地基处理深层搅拌法
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深层搅拌技术深层搅拌法是用于加固软土地基的一种方法。
它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土硬结,成为具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体。
这些桩体与天然地基(桩间土)形成复合地基,共同承受建筑物的荷载。
深层搅拌法加固地基工艺方法可分为水泥浆搅拌法和粉体喷射搅拌法。
两种搅拌方法的施工程序基本相同。
一、水泥浆搅拌法1.水泥浆搅拌法加固机理水泥是一种水硬性胶凝材料,当水泥浆或水泥粉与饱和软土搅拌混合时,水泥颗粒表面的矿物立即与水发生水解和水化反应,生成一系列水化物。
这些水化物迅速溶于水,使水泥颗粒表面继续曝露,继续与水反应,直至溶液达到饱和,生成物不能再溶解,成为凝胶微粒悬浮于溶液中,这些凝胶微粒的一部分与其周围具有一定活性的黏土颗粒发生反应,另一部分逐渐自身凝结硬化而形成水泥石骨架。
土中的二氧化硅遇水即形成硅酸胶体微粒。
经化学反应,较小的土颗粒逐渐形成较大的土团粒,土团粒进一步互相结合,并且封闭了团粒之间的孔隙,从而形成较坚固的水泥土的大团粒结构,使土的强度提高。
随着水泥水化反应的深入,当溶液中析出的钙离子的数量超过离子交换所需数量时,部分或其多余部分便与黏土矿物中的一部分或大部分胶态SiO2或胶态Al2O3进行反应,生成不溶于水的稳定的硅或铝酸钙结晶化合物,即微晶凝胶,它在水中逐渐硬化,且强度增加。
由于其结构较致密,水不易侵入,因此水泥土具有一定的水稳定性。
从上述水泥加固地基土原理可以看出,水泥在土体中的硬化机理与混凝土硬化机理不同,由于水泥掺量很小(仅占被加固土体重量的7%~15%),水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性介质(土)的包围下进行的,所以水泥加固的强度增加过程比混凝土缓慢得多,而且土团粒的大小对加固后地基总体强度也有较大影响。
浆体深层搅拌施工中不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。
深层搅拌法的工艺流程标题:深层搅拌法工艺流程详解一、引言深层搅拌法,作为一种地基处理技术,主要用于加固软弱地基,提高地基承载力和稳定性。
该方法通过特制的深层搅拌机将固化剂(如水泥浆液)与地基土体进行强制性搅拌混合,使其在原位发生物理化学反应,形成具有较高强度和稳定性的混合桩体,从而改善地基土的力学性能。
二、深层搅拌法工艺流程1. 施工前准备:a) 场地调查:对施工现场的地层结构、地质条件、地下水位等进行全面勘查,确定施工方案。
b) 设备调试:检查深层搅拌机的工作状态,确保其运行正常,同时准备好水泥浆液等固化剂。
c) 布孔设计:根据设计要求及地基实际情况,确定搅拌桩的布设位置、深度、直径以及搭接长度等参数。
2. 搅拌桩施工流程:a) 钻进定位:利用钻机按照预定的设计位置和深度进行钻进,同时确保钻杆垂直度满足设计要求。
b) 注入固化剂:钻至设计深度后,启动注浆系统,将预先配制好的水泥浆液通过钻杆注入到地基土中。
c) 土体搅拌:随着固化剂的注入,开启深层搅拌机进行螺旋式旋转搅拌,使固化剂与地基土充分混合均匀,形成搅拌桩。
d) 提升固化:待搅拌达到设计时间后,边提升钻杆边继续搅拌,使整个搅拌桩在上升过程中保持连续搅拌,确保桩体质量。
e) 养护与检测:搅拌桩成桩后,需按设计要求进行一定时间的养护,以保证水泥土的充分硬化;随后进行桩体质量检测,包括无侧限抗压强度、完整性检测等。
