地基處理-深層攪拌法

第五章深層攪拌法

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!第五章深層攪拌法概述加固機(jī)理樁身材料及物理力學(xué)性質(zhì)復(fù)合地基設(shè)計(jì)計(jì)算施工要點(diǎn)地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!節(jié)概述

深層攪拌法利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械邊鉆進(jìn)邊往軟土中噴射漿液或霧狀粉體，在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和，使軟土硬結(jié)形成加固體，從而提高地基的強(qiáng)度和增大變形模量。加固體和天然地基形成復(fù)合地基，共同承擔(dān)建筑物的荷載。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!節(jié)概述干法常稱為粉噴攪拌法

該工藝?yán)脡嚎s空氣通過固化材料供給機(jī)的特殊裝置，攜帶著粉體固化材料，經(jīng)過高壓軟管和攪拌軸輸送到攪拌葉片的噴嘴噴出，借助攪拌葉片旋轉(zhuǎn)，在葉片的背面產(chǎn)生空隙，安裝在葉片背面的噴嘴將壓縮空氣連同粉體固化材料一起噴出，噴出的混合氣體在空隙中壓力急劇降低，促使固化材料就地粘附在旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生空隙的土中，旋轉(zhuǎn)到半周，另一攪拌葉片把土與粉體固化材料攪拌混合在一起，同時(shí)，這只葉片背后的噴嘴將混合氣體噴出，這樣周而復(fù)始地?cái)嚢琛娚?、提升，與固化材料分離后的空氣傳遞到攪拌軸的周圍，上升到地面釋放。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!節(jié)概述干法和濕法相比較的特點(diǎn)：

4、固化材料從施工現(xiàn)場的供給機(jī)的貯倉一直到噴入地基土中，成為連貫的密閉系統(tǒng)，中途不會發(fā)生粉塵外溢、污染環(huán)境的現(xiàn)象。5、濕法水泥配比較直觀，材料的量化較容易，有利于質(zhì)量控制。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!適用條件

目前國內(nèi)水泥土深層攪拌法主要用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、地基承載力不大于120kPa的粘性土和粉土等地基。用于處理泥炭土和地下水具有侵蝕性時(shí)，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!水泥土的形成地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!支護(hù)結(jié)構(gòu)

——

水泥土墻地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!支護(hù)結(jié)構(gòu)——水泥土墻

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!水泥土攪拌樁的應(yīng)用

地基加固

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!第二節(jié)加固機(jī)理分類按固化劑的不同分為水泥系與石灰系按灌注材料狀態(tài)分為濕法與干法以水泥作固化劑，配石膏、粉煤灰、木質(zhì)素磺酸鈣等為外摻劑的深層水泥攪拌樁是深層軟土地基工程中常用的樁基形式之一。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!第二節(jié)加固機(jī)理水泥土的強(qiáng)度機(jī)理主要有兩個(gè)方面的作用：水泥的骨架作用：水泥與飽和軟粘土攪拌后，發(fā)生水泥的水解和水化反應(yīng)，生成水泥水化物，形成凝膠體-氫氧化鈣，將土顆粒或小土團(tuán)凝結(jié)在一起，形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!第二節(jié)加固機(jī)理一、水泥漿噴射深層攪拌加固機(jī)理

水泥土加固軟土的物理化學(xué)反應(yīng)

(一)水泥的水解和水化反應(yīng)(二)粘土顆粒與水泥水化物的作用(三)碳酸化作用地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!第二節(jié)加固機(jī)理(一)水泥的水解水化反應(yīng)⑴硅酸三鈣：在水泥中含量最高(50％)，是決定強(qiáng)度的主要因素。⑵硅酸二鈣：在水泥中含量較高(25%)，它主要產(chǎn)生后期強(qiáng)度。⑶鋁酸三鈣：占水泥總量的10％左右，水化速度最快，促進(jìn)早凝。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!第二節(jié)加固機(jī)理(二)粘土顆粒與水泥水化物的作用1.離子交換和團(tuán)粒化作用

