最新4-3___水泥土深层搅拌法
深层搅拌技术
深层搅拌技术深层搅拌法是用于加固软土地基的一种方法。
它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土硬结,成为具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体。
这些桩体与天然地基(桩间土)形成复合地基,共同承受建筑物的荷载。
深层搅拌法加固地基工艺方法可分为水泥浆搅拌法和粉体喷射搅拌法。
两种搅拌方法的施工程序基本相同。
一、水泥浆搅拌法1.水泥浆搅拌法加固机理水泥是一种水硬性胶凝材料,当水泥浆或水泥粉与饱和软土搅拌混合时,水泥颗粒表面的矿物立即与水发生水解和水化反应,生成一系列水化物。
这些水化物迅速溶于水,使水泥颗粒表面继续曝露,继续与水反应,直至溶液达到饱和,生成物不能再溶解,成为凝胶微粒悬浮于溶液中,这些凝胶微粒的一部分与其周围具有一定活性的黏土颗粒发生反应,另一部分逐渐自身凝结硬化而形成水泥石骨架。
土中的二氧化硅遇水即形成硅酸胶体微粒。
经化学反应,较小的土颗粒逐渐形成较大的土团粒,土团粒进一步互相结合,并且封闭了团粒之间的孔隙,从而形成较坚固的水泥土的大团粒结构,使土的强度提高。
随着水泥水化反应的深入,当溶液中析出的钙离子的数量超过离子交换所需数量时,部分或其多余部分便与黏土矿物中的一部分或大部分胶态SiO2或胶态Al2O3进行反应,生成不溶于水的稳定的硅或铝酸钙结晶化合物,即微晶凝胶,它在水中逐渐硬化,且强度增加。
由于其结构较致密,水不易侵入,因此水泥土具有一定的水稳定性。
从上述水泥加固地基土原理可以看出,水泥在土体中的硬化机理与混凝土硬化机理不同,由于水泥掺量很小(仅占被加固土体重量的7%~15%),水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性介质(土)的包围下进行的,所以水泥加固的强度增加过程比混凝土缓慢得多,而且土团粒的大小对加固后地基总体强度也有较大影响。
浆体深层搅拌施工中不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。
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。
深层搅拌法
深层搅拌法深层搅拌法系利用水泥(石灰)等材料作为固化剂,通过深层搅拌机在地基深部当场将软土和固化剂(浆体或粉体)强制拌和,利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反映,使之凝结成具有整体性、水稳性和较高强度的水泥加固体,与天然地基形成复合地基。
1. 加固机理由于水泥加固土中水泥用量很少,水泥的水化反映是在土的围绕下产生的,因此凝结速度比混凝土缓慢。
水泥与软粘土拌和后,水泥矿物和土中的水分发生强烈的水解和水化反映,同时从溶液中分解出的氢氧化钙生成硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2)、铝酸三钙(3CaO•AL2O3)、铁铝酸四钙(4CaO•AL2O3•Fa2O3)硫酸钙(CaSO4)等水化物,有的自身继续硬化形成水泥石骨架,有的那么因有活性的土进行离子互换而发生硬凝反映和碳酸化作用等,使土颗粒固结、结团,颗粒间形成牢固的连结,并具有必然强度。
2. 深层搅拌法特点与适用范围深层搅拌法特点⑴ 在地基加固进程中无振动、无噪音,对环境无污染;对土壤无侧向挤压,对临近建筑物阻碍很小;⑵ 可按建筑物要求作成柱状、壁状、格子状和块状等加固形状;⑶ 可有效提高地基强度(当水泥掺量为8%和10%时;加固体强度别离为和,而天然软土地基强度仅MPa);⑷施工期较短,造价低廉,效益显著。
深层搅拌法适用范围⑴加固地基:加固较深较厚的淤泥,淤泥质土、粉土和含水量较高、且地基承载力不大于120kPa的粘性土地基,对超软土成效更为显著,多用于墙下条形基础、大面积堆料厂房地基;⑵挡土墙:深基坑开挖时避免坑壁及边坡塌滑;⑶坑底加固:避免坑底隆起;⑷作地下防渗墙或隔水帷幕。
