【建筑】地基处理第10章深层搅拌法ppt模版课件.ppt
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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。
第10章深层搅拌法
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）。
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。
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。
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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
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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。
《深层搅拌法教学》课件
深层搅拌法的实施步骤
准备工作
在施工前，需要对原地基进行勘 察和测量，确定需要处理的范围 和深度。同时准备好所需的材料 和机械，并对机械进行检查和调
试。
桩位放样
根据设计要求，在原地基上放样 出搅拌桩的位置，并做好标记。
桩机就位
将深层搅拌机械移动到需要施工 的桩位，调整机械的位置和高度 ，确保机械的旋转轴与地面平行 ，并确保搅拌头能够深入到设计
要求的深度。
深层搅拌法的实施步骤
搅拌施工
启动深层搅拌机械，将搅拌头深入到设计要求的 深度，然后开始进行旋转搅拌。在旋转过程中， 将水泥、石灰等固化剂与土体进行充分混合，形 成具有较高承载力的水泥土桩。
重复以上步骤
按照设计要求，重复以上步骤，完成所有需要处 理的桩位。
提升搅拌头
当搅拌头达到设计要求的深度后，开始提升搅拌 头，同时继续进行旋转搅拌，以确保土体与固化 剂充分混合。
列举搅拌过程中可能遇到的问题，并通过调整工艺参数提高搅拌 质量和效率。
04
深层搅拌法的工程实例
公路建设的深层搅拌法应用
总结词
高效、环保、低成本
详细描述
深层搅拌法在公路建设中主要用于软土地基的处理，通过在地基中注入水泥浆 并进行搅拌，使软土硬化，提高地基承载力。这种方法具有高效、环保、低成 本的优点，尤其适用于大面积软土地基的处理。
20世纪50年代
20世纪70年代
深层搅拌法在欧洲诞生，主要用于地基加 固和基础处理。
随着技术的不断发展和完善，深层搅拌法 开始广泛应用于建筑工程和道路工程领域 。
20世纪80年代
21世纪
随着中国改革开放的深入，深层搅拌法在 中国开始得到广泛应用，并逐渐成为地基 处理的主要方法之一。
水泥土搅拌法PPT课件
第17页/共39页
(2) 柱状水泥土搅拌桩复合地基的设计计算 ① 固化剂 固化剂宜选用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。 水泥掺量除块状加固时可用被加固湿土质量的7％～12％外，其 余宜为12％～20％。湿法的水泥浆水灰比可选用0.45～0.55。外 掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及 节省水泥等作用的材料，但应避免污染环境。 ② 桩长 水泥土搅拌桩的设计，主要是确定搅拌桩的置换率和长度。 竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力和变形的要求确 定，并宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层。为提高抗滑 稳定性而设置的搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧以下2m。 湿法的加固深度不宜大于20m，干法的加固深度不宜大于15m。
第6页/共39页
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。
第2页/共39页
2 加固机理 (1) 水泥的水解和水化反应 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) 柱状水泥土搅拌桩复合地基的设计计算 ① 固化剂 固化剂宜选用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。 水泥掺量除块状加固时可用被加固湿土质量的7％～12％外，其 余宜为12％～20％。湿法的水泥浆水灰比可选用0.45～0.55。外 掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及 节省水泥等作用的材料，但应避免污染环境。 ② 桩长 水泥土搅拌桩的设计，主要是确定搅拌桩的置换率和长度。 竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力和变形的要求确 定，并宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层。为提高抗滑 稳定性而设置的搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧以下2m。 湿法的加固深度不宜大于20m，干法的加固深度不宜大于15m。