粘土顆粒帶負(fù)電，吸附陽離子，形成膠體分散體系。表面帶有鉀離子或鈉離子，可與水泥水化反應(yīng)的鈣離子進(jìn)行離子交換，產(chǎn)生凝聚，形成較大的團(tuán)粒，提高土體強(qiáng)度。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!第二節(jié)加固機(jī)理(三)碳酸化作用：水泥水化物中游離的氫氧化鈣吸收水中和空氣中的二氧化鈣，發(fā)生碳酸化作用，生成不溶于水的碳酸鈣。使地基土的分散度降低，強(qiáng)度和防滲性能增強(qiáng)。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!第二節(jié)加固機(jī)理二、水泥粉噴體噴射深層攪拌加固機(jī)理

采用水泥粉體、生石灰和消石灰等粉體固化劑，粉體固化劑與原狀土攪拌混合后，使地基土和固化劑發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，生成穩(wěn)定的水泥土或石灰土。水泥粉體加固原理同水泥漿體。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能一、樁身材料

固化劑、外加劑、水組成的混合料

固化劑：水泥類、石灰類及瀝青類和化學(xué)材料類水泥：硅酸鹽、普硅，礦渣、火山灰和石膏。水泥種類需與被加固土質(zhì)相適應(yīng)。石灰：生石灰、消石灰等外加劑：粉煤灰、木質(zhì)素磺酸鈣、石膏、三乙醇胺、氯化鈉、氯化鈣和硫酸鈉等外摻劑。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能二、物理性質(zhì)(1)含水量水泥土的含水量低于原狀土樣含水量0.5%～7.0%，并且隨水泥摻入比的增加而減小。(2)重度水泥土的重度比天然軟土的重度增加0.5%～3.0%，不會對下臥層產(chǎn)生過大附加荷載，不會產(chǎn)生較大附加沉降。(3)滲透系數(shù)水泥摻入比越大，齡期越長，滲透系數(shù)越小。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)1)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及其影響因素水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般為300～4000kPa，即比天然軟土大幾十倍至數(shù)百倍。其變形特征隨強(qiáng)度不同而介于脆性體與彈塑體之間。影響水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的因素有：水泥摻入比、水泥標(biāo)號、齡期、含水量、有機(jī)質(zhì)含量、外摻劑、養(yǎng)護(hù)條件及土性等。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)①水泥摻入比對強(qiáng)度的影響

水泥土的強(qiáng)度隨著水泥摻入比的增加而增大。當(dāng)<5%時(shí)，水泥與土的反應(yīng)過弱，水泥土固化程度低，強(qiáng)度離散性也較大，故在實(shí)際施工中，選用的水泥摻入比必須大于7%。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)④土樣含水量對強(qiáng)度的影響水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨著土樣含水量的降低而增大。一般情況下，土樣含水量每降低10％，則強(qiáng)度可增加(10～50)%。（粉噴樁含水量過低強(qiáng)度下降）地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)⑥外摻劑對強(qiáng)度的影響不同的外摻劑對水泥土強(qiáng)度有著不同的影響。木質(zhì)素磺酸鈣對水泥土強(qiáng)度的增長影響不大，主要起減水作用。石膏、三乙醇胺對水泥土強(qiáng)度有增強(qiáng)作用，而其增強(qiáng)效果對不同土樣和不同水泥摻入比又有所不同，所以選擇合適的外摻劑可提高水泥土強(qiáng)度和節(jié)約水泥用量。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)

摻加粉煤灰的水泥土，其強(qiáng)度一般都比不摻粉煤灰的有所增長。不同水泥摻入比的水泥土，當(dāng)摻入與水泥等量的粉煤灰后，強(qiáng)度均比不摻粉煤灰的提高10%。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)2)抗拉強(qiáng)度水泥土的抗拉強(qiáng)度隨無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的增長而提高。3)抗剪強(qiáng)度水泥土的抗剪強(qiáng)度隨抗壓強(qiáng)度的增加而提高。4)變形模量當(dāng)垂直應(yīng)力達(dá)50％無側(cè)限抗壓強(qiáng)度時(shí)，水泥土的應(yīng)力與應(yīng)變的比值，稱之為水泥土的變形模量E50。

