10.水泥土攪拌樁課件ppt課件

1、水泥土攪拌樁法水泥土攪拌樁法概述概述1.1.定義定義: : 水泥土攪拌樁法是以水泥等材料作為固化劑，水泥土攪拌樁法是以水泥等材料作為固化劑，通過特制的深層攪拌機械，將固化劑通過特制的深層攪拌機械，將固化劑( (漿體或粉體漿體或粉體) )和地基土強制攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水和地基土強制攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的樁體的地基處理方法。穩(wěn)定性和一定強度的樁體的地基處理方法。2.2.適用于：正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽適用于：正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、黏性土以及無流動地下水的飽和和黃土、素填土、黏性土以及無流動地下水的飽和松散砂土地基。松散砂

2、土地基。3.3.分類：分類： 水泥土攪樁拌法分為深層攪拌法水泥土攪樁拌法分為深層攪拌法( (簡稱濕法簡稱濕法) )和和粉體噴攪法粉體噴攪法( (簡稱干法簡稱干法) )。v深層攪拌法：深層攪拌法：v 利用水泥或石灰作為固化劑，通過特制的利用水泥或石灰作為固化劑，通過特制的v深層攪拌機械，在一定的深度范圍內把地基土與深層攪拌機械，在一定的深度范圍內把地基土與水水v泥或其他固化劑強行攪拌，固化后形成具有泥或其他固化劑強行攪拌，固化后形成具有水水v穩(wěn)定性和足夠強度的水泥土，制成樁體、塊體和穩(wěn)定性和足夠強度的水泥土，制成樁體、塊體和墻墻v體等加固體，并與地基土共同作用，提高地基的體等加固體，并與地基土共

3、同作用，提高地基的承承v載力，改善地基變形特性的一種地基處理方法，載力，改善地基變形特性的一種地基處理方法，稱稱v為深層攪拌法，簡稱為為深層攪拌法，簡稱為CDM法。法。v深層攪拌法的發(fā)展歷史：深層攪拌法的發(fā)展歷史：v 20世紀世紀40年代首創(chuàng)于美國，國內于年代首創(chuàng)于美國，國內于1977年由冶年由冶金金v部建筑研究總院和交通部水運規(guī)劃設計院研制，部建筑研究總院和交通部水運規(guī)劃設計院研制，1978v年生產出第一臺深層攪拌機，并于年生產出第一臺深層攪拌機，并于1980年在上海寶年在上海寶山山v鋼鐵總廠軟基加固中獲得成功。鋼鐵總廠軟基加固中獲得成功。 深基坑圍護水泥攪拌樁機深基坑圍護水泥攪拌樁機深層攪

4、拌樁施工現場深層攪拌樁施工現場v粉體噴射攪拌法粉體噴射攪拌法DJM ）：）：v 簡稱為粉噴干噴法，這是在軟土地基中，簡稱為粉噴干噴法，這是在軟土地基中，通過粉噴機械把加固材料石灰或水泥的粉料，通過粉噴機械把加固材料石灰或水泥的粉料，用氣體噴射到地基中并與土攪拌混合，使粉噴料與用氣體噴射到地基中并與土攪拌混合，使粉噴料與地基土發(fā)生化學作用，形成具有一定強度、水穩(wěn)定地基土發(fā)生化學作用，形成具有一定強度、水穩(wěn)定性的加固體，應用于地基加固。性的加固體，應用于地基加固。 粉體噴射攪拌施工作業(yè)順序 a） 攪拌機對準樁位；b下鉆；c鉆進結束 d提升噴射攪拌 e提升結束3.優(yōu)、缺陷 優(yōu)點：以粉體作為主要加固料

5、，不需向地基注入水分，因此加固后地基土初期強度高，可以根據不同土的特性、含水量、設計要求合理選擇加固材料及配合比，對于含水量較大的軟土，加固效果更為顯著；施工時不需高壓設備，安全可靠，如嚴格遵守操作規(guī)程，可避免對周圍環(huán)境產生污染、振動等不良影響。 缺陷：是于目前施工工藝的限制，加固深度不能過深，一般為8-15m。 注：當地基土的天然含水率小于注：當地基土的天然含水率小于30%(30%(黃土含水黃土含水率小于率小于25%)25%)、大于、大于70%70%或地下水的或地下水的pH pH 值小于值小于4 4 時不時不宜采用干法。宜采用干法。4.4.運用：運用： 水泥土攪拌樁法形成的水泥土加固體，可作