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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。
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2 加固机理 (1) 水泥的水解和水化反应 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。
《深层搅拌桩》课件
质量控制：严格控制搅拌时 间和深度，确保桩体质量
施工注意事项：防止桩体断 裂，确保桩体垂直度，避免
桩体偏斜
效果评估与总结
深层搅拌桩在工程中的应用效果显著，提高了地基承载力 深层搅拌桩施工速度快，节省了工期和成本 深层搅拌桩在工程中具有良好的抗震性能，提高了建筑物的安全性 深层搅拌桩在工程中具有良好的环保性能，减少了对环境的影响
设备检查：检查搅 拌桩机、钻机等设 备的运行情况
材料准备：准备水 泥、砂石等施工材 料
技术交底：进行技 术交底，明确施工 工艺和操作要求
施工流程
搅拌：将水泥浆注入孔内， 搅拌至均匀
钻孔：钻孔至设计深度，清 理孔底
测量放线：确定桩位，设置 桩机
提升：提升钻杆，使水泥浆 与土体充分混合
养护：养护至设计强度，确 保桩体质量
施工质量高，稳定性好
环保性好，对环境影响小
局限性
使用注意事项
在施工过程中，要注意控制 搅拌速度，避免对周围环境 造成影响。
深层搅拌桩施工过程中，要 注意控制搅拌深度和搅拌时 间，确保桩体质量。
在施工过程中，要注意控制 搅拌温度，避免对桩体造成
影响。
在施工过程中，要注意控制 搅拌压力，避免对桩体造成
Part Six
未来发展方向与展 望
技术创新与改进方向
优化搅拌桩的施工工艺和设 备
提高搅拌桩的强度和耐久性
研发新型环保型搅拌桩材料
探索搅拌桩在特殊地质条件 下的应用
市场需求与发展趋势
市场需求：随着城市化进程的加快，基础设施建设需求不断增长
发展趋势：绿色环保、节能减排成为未来发展方向
技术进步：新型材料、智能化技术将推动深层搅拌桩技术的发展 应用领域：深层搅拌桩技术在桥梁、隧道、地铁等领域的应用将更加广 泛
深层搅拌桩施工简介ppt课件
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单轴加固土体截面照片
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2、双轴搅拌机：
以江苏江阴生产的SJB- Ⅱ型的双轴搅拌桩机为例机 身高度为24m，动力头高度为3.2m，处理深度通过 技术改良可以达到21m，机身长度10m，宽度9m， 机械行走系统采用滚管滑动，移动缓慢，且机械占 地面积较大。动力头的转速为45转/min，对比单轴 机械土体搅拌均匀程度较差，施工速度慢。 但由于是双头同时工作，组间咬合效果较好，因此 更加适用于基坑止水帷幕施工。
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补强措施
在施工止水帷幕时因故施工停止超过12h后，必须在 帷幕冷缝的外侧补打一组或两组桩，形成封盖作用。 为保险起见，还可在冷缝外侧采取施工高压注浆的方 法对外侧的地下水形成阻断，以保证帷幕的止水效果。
素桩
10cm 施工冷缝
施工冷缝处理图
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附图：桩身质量的检测 复合地基的桩身检测，通常采用抽芯检测和复合地基承载力检测两 种。下图为复合地基检测
桩长m
13 15.5 14.3
单桩量 m3 土容重 水泥掺入比 单桩水泥用量 t 延米喷灰量
3.68 1.9t/m3 16%
1.12
4.38 1.9t/m3 16%
1.33 86kg/m
4.04 1.9t/m3 16%
1.23
双轴搅拌桩的每根桩水泥用量表：
序 桩径 号 mm
桩长m 截面积 m2 单桩量 m3 土容重
出题：假设钻杆长度16m，钻头0.7m，有效桩长10m， 送桩1.5m，计算深度标记应该在导向架的第几段（ 从下往上数）？
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深层搅拌桩提升速度计算公式
rd·Q
V=
= 1.050
单轴加固土体截面照片
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2、双轴搅拌机：
以江苏江阴生产的SJB- Ⅱ型的双轴搅拌桩机为例机 身高度为24m，动力头高度为3.2m，处理深度通过 技术改良可以达到21m，机身长度10m，宽度9m， 机械行走系统采用滚管滑动，移动缓慢，且机械占 地面积较大。动力头的转速为45转/min，对比单轴 机械土体搅拌均匀程度较差，施工速度慢。 但由于是双头同时工作，组间咬合效果较好，因此 更加适用于基坑止水帷幕施工。
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补强措施
在施工止水帷幕时因故施工停止超过12h后，必须在 帷幕冷缝的外侧补打一组或两组桩，形成封盖作用。 为保险起见，还可在冷缝外侧采取施工高压注浆的方 法对外侧的地下水形成阻断，以保证帷幕的止水效果。
素桩
10cm 施工冷缝
施工冷缝处理图
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附图：桩身质量的检测 复合地基的桩身检测，通常采用抽芯检测和复合地基承载力检测两 种。下图为复合地基检测
桩长m
13 15.5 14.3
单桩量 m3 土容重 水泥掺入比 单桩水泥用量 t 延米喷灰量
