-20m左右，孔隙比大、含水量高、压缩性大、物理力学性质差，容许承载力仅为55kpa左右，如不进行加固处理，基础在管道、水流自重及地面附加荷载作用下将会产生较大的变形和不均匀沉降。
鉴于本工程软弱土层埋深及层厚较大，一般的换填法已不适用，且该工程工期紧、施工现场限制因素多，周围环境要求高，因此考虑采用双向水泥土搅拌桩法对软基进行处理。
双向水泥土搅拌桩法具有施工工期短、对周围环境及土体影响小的特点，且能够明显改善单向水泥土搅拌桩存在的搅拌不均匀、浆液上冒、受力不合理等现象，因此本工程软基处理考虑采用双向水泥土搅拌桩法。
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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 量最多的氧化硅遇水后，形成硅酸胶体微粒，其表面带有 钠离子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ca2＋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。 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 。
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要大，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 水泥土的渗透性随水泥掺入比的增大和养护龄期的 增长而减小，一般可达10-8~10-5cm/s数量级。水泥加固 淤泥质粘土能减小原天然土层的水平向渗透系，这对深 基坑施工是有利的，可以利用它作为防渗帷幕。
(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。 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。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，其宏观的总体强和水化反应 普通硅酸盐水泥主要是由氧化钙、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。 (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。
(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性体之间。 a. 水泥掺入比aw 水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大(见图714)，当aw≤5％时由于水泥与土的反应过弱，水泥土固 化程度低，强度离散性也较大，故在深层搅拌法的实际 施工中，选用的水泥掺入比以大于5％为宜。
b. 龄期对强度的影响 水泥土强度随着龄期的增长而增大，在龄期超过28天后， 强度仍有明显增长(见图7-15)。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，为了缩短养护期，水泥土的强度标准取28d龄 期为标准龄期。
水泥土搅拌法可用于增加软土地基的承载能力，减少 沉降量，提高边坡的稳定性，适用于以下情况：
⑴ 作为建筑物或构筑物的地基、厂房内具有地面荷载 的地坪高填方路堤下基层等；
⑵ 进行大面积地基加固、以防止码头岸壁的滑动、深 基坑开挖时坍塌、坑底隆起和减少软土中地下构筑物的沉 降；
⑶ 作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流，对桩侧或板 桩背后的软土加固以增加侧向承载能力。
水泥土搅拌法加固软土技术，具有以下独特的优点： ⑴ 水泥土搅拌法由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合， 因而最大限度地利用了原土； ⑵ 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； ⑶ 搅拌时不会使地基侧向挤出，所以对周围原有建筑物及地 下沟管影响很小； ⑷ 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、基坑被动区加固、防渗帷幕、大体 积水泥稳定土等，其设计灵活，可按不同地基土的性质及工程设 计要求，合理选择固化剂及其配方； ⑸ 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； ⑹ 与钢筋混凝土桩基相比，可节约大量的钢材，并降低造价。
粉体喷射搅拌(Dry Jet Mixing Method，简称DJM法)最 早由瑞典人Kjeld Paus于1967年提出了使用石灰搅拌桩加固 15m 深 度 范 围 内 软 土 地 基 的 设 想 ， 并 于 1971 年 Linden— Alimak公司在现场制成第一根用石灰粉和软土搅拌成的桩， 1974年获得粉喷技术专利，生产出的专用机械其桩径可达 500mm，加固深度15m。铁道部第四勘测设计院于1983年用 DDP-100型汽车改装成国内第一台粉体喷射搅拌机，并使用 石灰作固化剂，应用于铁路涵洞加固。1986年开始使用水 泥作为固化剂，应用于房屋建筑的软土地基加固。1987年 铁四院和上海探矿机械厂制成GPP-5型步履式粉体喷射搅拌 机，成桩直径500mm，加固深度12.5m。当前国内粉体喷射 搅拌机的成桩直径一般在500~700mm范围，深度可达15m。
3. 水泥土的物理力学特性 (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. ％，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 仅比天然软土重度增如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。