无支撑基坑水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩3. 机具设备机具设备包括:深层搅拌机、起重机、水泥制配系统、导向设备及提升速气宇测设备等。
深层搅拌机及与之配套的起吊设备、固化剂制配系统技术性能要求见下表。
深层搅拌法施工要紧机械设备表序号机械名称规格及性能用途1深层搅拌机SJD-Ⅱ搅拌轴数量:Φ127×10mm×2根搅拌轴长度:每节长2.5m搅拌时外径:Φ700~800电动机功率:2×30kW/台水泥土搅拌2起吊设备及导向系统履带式起重机:CH500型,起重高度>14m起重量>10t提升速度:~1.0m/min导向架:Φ88.5mm钢管管制作提升速度测定仪:测量范围0-2m/min起吊及导向固化剂制配系统灰浆泵:HB6-3柱塞,输浆量3m3/h,工作压力灰浆搅拌机:HL-1型200L制浆与注浆灰浆集料斗:400L磅称泥浆比重计泥浆管:Φ1594 测量仪器经纬仪测量与纠偏水准仪4. 材料与配合比深层搅拌法加固软土的固化剂可选用水泥,掺入量一样为加固土重的8~16%,每加固1m3土体掺入水泥约120~160kg;如用水泥砂浆作固化剂,其配合比为1:1~2(水泥:砂)。
深层搅拌水泥土桩墙的施工方法
深层搅拌水泥土桩墙的施工方法深层搅拌水泥土桩墙,是采用水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和水泥强制搅拌形成水泥土,利用水泥和软土之间所产生的一系列物理-化学反应,使软土硬化成整体性的并有一定强度的挡土、防渗墙。
1.水泥土配合比水泥土墙的稳定及抗渗性能取决于水泥土的强度及搅拌的均匀性,因此,选择合适的水泥土配合比及搅拌工艺对确保工程质量至关重要。
土与水泥通过机械搅拌,两者间发生物理化学反应,在水泥土中,水泥的水解和水化反应是在具有一定活性的介质——土的围绕下进行的,其硬化速度较慢且作用复杂,因此水泥土的强度增长也较缓慢。
水泥与土之间的一系列物理化学反应过程主要包括水泥的水解与水化反应;粘土颗粒与水泥水化物的之间离子交换与团粒化作用;水泥水化物中游离的氢氧化钙[Ca(OH)2]与空气中的二氧化碳(CO2)的碳酸化作用及水泥水化析出的钙离子与粘土矿物的凝硬作用。
通过上述一系列物理化学反应,使土的性质大大改善而形成具有一定强度、整体性和水稳定性的水泥土。
在水泥土墙设计前,一般应针对现场土层性质,通过试验提供各种配合比下的水泥土强度等性能参数,以便设计选择合理的配合比。
在有工程经验且地质条件较为简单的情况下,也可参考类似工程经验。
通常以水泥土28h龄期的无侧限抗压强度q u不低于1MPa作为水泥土墙的强度标准。
(1)材料要求1)水泥水泥土墙可采用不同品种的水泥,如普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥及其他品种的水泥,也可选择不同强度等级的水泥。
一般工程中以强度等级32.5的普硅酸盐水泥为宜。
2)搅拌用水搅拌用水按《混凝土拌合用水标准》(JGJ 63)的规定执行。
要求搅拌用水不影响水泥土的凝结与硬化。
水泥土搅拌用水中的物质含量限值可参照素混凝土的要求。
见表1。
水泥土用水中的物质含量限值表1水中物质含量pH值>4不溶物(mg/L)<5000可溶物(mg/L)10000氯化物(以CL-计,mg/L)<3500硫酸盐(以SO42-计,mg/L)<2700硫化物(以S2-计,mg/L)-3)地下水由于水泥土是在自然土层中形成的,地下水的侵蚀性对水泥土强度影响很大,尤以硫酸盐(如Na2SO4)为甚,它会对水泥产生结晶性侵蚀,甚至使水泥丧失强度。
深层搅拌地基施工
深层搅拌地基施工深层搅拌法(也称湿法)是水泥土搅拌法的一种,水泥土搅拌法还包括粉体喷搅法(简称干法)。
深层搅拌法是使用水泥浆作为固化剂的水泥土搅拌法,而粉体喷搅法是以干水泥粉或石灰粉作为固化剂的水泥土搅拌法。