3.68 1.9t/m3 16%
1.12
4.38 1.9t/m3 16%
1.33 86kg/m
4.04 1.9t/m3 16%
1.23
双轴搅拌桩的每根桩水泥用量表：
序 桩径 号 mm
桩长m 截面积 m2 单桩量 m3 土容重
出题：假设钻杆长度16m，钻头0.7m，有效桩长10m， 送桩1.5m，计算深度标记应该在导向架的第几段（ 从下往上数）？
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深层搅拌桩提升速度计算公式
rd·Q
V=
= 1.050
地基处理搅拌桩PPT课件
Ra u p qsi li Ap qp
Pa ：单桩容许承载力(kN)； fcu ：水泥土90d龄期的抗压强度平均值(kPa)； Ap ：桩的截面积(m2) ：桩身强度折减系数，可取0.3-0.4； up ：桩的周长(m)； qsi ：桩周第i层土的容许摩阻力。对淤泥可取5-8kPa；
对淤泥质土可取8-12kPa；对粘性土可取12-15kPa li ：桩周第i层土的厚度(m)； qp ：桩端天然地基土的承载力(kPa)； ：桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4-0.6
沿海某软土地基拟建一幢六层住宅楼，天然地基土承载力特征值为
70kPa，采用搅拌桩处理。根据地层分布情况，设计桩长10m，桩径
水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌（湿法）和粉体喷射搅 拌（干法）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。
4
5
一、湿法
湿法常称为浆喷搅拌法，将一定配比的水泥浆注 人土中搅拌成桩，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，1978年生产出 第一台深层搅拌机，并于1980年在上海宝山钢铁总 厂软基加固中获得成功。
3
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。
2）桩长：竖向承载水泥搅拌桩长度应根据上部结构对承载力 变形的要求，并宜穿透软弱土层到达承载力相对高的土层。
3）桩径：不应小于500mm 4）竖向承载水泥搅拌桩复合地基承载力特征值： 5）垫层：基础和桩之间设置200-300mm褥垫层。 6）桩位布置：柱状，壁状，块状等形式。 7）沉降计算：水泥土桩群体的压缩变形和桩端下未加固土层
Pa ：单桩容许承载力(kN)； fcu ：水泥土90d龄期的抗压强度平均值(kPa)； Ap ：桩的截面积(m2) ：桩身强度折减系数，可取0.3-0.4； up ：桩的周长(m)； qsi ：桩周第i层土的容许摩阻力。对淤泥可取5-8kPa；
对淤泥质土可取8-12kPa；对粘性土可取12-15kPa li ：桩周第i层土的厚度(m)； qp ：桩端天然地基土的承载力(kPa)； ：桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4-0.6
沿海某软土地基拟建一幢六层住宅楼，天然地基土承载力特征值为
70kPa，采用搅拌桩处理。根据地层分布情况，设计桩长10m，桩径
水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌（湿法）和粉体喷射搅 拌（干法）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。
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5
一、湿法
湿法常称为浆喷搅拌法，将一定配比的水泥浆注 人土中搅拌成桩，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，1978年生产出 第一台深层搅拌机，并于1980年在上海宝山钢铁总 厂软基加固中获得成功。
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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。
2）桩长：竖向承载水泥搅拌桩长度应根据上部结构对承载力 变形的要求，并宜穿透软弱土层到达承载力相对高的土层。
3）桩径：不应小于500mm 4）竖向承载水泥搅拌桩复合地基承载力特征值： 5）垫层：基础和桩之间设置200-300mm褥垫层。 6）桩位布置：柱状，壁状，块状等形式。 7）沉降计算：水泥土桩群体的压缩变形和桩端下未加固土层
10.水泥土搅拌桩课件
(4)施工机具比较简单，施工期较短，造价低廉，效益 显著。
第十六页，共三十三页。
❖ 水泥土搅拌(jiǎobàn)桩的施工 （一）粉体喷射(pēnshè)搅拌法(粉喷桩法)
1.施工方法：
通过专用的施工机械，将搅拌钻头下沉到预计孔底后， 用压缩空气将固化剂（生石灰或水泥粉体材料(cáiliào)）以雾 状喷入加固部位的地基土，凭借钻头和叶片旋转使粉体加
水泥土(nítǔ)搅拌桩法
第一页，共三十三页。
概述
1.定义: 水泥土搅拌桩法是以水泥等材料作为固化剂，通过特
制的深层搅拌机械，将固化剂(浆体或粉体)和地基土强 制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强 度(qiángdù)的桩体的地基处理方法。 2.适用于：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散砂土 地基。 3.分类：
