水泥土搅拌桩重点讲解

1.投料不准确2.灰浆泵磨损漏浆3.输浆量 太大
1.重新标定投料量2.检修灰浆泵3.重新标 灰浆输浆量
喷浆到设计位置集料斗中剩浆过多
1.拌浆加水过量2.输浆管部分堵塞
1.重新标定拌浆用水量2.清洗输浆管路
输浆管堵塞爆裂 搅拌钻头和混凝土同步旋转
1.输浆管内有水泥结块2.喷浆口间隙太小 1.拆洗输浆管2.使喷浆口球形阀间隙适当
1.灰浆浓度太大2.搅拌叶片角度不适宜
1.重新标定浆液水灰比2.调整叶片角度或 更换钻头
3.粉喷桩在施工中常见的问题及处理措施
• 卡钻 原因：通过含水量过低或板结坚硬的土层或局部遇到障碍
物。 处理方法： ①实行慢速钻进 ②提出钻头，改进钻头 ③如位置较浅，可用其他方法疏松土层后再钻 ④如提升钻杆时卡钻，则应暂停喷粉，待正常后再复喷
大纲
• 水泥搅拌桩的加固机理（李顺明） • 深层搅拌法施工中常见的问题及处理措施(蔡立) • 粉喷桩在施工中常见的问题及处理措施(方振迪） • 水泥桩干法与湿法施工的优缺点（杨鹏飞） • 冻土地区路基施工注意事项（邹维邦）
1.水泥搅拌桩的加固机理
1.1水泥的水解和水化反应 1.2土颗粒与水泥水化物的作用 1.3水泥土的物理性质 1.4水泥土的力学性质
的孔隙需要较长的时间才能排除。 • 干法： 优点：水泥硬化时间短，在一定的程度上降低了桩间土的
含水量，在一定范围内提高了桩间土的强度。 缺点：搅拌均匀性欠佳，难于全程复搅。
干土层应改用浆液搅拌法成桩
②可二次钻进，复喷一次分料
③检查输灰管路，提高喷灰数量
• 断桩： ①水泥或石灰应妥善保管，防止受潮，固化料用前 要过筛，确保符合要求的灰料入储灰罐 ②经常检查管道，确保输灰畅通 ③喷灰剂量要准确，供气风压要满足要求 ④提升钻杆前要先喷灰1~2min后均匀搅拌提升 ⑤钻头或输灰管道堵塞，应立即停钻清理 ⑥对已断灰桩应将上部断桩打除后，用水泥砂浆补 桩或在邻位补桩
• 空心桩： 当土层含水量低于20%时，宜采用钻孔时适当注水或改用喷
浆搅拌成桩工艺 • 桩体强度不均： ① 控制提钻速度，确保均匀提升、均匀喷灰、均匀搅拌
② 经常检查计量秤，确保计量准确
③ 经常检查输灰管路德喷灰量和供气压力，确保平稳送灰
④ 遇松软土层或黏土层应调整输出转速，保证钻杆的适应性
⑤ 调整空压机的气压，保证气压的稳定
结合水，水泥土的含水量比原土壤中的含水量减少了 0.5%-7.0%左右。 重度 由于水泥浆的重度与软土的重度相当，所以采用水泥桩加 固地基时，加固部分对下部未加固部分不会产生过大的附 加荷载，也不会产生较大的附加沉降量
• 相对密度
水泥土的相对密度比天然地基的相对密度增加0.7%-2.5% • 渗透系数
1.2土颗粒与水泥水化物的作用
• 离子交换和团粒化作用 途中所含有的二氧化硅能够与水泥水化产物氢氧化钙发生 反应，进行离子交换，使较小的土颗粒形成较大的土团。 水化产物形成的胶体粒子的比表面积比水泥颗粒大1000倍 左右
硬凝反应 随着水化反应的进行，溶液之中的钙离子数量超过了离子
交换的量后，在碱性环境中，能使二氧化硅及三氧化二铝 中的一部分或大部分与钙离子记性反应，形成不溶于水的 稳定的结晶化合物。
2.深层搅拌法施工中常见的问题及处理措施
常见问题
发生原因
处理方法
预搅下沉困难
1.电压偏低2.土质硬，阻力太大3.遇到大 1.调高电压2.适量冲水或浆液3.挖出障碍
石块、树根等障碍物
物
搅拌机下沉不到预定深度
土质黏性大，搅拌机自重不够
增加搅拌机自重或开动加压装置
喷射未到设计桩顶面高程，集料斗浆液已 排空
Fra Baidu bibliotek
• 土样含水量对强度的影响 一般情况下，土样的含水量每降低10%，强度可以增加10
%-50%。 • 土样中有机质含量对强度的影响 有机质含量少的水泥土强度比有机质含量高的水泥土强度
大得多。 • 外加剂对强度的影响 不同的外加剂对强度的影响不同。木质素磺酸钙对强度的
影响不大，主要起减水作用。石膏、三乙醇胺对强度有增 强作用 • 养护方法 主要表现为养护环境的温度和湿度上。
• 碳酸化作用
水化物中游离的氢氧化钙能与空气中的二氧化碳和水反应 ，生成不溶于水的碳酸钙。这使水泥土的强度增加，但是 增长的速度较为缓慢，时间较长。
1.3水泥土的物理性质
• 水泥掺入比 αw=掺加的水泥重量/被加固软土的重量 *100% 含水量 由于发生了水化反应，使得原土壤中的部分自由水变成了
• 喷粉不畅或堵塞
①检查空压机运行情况，调整气源压力，处理输气管的密 封不严重问题，确保正常输气
②改用合体水泥，提出钻头，清理喷嘴 ③清楚固化中的杂物和大颗粒，改用符合要求的固化料 ④喷粉不畅时，操纵喷料阀门由关到开，由开到关，反复
多次
• 桩体疏松： ①对局部土层含水量过低，可向土层适当加水，对大面积
• 漏桩： 应该逐桩编号，成桩过程中应逐排逐号进行 桩位应该做明显标记，并注意在施工过程中不得损坏 应设专职人员进行施工记录，认真记录施工过程中桩号、桩
长、喷灰量等技术数据 对已漏桩应予以及时修补
4.水泥桩干法与湿法施工的优缺点
• 湿法： 优点：搅拌较均匀，易于复搅。 缺点：加固硬化时间长，天然含水率 过高时， 桩间土多余
水泥土的渗透系数随着水泥掺入量的增大和养护时间的增 长而减小。水泥加固淤泥质黏土能减小原土壤的水平向渗 透系数，而对竖直方向的改善不明显
1.4水泥土的力学性质
• 水泥掺入比αw对强度的影响 水泥土的强度随着αw的增大而增大，一般在施工过程中选
用αw>7% • 龄期对强度的影响 随着养护时间的增长而提高，一般在28 天后任有显著增长 • 水泥强度等级对强度的影响 水泥土强度随着水泥强度等级的增加而增加
1.1水泥的水解和水化反应
• 普通硅酸盐水泥的主要成分是：氧化钙、二氧化硅、三氧 化二铝、三氧化二铁和三氧化硫。他们组成不同的氧化物 ：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等等。水化后生成氢氧 化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁铝三钙等物质。
• 水化物能够溶于水中，使水泥颗粒表面重新暴露出来，再 与水发生反应，水溶液达到饱和后，新生成的物质不能再 溶解，以胶体的形势析出来。