水泥土深層攪拌法.ppt

1、2.6 水泥土深層攪拌法,（一）概述 水泥土深層攪拌法是利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑。通過特制的深層攪拌施工機(jī)械，在地基深處將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制攪拌，硬化后形成具有整體性、水穩(wěn)定和一定強(qiáng)度的水泥加固土，從面提高地基強(qiáng)度，增大其變形模量。 根據(jù)施工方法的不同，水泥土深層攪拌法可分為水泥漿攪拌和粉體噴射攪拌兩種。,（二）優(yōu)點(diǎn)：,（1）由于將固化劑與原地基土就地?cái)嚢杌旌?。因而最大限度地利用了地基土?（2）攪拌時(shí)不會(huì)使地基土產(chǎn)生側(cè)向擠出，對(duì)原有建筑物影響很?。?（3）根據(jù)地基土的不同性質(zhì)和工程要求，可以合理選擇固化劑的類型及其配方，設(shè)計(jì)靈活； （4）施工過程中無振動(dòng)、無污染、無噪音

2、，可在城市市區(qū)內(nèi)和密集建筑群中施工； （5）加固后土體的重度基本不變，軟弱下臥層不會(huì)產(chǎn)生附加沉降； （6）與鋼筋混凝土樁基相比，降低成本的幅度較大； （7）可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的需要，靈活地采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固型式。,（三）適用范圍,適用：淤泥、淤泥質(zhì)土、含水量較高且地基承載力不大于120kPa的粘性土和粉土。 含有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好。 不適用：而對(duì)含有伊利石、氯化物和水鋁石英等礦物的粘性土以及有機(jī)物含量高、酸堿度（pH值）較低的粘性土加固效果較差。,（四）加固機(jī)理,水泥（或水泥漿）與軟土采用機(jī)械攪拌加固的基本原理，是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程

3、，有別于混凝土的硬化機(jī)理。水泥加固土中水泥摻入量很小，僅占被加固土重量的（715），水泥的水解和水化反應(yīng)完全是在具有一定活性的介質(zhì)土的圍繞下進(jìn)行的，所以水泥土的強(qiáng)度增長較混凝土緩慢。 1、水泥的水解和水化反應(yīng) 2、離子交換和團(tuán)粒化作用 3、硬凝反應(yīng) 4、碳酸化作用,（五）水泥攪拌法施工工藝,1、施工機(jī)械 國外攪拌機(jī)械于七十年代中期才正式應(yīng)用于工程實(shí)踐，有陸上和水上專用的，也有深層和淺層攪拌的，有多軸和單軸的，還有單軸葉片噴漿和雙軸中心管噴漿等各種形式。 我國第一臺(tái)專用的SJB1型攪拌機(jī)是雙攪拌頭、中心管輸漿方式的中型機(jī)械，它包括電機(jī)、減速器、攪拌軸、攪拌頭、中心管、輸漿管等部件。其動(dòng)力是采用兩

4、臺(tái)30kW的潛水電機(jī)。固化劑是通過灰漿泵從中心管下端管口壓開單向球閥而注入被加固土中的。攪拌機(jī)與吊裝機(jī)是由導(dǎo)向系統(tǒng)配合使用。攪拌頭直接影響水泥漿和軟土的拌和均勻程度，決定著地基的加固效果。,SJB1型攪拌機(jī)配套機(jī)械和控涮儀表,2、水泥土攪拌法施工工藝流,水泥土攪拌法施工工藝流程,動(dòng)畫播放,1. 定位。起重機(jī)或塔架懸吊攪拌機(jī)到指定樁位對(duì)中。 2. 預(yù)攪下沉。待深層攪拌機(jī)冷卻水循環(huán)正常后，啟動(dòng)電機(jī)，放松起重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉，下沉速度由電流監(jiān)測(cè)表控制，使工作電流不大于70A。 3. 制備水泥漿。待攪拌機(jī)下沉到一定深度后，開始按設(shè)計(jì)的配合比制備水泥漿，在壓漿前將水泥漿倒入集料斗中

5、。 4. 提升噴漿攪拌。攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)，同時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度提升攪拌機(jī)。 5. 重復(fù)上下攪拌。深層攪拌機(jī)提升至設(shè)計(jì)加固深度的頂面標(biāo)高時(shí)，集料斗中的水泥漿應(yīng)正好排空。為了使軟土和水泥漿攪拌均勻，可以再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)沉入土中，至設(shè)計(jì)加固深度后，再將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊提升出地面。 6. 清洗。向集料斗中注入適量清水，啟動(dòng)灰漿泵，清洗集料斗、全部管路及攪拌頭。 7. 移位。重復(fù)上述16步驟，再進(jìn)行下一根樁的施工。 由于攪拌樁頂部與上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)或承臺(tái)接觸部分受力較大，因此還可以對(duì)樁頂10m1.5m范圍內(nèi)再增加一次輸漿，以提高其強(qiáng)度。,（六）

6、粉體攪拌法施工工藝,1、施工機(jī)械 GPP5型鉆機(jī) YP1型粉體發(fā)送器,1節(jié)流閥； 2流量計(jì)； 3氣水分離器； 4安全閥；5管道壓力表； 6灰罐壓力表； 7發(fā)送器轉(zhuǎn)鼓； 8灰罐,2施工工藝,（1）放樣定位。 （2）樁體對(duì)位。移動(dòng)鉆機(jī)，使鉆頭對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)樁位。 （3）下鉆。啟動(dòng)粉噴攪拌機(jī)和空氣壓縮機(jī)，使鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)，被加固的土體在原位受到鉆頭的擾動(dòng)。 （4）鉆進(jìn)結(jié)束。鉆頭鉆至加固設(shè)計(jì)標(biāo)高后停鉆。 （5）提升、噴射和攪拌。啟動(dòng)攪拌機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊提升；同時(shí)粉體發(fā)送器將粉體（常用425號(hào)普通硅酸鹽水泥）噴入被攪動(dòng)的土中，使土體和粉體充分?jǐn)嚢杌旌稀．?dāng)鉆頭提升至上部加固設(shè)計(jì)標(biāo)高（至少距地面0.5m）時(shí)，應(yīng)停止發(fā)送粉體。 （6）重復(fù)攪拌。為保證粉體攪拌均勻，必須再次將攪拌頭下沉到設(shè)計(jì)深度。提升攪拌時(shí)，其速度控制在0.5m/min0.