第三十一页，共三十三页。
桩长和桩径的确定
竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力 和变形的要求确定，并宜穿透软弱(ruǎnruò)土层到达承 载力相对较高的土层；为提高抗滑稳定性而设置的 搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧以下2m。
湿法的加固深度不宜大于20m；干法的加固深度不 宜大于15m。水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。
第十五页，共三十三页。
❖ 水泥土搅拌(jiǎobàn)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；
(2)可根据上部结构需要灵活采用柱状、壁状、格栅状 和块状等多种加固形状；
(3)可有效(yǒuxiào)提高地基强度(当水泥掺量为8%和 10%时，加固体强度分别为0.24MPa和0.65MPa，而 天然软土地基强度仅0.006MPa)；
第十六页，共三十三页。
❖ 水泥土搅拌(jiǎobàn)桩的施工 （一）粉体喷射(pēnshè)搅拌法(粉喷桩法)
1.施工方法：
通过专用的施工机械，将搅拌钻头下沉到预计孔底后， 用压缩空气将固化剂（生石灰或水泥粉体材料(cáiliào)）以雾 状喷入加固部位的地基土，凭借钻头和叶片旋转使粉体加
水泥土(nítǔ)搅拌桩法
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概述
1.定义: 水泥土搅拌桩法是以水泥等材料作为固化剂，通过特
制的深层搅拌机械，将固化剂(浆体或粉体)和地基土强 制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强 度(qiángdù)的桩体的地基处理方法。 2.适用于：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散砂土 地基。 3.分类：
第三十一页，共三十三页。
桩长和桩径的确定
竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力 和变形的要求确定，并宜穿透软弱(ruǎnruò)土层到达承 载力相对较高的土层；为提高抗滑稳定性而设置的 搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧以下2m。
湿法的加固深度不宜大于20m；干法的加固深度不 宜大于15m。水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。
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❖ 水泥土搅拌(jiǎobàn)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；
(2)可根据上部结构需要灵活采用柱状、壁状、格栅状 和块状等多种加固形状；
(3)可有效(yǒuxiào)提高地基强度(当水泥掺量为8%和 10%时，加固体强度分别为0.24MPa和0.65MPa，而 天然软土地基强度仅0.006MPa)；
水泥土搅拌法处理地基75页PPT
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
水泥土搅拌法处理地基
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残2、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
15、机会是不守纪律的。——雨果
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
水泥土搅拌法处理地基
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残2、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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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。
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• (3) 竖向承载搅拌桩复合地基应在基础 和桩之间设置褥垫层。褥垫层厚度可取 200~ 300mm。其材料可选用中砂、粗砂、 级配砂石等，最大粒径不宜大于 20mm。
• (4) 竖向承载搅拌桩复合地基中的桩长超 过10m时，可采用变掺量设计。在全桩 水泥总掺量不变的前提下，桩身上部三 分之一桩长范围内可适当增加水泥掺量 及搅拌次数；桩身下部三分之一桩长范 围内可适当减少水泥掺量；
第十章 深层搅拌法
11．1 概述 深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌
机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结形成加固体，从而提
高地基的强度和增大变形模量，加固体与天然地基形成复合地基，共同承担建筑
物的荷载。
深层搅拌法按固化剂材料种类及形态的不同可分为不同的种类。