E50

=126fcu地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原理樁土共同承載承載——樁的承載力+樁間土承載力（折減）沉降——樁范圍的壓縮+樁端以下土的沉降地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)一、現(xiàn)場試驗(yàn)(一)設(shè)計(jì)前應(yīng)取得的資料(二)水泥土的室內(nèi)配比試驗(yàn)；(三)水泥土攪拌樁的野外試驗(yàn)地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)一、現(xiàn)場試驗(yàn)(二)水泥土的室內(nèi)配比試驗(yàn)；

1.試驗(yàn)?zāi)康牧私馑鄵饺肓?、水灰比、水泥的品種及外摻劑摻量對水泥土強(qiáng)度的影響，為設(shè)計(jì)計(jì)算及施工工藝控制提供可靠的參數(shù)。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)一、現(xiàn)場試驗(yàn)(三)水泥土攪拌樁的野外試驗(yàn)1.試驗(yàn)?zāi)康蘑鸥鶕?jù)室內(nèi)配比結(jié)果求得的最佳配比進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)；⑵由現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果，推出室內(nèi)石塊與現(xiàn)場樁身強(qiáng)度之間的關(guān)系；⑶確定施工工藝參數(shù)，確定水泥漿的水灰比；⑷比較不同樁長與不同樁身強(qiáng)度時(shí)的單樁承載力；⑸確定水泥土攪拌樁復(fù)合地基承載力。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)一、現(xiàn)場試驗(yàn)(三)水泥土攪拌樁的野外試驗(yàn)3.試驗(yàn)結(jié)果

⑴正常情況下，現(xiàn)場與室內(nèi)水泥土試塊強(qiáng)度關(guān)系：⑵單樁和復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值可根據(jù)載荷試驗(yàn)取P－S曲線確定；⑶初步確定合理的施工工藝參數(shù)。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)二、水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)(一)布樁形式攪拌樁可布置成柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀四種型式。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)二、水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)(一)布樁形式柱狀：每隔一定的距離打設(shè)一根攪拌樁，即成為柱狀加固型式。適合于單層工業(yè)廠房獨(dú)立柱基礎(chǔ)和多層房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固。壁狀：將相鄰攪拌樁部分重疊搭接成為壁狀加固型式。適用于深基坑開挖時(shí)的邊坡加固以及建筑物長高比較大、剛度較小，對不均勻沉降比較敏感的多層磚混結(jié)構(gòu)房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)二、水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)(二)加固范圍可僅在上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁，基礎(chǔ)以外不設(shè)置保護(hù)樁地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)1.單樁豎向承載力計(jì)算由樁身強(qiáng)度定由地基承載力定fcuk—與攪拌樁樁身加固土配比相同的室內(nèi)加固土試塊(邊長為70.7mm或50mm的立方體)的90天齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值；η——強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.3-0.5；

up——樁周邊長；

L——樁長；qp——樁端天然地基土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值qs——樁周土平均容許摩阻力如表6·3·1;α——樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，可取0.4～0.6地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)1.單樁豎向承載力計(jì)算設(shè)計(jì)中取η=0.35～0.50。施工質(zhì)量高，地質(zhì)條件筒單，對地基沉降要求又不高時(shí)，取高值，反之取低值。α目前設(shè)計(jì)中常取α=0.5。應(yīng)使樁體強(qiáng)度與承載力相協(xié)調(diào)單樁承載力應(yīng)通過現(xiàn)場載荷試驗(yàn)加以驗(yàn)證，或先施工試樁，據(jù)以確定單樁承載力。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)2.復(fù)合地基承載力計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求的單樁豎向承載力特征值Rkd和復(fù)合地基承載力特征值fsp,k計(jì)算攪拌樁的置換率m和總樁數(shù)n：地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)3.下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算同墊層法地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)4.復(fù)合地基的變形計(jì)算(2)樁端以下土層的變形S2計(jì)算

未加固土層的壓縮變形S2可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）的有關(guān)規(guī)定按分層總和法計(jì)算進(jìn)行計(jì)算。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!第五節(jié)深層攪拌法施工一、粉體攪拌樁(DJM法)采用水泥粉料，由空氣輸送，通過攪拌葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空隙部位噴出，并隨著攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)均勻分布在整個(gè)空隙軌道面內(nèi)，進(jìn)而和原位地基土攪拌并混合在一起。