3. 施工后处理:a) 成桩验收:所有搅拌桩施工完成后,进行质量验收,确保所有桩体符合设计要求和技术标准。
b) 填充桩间土:对于需要回填的工程,按规定填充搅拌桩间的土体,并进行夯实处理。
c) 建筑物基础施工:经过验收合格后,进行后续的基础工程施工。
总结来说,深层搅拌法工艺流程涵盖了从施工前准备、现场施工操作到施工后的质量检验等一系列环节,每个环节都需要严谨细致的操作和严格的监控,以确保地基处理的效果达到最优。
深层搅拌法深层搅拌法系利用水泥(石灰)等材料作为固化剂,通过深层搅拌机在地基深部当场将软土和固化剂(浆体或粉体)强制拌和,利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反映,使之凝结成具有整体性、水稳性和较高强度的水泥加固体,与天然地基形成复合地基。
1. 加固机理由于水泥加固土中水泥用量很少,水泥的水化反映是在土的围绕下产生的,因此凝结速度比混凝土缓慢。
水泥与软粘土拌和后,水泥矿物和土中的水分发生强烈的水解和水化反映,同时从溶液中分解出的氢氧化钙生成硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2)、铝酸三钙(3CaO•AL2O3)、铁铝酸四钙(4CaO•AL2O3•Fa2O3)硫酸钙(CaSO4)等水化物,有的自身继续硬化形成水泥石骨架,有的那么因有活性的土进行离子互换而发生硬凝反映和碳酸化作用等,使土颗粒固结、结团,颗粒间形成牢固的连结,并具有必然强度。
2. 深层搅拌法特点与适用范围深层搅拌法特点⑴ 在地基加固进程中无振动、无噪音,对环境无污染;对土壤无侧向挤压,对临近建筑物阻碍很小;⑵ 可按建筑物要求作成柱状、壁状、格子状和块状等加固形状;⑶ 可有效提高地基强度(当水泥掺量为8%和10%时;加固体强度别离为和,而天然软土地基强度仅MPa);⑷施工期较短,造价低廉,效益显著。
深层搅拌法适用范围⑴加固地基:加固较深较厚的淤泥,淤泥质土、粉土和含水量较高、且地基承载力不大于120kPa的粘性土地基,对超软土成效更为显著,多用于墙下条形基础、大面积堆料厂房地基;⑵挡土墙:深基坑开挖时避免坑壁及边坡塌滑;⑶坑底加固:避免坑底隆起;⑷作地下防渗墙或隔水帷幕。
无支撑基坑水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩3. 机具设备机具设备包括:深层搅拌机、起重机、水泥制配系统、导向设备及提升速气宇测设备等。
深层搅拌机及与之配套的起吊设备、固化剂制配系统技术性能要求见下表。
深层搅拌法施工要紧机械设备表序号机械名称规格及性能用途1深层搅拌机SJD-Ⅱ搅拌轴数量:Φ127×10mm×2根搅拌轴长度:每节长2.5m搅拌时外径:Φ700~800电动机功率:2×30kW/台水泥土搅拌2起吊设备及导向系统履带式起重机:CH500型,起重高度>14m起重量>10t提升速度:~1.0m/min导向架:Φ88.5mm钢管管制作提升速度测定仪:测量范围0-2m/min起吊及导向固化剂制配系统灰浆泵:HB6-3柱塞,输浆量3m3/h,工作压力灰浆搅拌机:HL-1型200L制浆与注浆灰浆集料斗:400L磅称泥浆比重计泥浆管:Φ1594 测量仪器经纬仪测量与纠偏水准仪4. 材料与配合比深层搅拌法加固软土的固化剂可选用水泥,掺入量一样为加固土重的8~16%,每加固1m3土体掺入水泥约120~160kg;如用水泥砂浆作固化剂,其配合比为1:1~2(水泥:砂)。
深层搅拌桩施工工法引言深层搅拌桩是一种常用于建筑和土木工程中的地基处理方法。