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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。
3
• 水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质 土、塑性指数 IP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。
• 2、用途或功能： 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。加固 体形状可分为柱状、壁状、格栅状或块 状等。
（2）可根据不同的土质和工程设计的要求，合理选择固化剂及配方，应用 较灵活；
（3）施工无振动，无噪声，污染小，可在市区和建筑物密集地带施工；
（4）土体经加固后，重度基本不变，软弱下卧层不致产生较大附加沉降；
（5）结构型式灵活多样，可根据工程需要，选用块状、柱状、壁状、格
栅状等。
2
10.2 水泥土深层搅拌法 一、适用条件、用途及规定
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• (5) 竖向承载搅拌桩的平面布置可根据上 部结构特点及对地基承载力和变形的要求， 采用柱状、壁状、格栅状或块状等加固型 式。桩可只在基础平面范围内布置，独立 基础下的桩数不宜少于 3根。柱状加固可 采用正方形、等边三角形等布桩型式。
• (6)当搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层 时，应按现行国家标准 《建筑地基基础设 计规范》GB50007的有关规定进行下卧层 承载力验算。
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• 二、加固机理 • 水泥与土拌和后要产生一系列的物
理化学反应。这些物理化学反应与混凝 土的硬化机理不同，混凝土的硬化主要 是粗填充料中进行水解和水化作用，凝 结速度较快；而在水泥土中，水泥掺量 少，且水泥的水解和水化反应是在土中 进行的，所以硬化速度缓慢而且复杂， 加固土的强度增长也较缓慢。目前一般 以为，水泥加固软土主要产生下列反应。
土地基的承载力，减少沉降量，还可用来提高边坡的稳定性， 一般应用于以下方面：
（1）作为建筑物或构筑物的地基；
（2）进行大面积地基加固、防止码头岸壁的滑动，深基坑开挖 挡土，抗隆起；
（3）加固道路、桥涵；
（4）作为地下防渗墙，阻止地下水渗透。
其主要特点如下：
（1）基本不存在挤土效应，对周围地基的扰动小；
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）。
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。
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（一）水泥的水解和水化反应 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 组成，由这些不同的矿物分别组成了不同的 水泥矿物：硅酸二钙、硅酸三钙、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 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。
（三）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，其反应如下：
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 这种反应也能增加水泥土的强度，但增长较慢，幅度也较 小。
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（二）粘土颗粒与水泥水化物的作用
粘土颗粒表面带负电荷，要吸咐阳离子，形成胶体分散体 系，表现出胶体的特征。粘土中的二氧化硅遇水后形成硅酸 胶体微粒，其表面带有钾离子或钠离子与水泥水化生成的氢 氧化钙中的Ca2+进行当量离子交换，使土颗粒分散度降低， 产生聚结，形成较大的团粒，提高了土体强度。
水泥水化后生成的凝胶粒子的比表面积比水泥颗粒的比 表面积约1000倍，具有很大的表面能，吸附性很强，能使团 粒进一步结合起来，形成水泥土的团粒结构，进一步提高水 泥土的强度。
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
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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
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。
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• (3) 竖向承载搅拌桩复合地基应在基础 和桩之间设置褥垫层。褥垫层厚度可取 200~ 300mm。其材料可选用中砂、粗砂、 级配砂石等，最大粒径不宜大于 20mm。
• (4) 竖向承载搅拌桩复合地基中的桩长超 过10m时，可采用变掺量设计。在全桩 水泥总掺量不变的前提下，桩身上部三 分之一桩长范围内可适当增加水泥掺量 及搅拌次数；桩身下部三分之一桩长范 围内可适当减少水泥掺量；
第十章 深层搅拌法