水泥土搅拌法是以水泥作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械边钻边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,使喷入软土中的固化剂与软土充分拌和在一起,利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应,形成抗压强度比天然土强度高得多,并具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土桩柱体,由若干根这类加固土桩柱体和桩间土构成复合地基,从而达到提高地基的承载力和增大变形模量的目的。
深层搅拌法是用于加固饱和黏性土地基的一种新技术。
1.特点和适用范围深层搅拌法加固软土,具有如下特点。
(1)深层搅拌法由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,最大限度地利用了原土。
(2)施工过程时无振动、无噪声、无污染。
(3)深层搅拌法施工时对土无侧向挤压,因而对周围既有建筑物的影响很小。
(4)按照不同地基土性质及工程设计要求,合理选择固化剂及其配方,设计比较灵活。
(5)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。
(6)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体,这些加固体与天然地基形成复合地基,共同承担建筑物的荷载。
(7)可有效地提高地基承载力。
(8)施工工期较短,造价低廉,效益显著。
2.施工工艺与施工要点1)施工工艺深层搅拌法的施工工艺流程如图2.3所示,施工示意图如图2.4所示。
图2.3 深层搅拌法的施工工艺流程图2.4 深层搅拌法施工示意图2)操作工艺(1)桩机定位。
利用起重机或开动绞车将桩机移动到指定桩位。
为保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位偏差不大于50 mm,导向架和搅拌轴应与地面垂直,垂直度的偏差不应超过1.5%。
(2)搅拌下沉。
当冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉,下沉速度由电动机的电流表监控;同时按预定配比拌制水泥浆,并将其倒入集料斗备喷。
水泥深层搅拌法在深层软土地基运用探究
水泥深层搅拌法在深层软土地基运用探究水泥深层搅拌法是一种常用的地基处理方法,适用于深层软土地基的加固和改良。
本文将探究水泥深层搅拌法在深层软土地基中的运用。
深层软土地基在工程中往往存在着强度低、可塑性大、沉降大等问题,对建筑物的稳定性和安全性造成了很大威胁。
水泥深层搅拌法采用搅拌机搅拌水泥和软土,通过混合和固化的方式提高土的强度和抗剪能力,从而改善地基的工程性质。
水泥深层搅拌法主要有三个步骤:首先是钻孔,通过钻孔机在土中打孔,形成深层孔道;然后是注浆,使用搅拌机将水泥和水混合,注入到钻孔中;最后是搅拌,搅拌机在钻孔中进行搅拌,将水泥和软土混合均匀。
整个过程中,搅拌机的旋转和外部振动作用下会使软土和水泥均匀混合,形成一定强度的土体。
水泥深层搅拌法的运用可以改善深层软土地基的工程性质。
通过加入水泥,软土中的含水量得到降低,软土颗粒之间的黏着力增大,土体的整体稳定性得到提高。
水泥深层搅拌法还可以提高土的抗剪强度和抗渗性能,减小地基的沉降和变形。
这些改良效果使得地基的负荷承载能力和整体稳定性得到提高,从而能够支撑起建筑物的重量并增加其安全性。
水泥深层搅拌法在运用中也存在一些问题和挑战。
首先是材料的选择和配比的问题,水泥的类型和掺入比例需要根据地基的实际情况进行确定,以达到最优的加固效果。
其次是搅拌机的选择和操作的问题,搅拌机的型号和转速、搅拌时间等参数需要合理选择,以保证水泥和软土的均匀混合。
最后是施工工艺和控制的问题,施工中需要掌握好孔道的布置和注浆的浆液流量,以保证水泥的充分固化和地基的均匀加固。