1、施工設(shè)備：粉噴樁施工設(shè)備國外以日本的DJM施工設(shè)備為代表，主要有五種型號，最大施工深度可達(dá)33m。國內(nèi)的粉噴機(jī)以上海探礦機(jī)械廠及鐵道部武漢工程機(jī)械研究所生產(chǎn)的GPP型和PH為代表。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!第五節(jié)深層攪拌法施工工作原理地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!第五節(jié)深層攪拌法施工2.施工工藝⑴工藝參數(shù)確定包括：提升速度、單位時(shí)間噴粉量和噴粉壓力。提升速度噴粉量噴粉壓力：一般控制在0.25～0.4Mpa之間，灰罐內(nèi)氣壓比管道內(nèi)的氣壓高0.02～0.05MPa。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!第五節(jié)深層攪拌法施工二、水泥漿液攪拌法(CDM法)1、施工設(shè)備包括：深層攪拌機(jī)和配套設(shè)備。根據(jù)攪拌軸的數(shù)量分為：單軸和多軸深層攪拌機(jī)。深層攪拌機(jī)的噴漿方式有葉片噴漿和中心管噴漿。（1）深層攪拌機(jī)SJB-1型深層攪拌機(jī)（雙攪拌軸中心管輸漿）GZB-600型深層攪拌機(jī)（單攪拌鈾葉片噴漿）地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!第五節(jié)深層攪拌法施工葉片噴漿攪拌頭地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!第五節(jié)深層攪拌法施工SJB-1中心管噴漿地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!第五節(jié)深層攪拌法施工⑵配套設(shè)備

包括起吊設(shè)備、固化劑制備系統(tǒng)和電氣控制裝置。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!第五節(jié)深層攪拌法施工⑵配套設(shè)備

包括起吊設(shè)備、固化劑制備系統(tǒng)和電氣控制裝置。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!第五節(jié)深層攪拌法施工⑵配套設(shè)備

包括起吊設(shè)備、固化劑制備系統(tǒng)和電氣控制裝置。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!第五節(jié)深層攪拌法施工2、施工工藝深層攪拌法的施工主要可分為定位、預(yù)攪下沉、制備水泥漿、提升噴漿攪拌、重復(fù)上下攪拌、清洗等幾個(gè)步驟。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!第五節(jié)深層攪拌法施工三、施工要點(diǎn)

（1）復(fù)攪工藝確保攪拌均勻，必要時(shí)采用“二噴三攪”工藝（干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。（2）提升速度-噴漿速度

提升攪拌速度不宜大于0.5m/min；提升速度與噴漿速度應(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長噴漿均勻。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!第六節(jié)深層攪拌法質(zhì)檢一、施工期質(zhì)量檢驗(yàn)二、工程竣工質(zhì)量檢驗(yàn)地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!第六節(jié)深層攪拌法質(zhì)檢二、工程竣工質(zhì)量檢驗(yàn)1、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)或輕便觸探等動力試驗(yàn)。可通過貫入阻抗，估算土的物理力學(xué)指標(biāo)，檢驗(yàn)不同齡期的樁體強(qiáng)度變化和均勻性。2、靜力觸探試驗(yàn)?？蛇B續(xù)檢查樁體長度內(nèi)的強(qiáng)度變化。3、取芯檢驗(yàn)。用鉆孔方法連續(xù)取水泥土攪拌樁樁芯，可直觀地檢驗(yàn)樁體強(qiáng)度和攪拌的均勻性。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!節(jié)概述從施工工藝上可分為濕法和干法兩種濕法常稱為漿噴攪拌法，將一定配比的水泥漿注人土中攪拌成樁，國內(nèi)于1977年由冶金部建筑研究總院和交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院研制，1978年生產(chǎn)出臺深層攪拌機(jī)，并于1980年在上海寶山鋼鐵總廠軟基加固中獲得成功。該工藝?yán)盟酀{作固化劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，在加固深度內(nèi)就地將軟土和水泥漿充分拌和，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和足夠強(qiáng)度的水泥土的一種地基處理方法。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!節(jié)概述干法和濕法相比較，具有如下特點(diǎn)：