11．1 概述 深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌
机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结形成加固体，从而提
高地基的强度和增大变形模量，加固体与天然地基形成复合地基，共同承担建筑
物的荷载。
深层搅拌法按固化剂材料种类及形态的不同可分为不同的种类。
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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。
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• 水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质 土、塑性指数 IP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。
• 2、用途或功能： 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。加固 体形状可分为柱状、壁状、格栅状或块 状等。
（2）可根据不同的土质和工程设计的要求，合理选择固化剂及配方，应用 较灵活；
（3）施工无振动，无噪声，污染小，可在市区和建筑物密集地带施工；
（4）土体经加固后，重度基本不变，软弱下卧层不致产生较大附加沉降；
（5）结构型式灵活多样，可根据工程需要，选用块状、柱状、壁状、格
栅状等。
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10.2 水泥土深层搅拌法 一、适用条件、用途及规定
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• (5) 竖向承载搅拌桩的平面布置可根据上 部结构特点及对地基承载力和变形的要求， 采用柱状、壁状、格栅状或块状等加固型 式。桩可只在基础平面范围内布置，独立 基础下的桩数不宜少于 3根。柱状加固可 采用正方形、等边三角形等布桩型式。
• (6)当搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层 时，应按现行国家标准 《建筑地基基础设 计规范》GB50007的有关规定进行下卧层 承载力验算。
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• 二、加固机理 • 水泥与土拌和后要产生一系列的物
理化学反应。这些物理化学反应与混凝 土的硬化机理不同，混凝土的硬化主要 是粗填充料中进行水解和水化作用，凝 结速度较快；而在水泥土中，水泥掺量 少，且水泥的水解和水化反应是在土中 进行的，所以硬化速度缓慢而且复杂， 加固土的强度增长也较缓慢。目前一般 以为，水泥加固软土主要产生下列反应。
土地基的承载力，减少沉降量，还可用来提高边坡的稳定性， 一般应用于以下方面：
（1）作为建筑物或构筑物的地基；
（2）进行大面积地基加固、防止码头岸壁的滑动，深基坑开挖 挡土，抗隆起；
（3）加固道路、桥涵；
（4）作为地下防渗墙，阻止地下水渗透。
其主要特点如下：
（1）基本不存在挤土效应，对周围地基的扰动小；
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）。
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。
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（一）水泥的水解和水化反应 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 组成，由这些不同的矿物分别组成了不同的 水泥矿物：硅酸二钙、硅酸三钙、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 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。
（三）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，其反应如下：
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 这种反应也能增加水泥土的强度，但增长较慢，幅度也较 小。
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（二）粘土颗粒与水泥水化物的作用
粘土颗粒表面带负电荷，要吸咐阳离子，形成胶体分散体 系，表现出胶体的特征。粘土中的二氧化硅遇水后形成硅酸 胶体微粒，其表面带有钾离子或钠离子与水泥水化生成的氢 氧化钙中的Ca2+进行当量离子交换，使土颗粒分散度降低， 产生聚结，形成较大的团粒，提高了土体强度。
水泥水化后生成的凝胶粒子的比表面积比水泥颗粒的比 表面积约1000倍，具有很大的表面能，吸附性很强，能使团 粒进一步结合起来，形成水泥土的团粒结构，进一步提高水 泥土的强度。
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
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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