水泥深层搅拌法是一种有效的深层软土地基改良方法,可以提高土的强度和抗剪能力,改善地基的工程性质。
在实际工程中,需要注意材料选择、搅拌机操作和施工工艺的掌握,以达到最佳加固效果。
希望本文的探究对水泥深层搅拌法在深层软土地基中的运用有所帮助。
水泥土搅拌法
计规范》计算确定。
3.9 水泥土搅拌法
1.工艺流程:
3.9 水泥土搅拌法
3.9.4 施工要点
2. 深层搅拌施工前应先整平场地,清除 桩位处地上、地下一切障碍物(包括大块 石、树根和生活垃圾等),场地低洼处用 粘性土料回填夯实,不得用杂填土回填。
3.9 水泥土搅拌法
3.9.4 施工要点
3.施工前应标定搅拌机械的灰浆泵输浆量、 灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和 起吊设备提升速度等施工参数,并根据设 计要求通过成桩试验,确定搅拌桩的配合
多层砖混结构房屋条形基础下的地基加固。
用于地下临时挡土结构时,可按重力式挡
土墙设计。
5.1.3 构造及材料
3.9 水泥土搅拌法
3.9.3 构造及材料
4.深层搅拌桩的布置: (3)格栅状或块状 将纵横两个方向的相邻桩搭接而形成格栅 状或块状。荷载大,不均匀下沉控制严格
的地基进行加固时采用。软土地区开挖深
水泥土搅拌法
1 特点和适用范围
2.适用范围: 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的粘性土地基, 对超软土效果更为显著。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。在深基坑开挖时用于防止坑壁及边 坡塌滑、坑底隆起等,以及作地下防渗墙等 工程上。
比。
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
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。
水泥土深层搅拌桩工法
水泥土深层搅拌桩工法水泥土深层搅拌法是软土地基加固和深基坑开挖侧向支护常用的方法之一。
早在70 年代日本首创在钢铁厂港口码头岸壁、高速公路等厚壁的软土地基加固工程。
1 特点1.1 1 固化的桩与原地基土构成复合地基,改善了地基的承载力和变形模量。
1.2 2 能自立支护挡土,不需要支撑和拉锚,可采用块式、连续墙式、空腹格栅墙式、桩式等可施工成任意形状、任意截面、任意深度的结构形式。
1.3 3 桩体连接成壁后有隔水帷幕作用。
墙壁不会渗漏水,一般基坑不需要采取降水措施。
1.4 4 施工中无振动、无噪音、无污染,对周围地基土无扰动、无挤压,只要设计构造合理,坑外地基侧向变形和沉降较小而且坑外地下水保持原标高,因此对周围建筑物和地下管道影响小。
1.5 5 施工机具简单,操作方便,造价低,为文明施工创造了较好条件。
尤其在邻近建筑物等有良好的保护作用。
2 适用范围2.1 1 软土地基加固。
2.2 2 任意平面形状,深坑开挖深部7m 以内的侧向挡土支护结构,而且对邻近建筑物等有良好的保护作用。
2.3 3 隔水、防流砂的帷幕工程。
3、工艺原理利用深层搅拌机械,用水泥作为固化剂与地基土进行原位强制粉碎拌和,待固化后形成不同形状的桩、墙体或块体等,用于深坑开挖侧向挡土防水支护结构和地基承重桩。
其计算理论按重力坝式刚性挡土墙计算,同时按刚性挡土墙计算方法验算变形。
4、施工工艺施工现场应进行平整、碾压或夯实,以保证桩机定位移动,钻孔垂直。
4.1 1 深层搅拌机就位4.2 2 搅拌下沉:启动电动机,根据土质情况按计算速率,放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉,直到设计要求深度。
4.3 3 注浆搅拌提升:开动灰浆泵待纯水泥浆达到搅拌头后,按计算要求的速度提升搅拌头,便注浆边搅拌便提升,使水泥浆和原地基土充分拌和,直至提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