1、干法可以吸收軟土地基中的水分，對加固含水量高的軟土、極軟土以及泥炭化土地基效果更為顯著。2、干法固化劑均勻地分布在土中，不會產(chǎn)生不均勻散亂現(xiàn)象，有利于提高地基土的加固強(qiáng)度。3、與漿噴深層攪拌或高壓旋噴相比，輸入地基土中的固化材料要少得多，無漿液排出，地面無拱起現(xiàn)象。同時(shí)固化材料如水泥、生石灰、消石灰等，材料來源廣泛，并可使用兩種以上的混合材料。因此，對地基土加固適應(yīng)性強(qiáng)，其適應(yīng)的工程對象較廣。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!適宜形式

⑴作為建筑物或構(gòu)筑物的地基；⑵進(jìn)行大面積地基加固，防止碼頭岸壁滑動，深基坑開挖支護(hù)；⑶加固道路、橋涵；⑷作為地下防滲墻，阻止地下水滲透。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!主要特點(diǎn)

⑴基本不存在擠土效應(yīng)，對周圍地基擾動?。虎瓶筛鶕?jù)不同土質(zhì)和工程設(shè)計(jì)要求，合理選擇固化劑及配方，應(yīng)用較為靈活；⑶施工無振動，無噪音，污染小，可在市區(qū)和建筑物密集地帶施工；⑷土體加固后，重度基本不變，軟弱下臥層不致產(chǎn)生較大附加沉降；⑸結(jié)構(gòu)型式靈活多樣，可根據(jù)工程需要，選用塊狀，柱狀、壁狀、格柵狀。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!水泥土攪拌樁的應(yīng)用a)柱狀布置；b)壁狀布置；c)格柵狀布置；d)塊狀布置

地基加固地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!支護(hù)結(jié)構(gòu)——水泥土墻地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!支護(hù)結(jié)構(gòu)——水泥土墻

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!第二節(jié)加固機(jī)理加固原理其基本原理是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程，通過專用機(jī)械設(shè)備將固化劑灌入需處理的軟土地層內(nèi)，在灌注過程中上下攪拌均勻，使水泥與土發(fā)生水解和水化反應(yīng)，生成水泥水化物并形成凝膠體，將土顆?；蛐⊥翀F(tuán)凝結(jié)在一起形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體，即水泥骨架作用，同時(shí)，水泥在水化過程中生成的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子進(jìn)行離子交換作用，生成穩(wěn)定的鈣離子，從而進(jìn)一步提高土體的強(qiáng)度，達(dá)到提高其復(fù)合地基承載力的目的。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!第二節(jié)加固機(jī)理離子交換作用：水泥在水化過程中，生成的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子(或鉀離子)進(jìn)行離子交換，生成穩(wěn)定的鈣離子，從而提高土體的強(qiáng)度。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!第二節(jié)加固機(jī)理(一)水泥的水解水化反應(yīng)：減少了軟土中的含水量，增加土粒間的粘結(jié)，水泥與土拌合后，水泥中的硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣以及鐵鋁四鈣等礦物與土中水發(fā)生水解反應(yīng)，在水中形成各種硅、鐵、鋁質(zhì)的水溶膠，土中的CaSO4大量吸水，水解后形成針狀結(jié)晶體。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!第二節(jié)加固機(jī)理(一)水泥的水解水化反應(yīng)⑷鐵鋁酸四鈣：占水泥總量的10％作用，能促進(jìn)早期強(qiáng)度。

⑸硫酸鈣：含量3％左右，生成“水泥桿菌”狀的化合物，能將大量自由水一結(jié)晶水形式固定下來，使土中自由水減少。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!第二節(jié)加固機(jī)理(二)粘土顆粒與水泥水化物的作用2.硬凝反應(yīng)