6、為水泥土攪拌樁法形成的水泥土加固體，可作為豎向承載的復合地基，基坑工程圍護擋墻、被動區(qū)豎向承載的復合地基，基坑工程圍護擋墻、被動區(qū)加固、防滲帷幕，大體積水泥穩(wěn)定土等。加固、防滲帷幕，大體積水泥穩(wěn)定土等。加固機理加固機理 水泥土攪拌法加固機理包括對天然地基土的加固硬化機理(微觀機理)和形成復合地基以加固地基土、提高地基土強度、減少沉降量的機理(宏觀機理)。 1.水泥土硬化機理(微觀機理) 當水泥漿與土攪拌后，水泥顆粒表面的礦物很快與黏土中的水發(fā)生水解和水化反應，在顆粒間形成各種水化物。這些水化物有的繼續(xù)硬化，形成水泥石骨料，有的則與周圍具有一定活性的黏土顆粒發(fā)生反應。通過離子交換和團粒化作用使較

7、小的土顆粒形成較大的土團粒；通過硬凝反應，逐漸生成不溶于水的穩(wěn)定的結晶化合物，從而使土的強度提高。此外，水泥水化物中的游離Ca(OH)2能吸收水中和空氣中的CO2，發(fā)生碳酸化反應，生成不溶于水的CaCO3，這種碳酸化反應也能使水泥土增加強度。通過以上反應，使軟土硬結成具有一定整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土。 v2.復合地基加固機理(宏觀機理) v 通過特制的施工機械，在土中形成一定直徑的樁v體，與樁間土形成復合地基承擔基礎傳來的荷載，可v提高地基承載力和改善地基變形特性。有時，當地基v土較軟弱、地基承載力和變形要求較高時，也采用壁v式加固，形成縱橫交錯的水泥土墻，形成格柵形復合v地基。甚

8、至直接將擬加固范圍內土體全部進行處理，v形成塊式加固實體。v水泥土攪拌樁的特點水泥土攪拌樁的特點 (1)在地基加固過程中無振動、無噪聲、對周圍環(huán)境無污染，對軟土無側向擠壓，對鄰近建筑物影響很小； (2)可根據上部結構需要靈活采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等多種加固形狀； (3)可有效提高地基強度(當水泥摻量為8%和10%時，加固體強度分別為0.24MPa和0.65MPa，而天然軟土地基強度僅0.006MPa)； (4)施工機具比較簡單，施工期較短，造價低廉，效益顯著。v水泥土攪拌樁的施工水泥土攪拌樁的施工（一粉體噴射攪拌法（一粉體噴射攪拌法(粉噴樁法粉噴樁法) 1.施工方法： 通過專用的施工機械

9、，將攪拌鉆頭下沉到預計孔底后，用壓縮空氣將固化劑生石灰或水泥粉體材料以霧狀噴入加固部位的地基土，憑借鉆頭和葉片旋轉使粉體加固料與軟土原位攪拌混合，自下而上邊攪拌邊噴粉，直到設計?；覙烁?。為保證質量，可再次將攪拌頭下沉至孔底，重復攪拌。 2.施工作業(yè)順序見下頁） 粉體噴射攪拌施工作業(yè)順序 a） 攪拌機對準樁位；b下鉆；c鉆進結束 d提升噴射攪拌 e提升結束3.優(yōu)、缺陷 優(yōu)點：以粉體作為主要加固料，不需向地基注入水分，因此加固后地基土初期強度高，可以根據不同土的特性、含水量、設計要求合理選擇加固材料及配合比，對于含水量較大的軟土，加固效果更為顯著；施工時不需高壓設備，安全可靠，如嚴格遵守操作規(guī)程，

10、可避免對周圍環(huán)境產生污染、振動等不良影響。 缺陷：是于目前施工工藝的限制，加固深度不能過深，一般為8-15m。 深層水泥攪拌法深層水泥攪拌法 1.施工方法： 用回轉的攪拌葉將壓入軟土內的水泥漿與周圍軟土強制拌和形成水泥加固體。攪拌機由電動機、中心管、輸漿管、攪拌軸和攪拌頭組成，并有灰漿攪拌機、灰漿泵等配套設備。 我國生產的攪拌機現有單攪頭和雙攪頭兩種，加固深度達30m形成的樁柱體直徑60cm-80cm。2.施工過程見下頁）深層攪拌法施工過程深層攪拌法施工過程v.youku/v_show/id_XMjU4NTQ0OTQ4.html雙軸攪拌樁機直徑700，搭接200樁長10m用于止水3.優(yōu)點 與粉體噴射攪拌法相比有其獨特的優(yōu)點：1.加固深度加深；2.由于將固化劑和原地基軟土就地攪拌，因而最大限度利用了原土；3.攪拌時不會側向擠土，環(huán)境效應較小。樁長和樁徑的確定樁長和樁徑的確定 豎向承載攪拌樁的長度應根據上部結構對承載豎向承載攪拌樁的長度應根據上部結構對承載力和變形的要求確定，并宜穿透軟弱土層到達承載力和變形的要求確定，并宜穿透軟弱土層到