4.4 4 重复搅拌下沉:再次将搅拌机边搅拌边下沉至设计标高。
4.55重复提升(不注浆):边搅拌边提升至自然地面,关闭搅拌机即完成1根桩的成桩。
水泥土深层搅拌法[精]
1、水泥的水解和水化反应 2、离子交换和团粒化作用 3、硬凝反应 4、碳酸化作用
(五)水泥搅拌法施工工艺
地基处 理技术
1、施工机械
• 国外搅拌机械于七十年代中期才正式应用于工程实践,有陆上和 水上专用的,也有深层和浅层搅拌的,有多轴和单轴的,还有单 轴叶片喷浆和双轴中心管喷浆等各种形式。
• 我国第一台专用的SJB—1型搅拌机是双搅拌头、中心管输浆方 式的中型机械,它包括电机、减速器、搅拌轴、搅拌头、中心管、 输浆管等部件。其动力是采用两台30kW的潜水电机。固化剂是 通过灰浆泵从中心管下端管口压开单向球阀而注入被加固土中的。 搅拌机与吊装机是由导向系统配合使用。搅拌头直接影响水泥浆 和软土的拌和均匀程度,决定着地基的加固效果。
(7)移位。钻头提升至地面后,钻机移位对准另一个桩孔,重复上述步骤 进行下一根桩的施工
3、质量检验
(1)开挖检验 (2)取芯检验和室内试验 (3)静载荷试验 (4)沉降观测
地基处 理技术
地基处 理技术
1—节流阀; 2—流量计; 3-气水分离器; 4—安全阀; 5—管道压力表; 6—灰罐压力表; 7—发送器转鼓; 8—灰罐
2.施工工艺
地基处 理技术
(1)放样定位。
(2)桩体对位。移动钻机,使钻头对准设计桩位。
(3)下钻。启动粉喷搅拌机和空气压缩机,使钻头边旋转边钻进,被加固 的土体在原位受到钻头的扰动。
2.6 水泥土深层搅拌法
(一)概述
地基处 理技术
水泥土深层搅拌法是利用水泥(或石灰)等材料作
为固化剂。通过特制的深层搅拌施工机械,在地基深处将 软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,硬化后形成具有 整体性、水稳定和一定强度的水泥加固土,从面提高地基 强度,增大其变形模量。
最新4-3水泥土深层搅拌法(1)
6. 清洗。向集料斗中注入适量清水,启动灰浆泵,清洗集料斗、全部管路及 搅拌头。
7. 移位。重复上述1~6步骤,再进行下一根桩的施工。
由于搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大,因此还可以对 桩顶1.0m~1.5m范围内再增加一次输浆,以提高其强度。
(六)粉体搅拌法施工工艺
1、施工机械 GPP-5型钻机 +YP-1型设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基 中,边喷浆、边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
5. 重复上下搅拌。深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中 的水泥浆应正好排空。为了使软土和水泥浆搅拌均匀,可以再次将搅拌机边 旋转沉入土中,至设计加固深度后,再将搅拌机边旋转边提升出地面。
(4)钻进结束。钻头钻至加固设计标高后停钻。
(5)提升、喷射和搅拌。启动搅拌机反向旋转,钻头边旋转边提升;同时 粉体发送器将粉体(常用425号普通硅酸盐水泥)喷入被搅动的土中,使土体 和粉体充分搅拌混合。当钻头提升至上部加固设计标高(至少距地面0.5m) 时,应停止发送粉体。
(6)重复搅拌。为保证粉体搅拌均匀,必须再次将搅拌头下沉到设计深度。 提升搅拌时,其速度控制在0.5m/min~0.8m/min左右。
地基处 理技术
1—节流阀; 2—流量计; 3-气水分离器; 4—安全阀; 5—管道压力表; 6—灰罐压力表; 7—发送器转鼓; 8—灰罐
2.施工工艺
地基处 理技术
(1)放样定位。
(2)桩体对位。移动钻机,使钻头对准设计桩位。
(3)下钻。启动粉喷搅拌机和空气压缩机,使钻头边旋转边钻进,被加固 的土体在原位受到钻头的扰动。