它通过在土壤中搅拌和湿化混合物,形成搅拌桩,以增强土壤的承载能力和稳定性。
本文将介绍深层搅拌桩的施工工法。
一、施工前的准备工作在进行深层搅拌桩施工之前,需要进行一些准备工作:1. 确定工程现场的地质状况和设计要求,包括土壤类型、含水量、荷载要求等。
2. 编制深层搅拌桩施工方案,并进行必要的技术交流和验收。
3. 准备施工所需的设备和材料,包括混凝土搅拌机、挖掘机、搅拌桩搅拌机、水泥、砂等。
二、深层搅拌桩施工步骤深层搅拌桩施工一般包括以下步骤:1. 确定施工基准线和参考点,在施工现场进行标志,以便控制桩的位置和方向。
2. 使用挖掘机或其他适当的设备开挖桩孔,深度一般根据设计要求确定。
3. 将搅拌桩搅拌机置于桩孔或孔旁,并将搅拌头下降至所需深度。
4. 启动搅拌桩搅拌机,搅拌头开始回转和下降,同时向桩孔中注入水泥浆或混凝土。
5. 混凝土或水泥浆通过搅拌头的旋转和下降,在桩孔中形成桩体,同时将土壤与混凝土或水泥浆混合。
6. 根据设计要求和施工进度,依次完成每个搅拌桩的施工。
7. 对搅拌桩进行质量检验和验收,确保其达到设计要求。
三、施工注意事项在深层搅拌桩施工过程中,需要注意以下事项:1. 施工现场要保持整洁,确保设备和材料的安全,并采取必要的安全措施,避免发生事故。
2. 根据设计要求,合理控制搅拌深度和速度,确保搅拌桩的质量和稳定性。
3. 随时监测搅拌桩施工过程中的参数,如搅拌深度、搅拌时间等,以便及时调整施工方案。
4. 施工过程中要及时处理好泥浆和碎石等废弃物,保持环境卫生。
5. 进行深层搅拌桩施工时,应尽量避免与其他施工作业相互干扰,保持施工的连续性和高效性。
结论深层搅拌桩施工是一种常用的地基处理方法,通过搅拌土壤和混凝土或水泥浆,可以显著提高土壤的承载能力和稳定性。
在进行深层搅拌桩施工时,需要进行充分的准备工作,并按照施工步骤进行操作。
简要介绍深层搅拌法深层搅拌法(Deep Mixing Method,简称DMM)是一种用于地基改良的技术,通过在土壤中注入水泥、石灰等固化材料,并用搅拌器将其充分混合,以改善土壤的物理力学性质。
深层搅拌法广泛应用于建筑、道路、桥梁和地铁等基础设施工程。
深层搅拌法在改良土壤的同时,还可以用于固化废弃物土壤、降低污染物迁移和提高土壤的持久性。
相比传统的土壤改良方法,深层搅拌法具有以下几个显著的优势:1.高效率:深层搅拌法可以在较短时间内完成大面积的土壤改良工作。
通过搅拌器在土壤中注入固化材料,可以达到快速改善土壤物理力学性质的目的。
2.环境友好:使用深层搅拌法改良土壤可以降低土壤的渗透性,减少地下水污染的风险。
此外,可使用可从回收的固废材料作为固化材料,减少对自然资源的依赖。
3.适用范围广:深层搅拌法适用于各种土壤类型,包括软弱土壤、砂质土壤和粘土等。
它可以改善土壤的抗压强度、剪切强度和抗液化性能等物理力学性质。
深层搅拌法的基本原理是通过搅拌器在土壤中注入固化材料,并将其与土壤充分混合,使土壤颗粒得以形成更紧密、均匀的结构。
具体实施步骤如下:1.预处理:首先对土壤进行必要的准备工作,包括清理表面杂物、排水、确保搅拌器操作的顺利进行。
2.注入固化材料:使用特殊的搅拌器将固化材料注入土壤中。
常用的固化材料包括水泥、石灰和粉煤灰等。
注入速度和材料的注入量应根据土壤类型和所需改良的力学性能来决定。
3.混合土壤:搅拌器在注入固化材料的同时进行搅拌操作,使固化材料与土壤形成均匀的混合物。
深层搅拌的深度可以根据不同的工程要求进行调整。
4.固化过程:固化材料与土壤混合后,需要在一定时间内进行固化。
固化的时间取决于所使用的固化材料和环境条件,一般需要几天到几周不等。