在堿性環(huán)境下，溶液中析出大量的鈣離子，與二氧化硅或三氧化鋁產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的鋁酸鈣等結(jié)晶水化物。在水中和空氣中逐漸硬化，提高水泥強(qiáng)度，使水泥具有足夠的水穩(wěn)定性。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!第二節(jié)加固機(jī)理水泥與地基土拌合后經(jīng)上述的化學(xué)反應(yīng)形成堅(jiān)硬樁體，同時(shí)樁間土也有少量的改善，從而構(gòu)成樁與土復(fù)合地基，提高地基承載力，減少了地基的沉降。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!第二節(jié)加固機(jī)理三、石灰粉噴體噴射深層攪拌加固機(jī)理

1.石灰的吸水作用2.石灰的發(fā)熱3.石灰的吸水膨脹4.離子交換作用與土粒的凝聚作用5.石灰的膠凝作用地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!第三節(jié)樁身材料及物理力學(xué)性能二、物理性質(zhì)水泥摻入比αω為水泥摻入量α為

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)(1)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響因素(2)抗拉強(qiáng)度(3)抗剪強(qiáng)度(4)變形模量、壓縮系數(shù)和壓縮模量地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)1)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及其影響因素

①水泥摻入比對強(qiáng)度的影響②齡期對強(qiáng)度的影響③水泥標(biāo)號對強(qiáng)度的影響④土樣含水量對強(qiáng)度的影響⑤土樣中有機(jī)質(zhì)含量對強(qiáng)度影響

⑥外摻劑對強(qiáng)度的影響

⑦養(yǎng)護(hù)方法地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)②齡期對強(qiáng)度的影響水泥土的強(qiáng)度隨著齡期的增長而提高，一般在齡期超過28d后仍有明顯增長。③水泥標(biāo)號對強(qiáng)度的影響水泥土的強(qiáng)度隨水泥標(biāo)號的提高而增加。水泥標(biāo)號提高100號，水泥土的強(qiáng)度fcu約增大(50～90)%。如要求達(dá)到相同強(qiáng)度，水泥標(biāo)號提高100號，可降低水泥摻入比(2～3)%。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)⑤土樣中有機(jī)質(zhì)含量對強(qiáng)度影響有機(jī)質(zhì)含量少的水泥土強(qiáng)度比有機(jī)質(zhì)含量高的水泥土強(qiáng)度大得多。有機(jī)質(zhì)使土體具有較大的水溶性和塑性，較大的膨脹性和低滲透性，并使土具有酸性，這些因素都阻礙水泥水化反應(yīng)的進(jìn)行。因此，有機(jī)質(zhì)含量高的軟土，單純用水泥加固的效果較差。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)⑥外摻劑對強(qiáng)度的影響一般早強(qiáng)劑可選用三乙醇胺、氯化鈣、碳酸鈉或水玻璃等材料，其摻入量宜分別取水泥重量的0.05%、2%、0.5%和2%；減水劑可選用木質(zhì)素磺酸鈣，其摻入量宜取水泥重量的0.2%；石膏兼有緩凝和早強(qiáng)的雙重作用，其摻入量宜取水泥重量的2%。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)⑦養(yǎng)護(hù)方法養(yǎng)護(hù)方法對水泥土的強(qiáng)度影響主要表現(xiàn)在養(yǎng)護(hù)環(huán)境的濕度和溫度。國內(nèi)外試驗(yàn)資料都說明，養(yǎng)護(hù)方法對短齡期水泥土強(qiáng)度的影響很大，隨著時(shí)間的增長，不同養(yǎng)護(hù)方法下的水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度趨于一致，說明養(yǎng)護(hù)方法對水泥土后期強(qiáng)度的影響較小。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁!第三節(jié)物理力學(xué)性能三、水泥土的力學(xué)性質(zhì)5)壓縮系數(shù)和壓縮模量水泥土的壓縮系數(shù)約為(2.0～3.5)×10-5(kPa)-1，其相應(yīng)的壓縮模量ES＝(60～100)MPa。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)一、現(xiàn)場試驗(yàn)二、水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)三、水泥土攪拌樁計(jì)算地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)一、現(xiàn)場試驗(yàn)(一)設(shè)計(jì)前應(yīng)取得的資料⑴工程地質(zhì)資料；⑵土質(zhì)資料；土質(zhì)分析：有機(jī)質(zhì)含量，可溶鹽含量，總燒失量等；⑶水質(zhì)資料。水質(zhì)分析：地下水的酸堿度PH值，硫酸鹽含量地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)一、現(xiàn)場試驗(yàn)(二)水泥土的室內(nèi)配比試驗(yàn)；2.土樣制備擬加固現(xiàn)場取：原狀土樣與風(fēng)干土樣。3.固化劑的選擇確定水泥品種和水泥摻入比。4.外摻劑選擇5.試驗(yàn)設(shè)備與規(guī)程6.試件的制作和養(yǎng)護(hù)地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第78頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)一、現(xiàn)場試驗(yàn)(三)水泥土攪拌樁的野外試驗(yàn)2.試驗(yàn)方法