4-3水泥土深层搅拌法(1)
(二)优点:
地基处 理技术
第4节 深层水泥搅拌法
复合地基承载力特征值fspk=165kPa,
搅拌桩周长up=0.5×3.14=1.5m, 搅拌桩截面积Ap=0.25×0.25×3.14=0.196m2, 复合地基面积A=38.3m2,
5.4.2 水泥土形成的机理及其性质 1、水泥土形成的机理 • 生成新的化合物 2、影响水泥土力学性质的因素 • 固化剂和外加剂、水泥的掺入量、龄期、土的含水量等有关 3、水泥土的物理、力学性质 • 含水量-降低15%~18% • 渗透系数-随着水泥掺入量而降低 • 无侧限抗压强度- 与固化剂和外加剂配方的种类和掺合量 的多少有关,一般情况q u = 1~5 MPa;原地基强度较高的 土, q u =5~9MPa;有机质含量较高的土, q u = 0.3 ~1 MPa。 • 抗拉强度-当q u = 1~2 MPa时,抗拉强度σ t= (0.1~0.2) q u ;当q u = 2~4 MPa时,抗拉强度σ t= (0.08~0.5) qu; • 抗剪强度-t=(1/2~1/3)q u,内摩擦角约为20~30° • 变形模量- E50(指水泥土加固50天后的变形模量),对于淤 泥质土E50=(120~150) q u ;对于含砂量在10%~15%的粘 性土, E50=(400~600) q u
此处深层是相对的--20世纪20年代,美国及西欧国家,在 修建公路和堤坝时,挖取地表0.6~1.0m厚的软土,拌入水泥或石 灰,填回原处压实。一般不超过3m。
而深层水泥搅拌法加固深度通常超过5m。
常用的布置形式如下图所示:
二、应用 • 房屋建筑、油罐、堤坝等软基处理 • 软土地基中的基坑支护 • 防渗帷幕 三、喷射水泥的方式 • 水泥浆喷--湿喷 • 水泥粉喷--干喷 四、适用土层 • 淤泥质土、粉质粘土等低强度的土。 五、特点 • 设备简单、施工方便、造价低廉、无振动、无噪音、无泥浆 废水污染
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。
深层(水泥土)搅拌法加固地基抱钻、冒浆-施工通病防治
深层(水泥土)搅拌法加固地基抱钻、冒浆-施工通病防
治
深层搅拌法是加固深厚层软粘土地基的新技术。
它以水泥、石灰等材料作为固结剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深部就地将软粘土和固化剂强制拌和,使软粘土硬结成具有整体性和水稳定性的柱状、壁状和块状等不同形式的加固体,以提高地基承载力。
深层搅拌适用于加固软粘土,特别是超软土,加固效果显著,加固后可以很快投入使用,适应快速施工要求。
1.现象
搅拌施工中有抱钻或冒浆出现。
2.原因分析
(1)工艺选择不适当。
(2)加固土层中的粘土层(特别是硬粘土层)或夹层,是设计拌和工艺的关键问题,因这类粘土颗粒之间粘结力强,不易拌和均匀,搅拌过程中易产生抱钻现象。
(3)有些土层虽不是粘土,也容易搅拌均匀,但由于其上覆盖压力较大,持浆能力差,易出现冒浆现象。
3.防治措施
(1)选择适合不同土层的不同工艺,如遇较硬土层及较密实的粉质粘土,可采用以下拌和工艺:输水搅动一输浆拌和一搅拌。
(2)搅拌机沉入前,桩位处要注水,使搅拌头表面湿润。
地表为软粘土时,还可掺加适量砂子,改变土中粘度,防止土抱搅拌头。
(3)在搅拌、输浆、拌和过程中,要随时记录孔口所出现的各种现象(如硬层情况、注水深度、冒水、冒浆情况及外出土量等)。
(4)由于在输浆过程中土体持浆能力的影响出现冒浆,使实际输浆量小于设计量,这时应采用“输水搅拌一输浆拌和一搅拌”工艺,并将搅拌转速提高到50r/min,钻进速度降到1m/min,可使拌和均匀,减小冒浆。
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(6)与钢筋混凝土桩基相比,降低成本的幅度较大; (7)可根据上部结构的需要,灵活地采用柱状、壁状、格栅 状和块状等加固型式。
地基处 理技术