深层搅拌法的施工设备包括搅拌器、注浆机和注浆桩机等。
不同的工程需要选择不同的设备和操作方法。
施工过程需要仔细控制搅拌速度、注入量和注入间距,以确保土壤改良的效果。
深层搅拌桩法
深层搅拌桩法是一种常用的地基处理方法,主要用于软土地区或需要加固的地基。
它通过在地下一定深度钻孔,然后通过搅拌机械将土壤搅拌成均匀的混合物,再注入水泥浆或其他固化材料,形成钢筋混凝土搅拌桩,从而加固地基。
深层搅拌桩法的施工过程一般包括以下几个步骤:
1. 钻孔:根据设计要求,确定需要加固的地基区域,然后使用搅拌机械在地下钻孔,一般每个孔之间的间距较小,形成一个连续的搅拌桩体。
2. 搅拌:在钻孔的同时,搅拌机械会将土壤进行搅拌,使之均匀混合。
搅拌深度一般取决于地基的要求,可以达到数米深。
3. 注浆:在钻孔搅拌的过程中,注入水泥浆或其他固化材料,将搅拌后的土壤固化成钢筋混凝土。
4. 固化:注浆材料固化后,形成混凝土搅拌桩,通过与周围土壤的相互作用,增加地基的承载力和抗沉降能力。
深层搅拌桩法的优点是施工速度快、成本相对较低、适用范围广等。
它可以有效加固软土地基,提高地基的承载力和稳定性,常用于建筑物、桥梁、港口、码头等工程的地基处理。
深层搅拌桩施工工法目录一.软土地基深层搅拌法的特点 (2)二.适用范围及其基本性能 (2)三.施工工艺 (2)四.质量与效果的检验 (6)五.技术经济分析 (7)六.工程应用实例 (7)深层搅拌桩是利用水泥作固化剂,通过深层搅拌,就地将软土与水泥强制拌和,利用固化剂与软土之间发生的一系列物理、化学反应,使软土与水泥硬结成具有一定强度的水泥加固土体,即深层搅拌桩。
深层搅拌法是日本在70年代中期首创和开始采用,简称CMC 工法。
我国于1977年末才进行深层搅拌机研制和室内外试验,并在工程中正式开始使用。
深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土与含水量较高且地基承载力标准值不大于120Kpa粘性土等地基。
当地下水具有侵蚀性时,宜通过试验确定其适用性,冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。
一.软土地基深层搅拌法的特点1.深层搅拌法由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,因而最大限度地利用了原土。
2.搅拌时不会使地基土侧向挤出,所以对周围建筑物的影响很小。
3.施工时无震动、无噪音、无污染,可在市区内和密集建筑群中进行施工。
4.土体加固后重度基本不变,对软弱下卧层不致产生附加沉降。
5.按照不同地基土的性质及工程设计要求,合理选择固化剂及其配方,设计比较灵活。
6.与钢筋混凝土桩基相比,节省了大量钢材,并降低了造价。
二.适用范围及其基本性能深层搅拌桩能增加软土地基的承载力,减少沉降量,提高边坡的稳定性,可作为构筑物的地基、高填方路基下的基层、大面积的地基加固等。
另外,由于良好的抗渗性能,可作为防渗墙或深基坑结构中的隔水帷幕,以防止地下渗透水流。
水泥加固土的强度取决于加固土的性质和所使用的水泥品种、标号、掺入量及外加剂等。
加固土的抗压强度随着水泥掺入量的增加而增大,工程常用的水泥掺入比为7%∽15%,其强度标准值宜取试块90天龄期的无侧限抗压强度,一般可达500-3000Kpa。
三.施工工艺(一)施工机械及性能国内目前的搅拌机有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式,前者是水泥浆从搅拌轴间的另一中心管输出,不易堵塞,可适用多种固化剂。