⑴在樁身上現(xiàn)場取樣，在齡期相同時(shí)，比較試樣之間強(qiáng)度關(guān)系；⑵進(jìn)行單樁和復(fù)合地基承載力試驗(yàn)；⑶埋設(shè)土壓力盒，了解復(fù)合地基反力分布及樁土應(yīng)力比分配情況。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第79頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)二、水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)(一)布樁形式(二)加固范圍地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第80頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)布樁形式地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第81頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)二、水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)(一)布樁形式塊狀：對上部結(jié)構(gòu)單位面積荷載大，對不均勻下沉控制嚴(yán)格的構(gòu)筑物地基進(jìn)行加固時(shí)可采用這種布樁型式。它是縱橫兩個(gè)方向的相鄰樁搭接而形成的。格柵狀：將相鄰攪拌部分重疊搭接即成壁狀或格柵狀。適用于軟土深基坑邊坡的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第82頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)三、水泥土攪拌樁計(jì)算1.單樁豎向承載力計(jì)算2.復(fù)合地基承載力計(jì)算3.下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算4.復(fù)合地基的變形計(jì)算地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第83頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)攪拌樁樁周土的容許摩阻力

土的名稱土的狀態(tài)qsi（kPa）淤泥、泥炭流塑5～8淤泥質(zhì)土流塑～軟塑8～12黏性土軟塑12～15黏性土可塑15～18地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第84頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)2.復(fù)合地基承載力計(jì)算fsp,k——復(fù)合地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fs,k

——樁間土天然地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；m——面積置換率；β——樁間土承載力折減系數(shù)，當(dāng)樁端土為軟土?xí)r，可取0.5～1.0，當(dāng)樁端土為硬土?xí)r，可取0.1～0.4，當(dāng)不考慮樁間軟土作用時(shí)，可取零。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第85頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)3.下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算同墊層法地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第86頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)4.復(fù)合地基的變形計(jì)算水泥土樁復(fù)合地基的變形s包括：復(fù)合土層的變形S1和樁端以下土層變形S2兩部分組成。樁群體的壓縮變形值S1可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、樁長、樁身強(qiáng)度等因素按經(jīng)驗(yàn)取20-40mm。樁端以下未加固土層的壓縮變形值S2可按分層總和法計(jì)算。

地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第87頁!第四節(jié)復(fù)合地基設(shè)計(jì)4.復(fù)合地基的變形計(jì)算(1)復(fù)合土層的變形計(jì)算。群樁體的壓縮變形S1可按下式計(jì)算：

po——群樁體頂面處的平均壓力；poz——群樁體底面處的附加壓力；L——實(shí)際樁長；Eps——復(fù)合土層壓縮模量；地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第88頁!第五節(jié)深層攪拌法施工一、粉體攪拌樁(DJM法)1、施工設(shè)備2、施工工藝二、水泥漿液攪拌法(CDM法)1、施工設(shè)備2、施工工藝三、施工要點(diǎn)地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第89頁!第五節(jié)深層攪拌法施工1.施工設(shè)備：由噴粉樁機(jī)、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機(jī)、攪拌鉆頭(500-700)等組成。地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第90頁!第五節(jié)深層攪拌法施工技術(shù)參數(shù)地基處理-深層攪拌法共102頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第91頁!第五節(jié)深層攪拌法施工（2）施工工序施工工序主要為1）柱體對位2）下鉆3）鉆進(jìn)結(jié)束4）提升噴粉5）提升結(jié)束樁形成體