地基处 理技术
地基处 理技术
地基处 理技术
地基处 理技术
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2、水泥土搅拌法施工工艺流
(4)钻进结束。钻头钻至加固设计标高后停钻。
(5)提升、喷射和搅拌。启动搅拌机反向旋转,钻头边旋转边提升;同时 粉体发送器将粉体(常用425号普通硅酸盐水泥)喷入被搅动的土中,使土体 和粉体充分搅拌混合。当钻头提升至上部加固设计标高(至少距地面0.5m) 时,应停止发送粉体。
(6)重复搅拌。为保证粉体搅拌均匀,必须再次将搅拌头下沉到设计深度。 提升搅拌时,其速度控制在0.5m提升喷浆搅拌。搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基 中,边喷浆、边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
5. 重复上下搅拌。深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中 的水泥浆应正好排空。为了使软土和水泥浆搅拌均匀,可以再次将搅拌机边 旋转沉入土中,至设计加固深度后,再将搅拌机边旋转边提升出地面。
4-3___水泥土深层搅拌法
(二)优点:
地基处 理技术
(1)由于将固化剂与原地基土就地搅拌混合。因而最大限度地 利用了地基土;
(2)搅拌时不会使地基土产生侧向挤出,对原有建筑物影响 很小;
(3)根据地基土的不同性质和工程要求,可以合理选择固化 剂的类型及其配方,设计灵活;
(4)施工过程中无振动、无污染、无噪音,可在城市市区内 和密集建筑群中施工;
6. 清洗。向集料斗中注入适量清水,启动灰浆泵,清洗集料斗、全部管路及 搅拌头。
7. 移位。重复上述1~6步骤,再进行下一根桩的施工。
由于搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大,因此还可以对 桩顶1.0m~1.5m范围内再增加一次输浆,以提高其强度。
(六)粉体搅拌法施工工艺
1、施工机械 GPP-5型钻机 +YP-1型粉体发送器
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水泥土搅拌法施工工艺流程
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1. 定位。起重机或塔架悬吊搅拌机到指定桩位对中。
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2. 预搅下沉。待深层搅拌机冷却水循环正常后,启动电机,放松起重机钢丝
绳,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉,下沉速度由电流监测表控制,使工作
电流不大于70A。
3. 制备水泥浆。待搅拌机下沉到一定深度后,开始按设计的配合比制备水泥 浆,在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
(7)移位。钻头提升至地面后,钻机移位对准另一个桩孔,重复上述步骤 进行下一根桩的施工
3、质量检验
(1)开挖检验 (2)取芯检验和室内试验 (3)静载荷试验 (4)沉降观测
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结束语
谢谢大家聆听!!!
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地基处 理技术
1—节流阀; 2—流量计; 3-气水分离器; 4—安全阀; 5—管道压力表; 6—灰罐压力表; 7—发送器转鼓; 8—灰罐
2.施工工艺
地基处 理技术
(1)放样定位。
(2)桩体对位。移动钻机,使钻头对准设计桩位。
(3)下钻。启动粉喷搅拌机和空气压缩机,使钻头边旋转边钻进,被加固 的土体在原位受到钻头的扰动。