地基处理第十章 水泥土搅拌法

水泥土搅拌法
水泥土搅拌法是一种常用的土壤处理方法，用于改善土壤的力学性能和工程用途。

以下是水泥土搅拌法的步骤：
1. 准备工作：首先，需要确定搅拌区域，并对该区域进行清理和平整。

清理掉任何垃圾、杂草等，并确保地面平整平坦。

2. 施工准备：将所需的水泥和水泥土原料准备好。

确保水泥和土壤按照设计比例进行混合。

根据需要，还可以加入一些外加剂，如增强剂、掺合剂等。

3. 搅拌：将水泥和土壤放入一个混合设备（如搅拌机、混凝土搅拌车等），按照一定的比例进行搅拌。

具体搅拌时间和速度可以根据土壤的类型和需求进行调整。

4. 检查：在搅拌过程中，需要不断检查土体的湿度和均匀性。

如土体过干，可适量加水；如土体不均匀，应继续搅拌直到均匀。

5. 散布：将搅拌后的水泥土均匀地散布在施工区域。

可以使用推土机、铲车等设备进行整地。

6. 压实：使用轮胎压路机、震动压路机等设备对散布的水泥土进行压实，以提高其密实度和强度。

7. 养护：完成施工后，需要对新施工的水泥土进行养护，防止干裂和开裂。

常见的养护方法包括覆盖保护层、喷水保湿等。

水泥土搅拌法适用于土壤改良、路基加固、地基处理等工程中，通过混合水泥和土壤，可以提高土壤的强度、稳定性和耐久性。

水泥土搅拌桩挡墙支护技术详解！1、冰泥土搅拌法的原理水树叶搅拌法本是用于地基饱和软黏土加固的一种较常用的地基加固方法。

它是利用水泥作为填料，通过特制的深层搅拌机械，边钻进边往软土中喷射浆液或粉体，在地基深处就地将软土固化成为具有足够的强度、开裂鼓包模量和稳定性的水泥土，从而达到地基加固的目的。

这些加厚柱体与柱体间的土构成了一种复合地基；也可把深层搅拌而成的水树叶深层柱体，逐根紧密排成连续壁状墙体，而作为落幕一种挡土结构和防水帷幕。

水泥土搅拌法是木炭深层搅拌法的一种类型。

目前，固化剂采用的有水泥浆液和干水泥香菇，因此，它有助剂和干法之分，前者又有期指搅拌和单头搅拌之别。

在国内，搅拌的最大的深度可达30m，搅拌加固的柱体直径为500~850mm。

水泥土搅拌法适应于软土地泥土默莱处理，如沿海一带的海滨平原区、河口三角洲、湖盆地沉积的河海相软土。

对于在这类沉积厚度非常大、含水量高、孔隙比大于1.0、抗剪强度低、压缩性高和较低渗透性差的软土地区建造建筑物时，通常都需要进行地基处理和基坑开挖。

水泥土搅拌法具有施工工期短、效率高的特点；在施工过程中，无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不挤土、不污染环境以及施工机具简单、加固费用低廉等功用，尤其是在深基坑支挡结构体系中，水泥土搅拌法也常用作防水帷幕。

因此，它是一种长效的地基处理和基坑支护方法。

2、水泥搅拌桩挡墙支护技术的特点水泥土搅拌法桩挡墙支护技术，具有如下的独特优点（1）最大限度地利用了原土。

（2）搅拌时无振动、无噪声和无污染，可在密集建筑群中工程建设进行施工，对周围地下隧道原有的建筑物及地下沟管影响很小。

（3）根据上部结构的可能需要，可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等平面布置，布置挡土的各种形式。

（4）与钢板混凝土桩锚挡土支护相比，可节约钢材并大幅度降低造价。

水泥土搅拌法最适用于加固各种成因的饱和软黏土。

水泥固化剂一般适用于恒定固结的明定淤泥与淤泥质土（规避产生负摩擦力）、黏性土、粉土、素填土（包括冲填土）、饱和黄土、粉砂以及中粗砂、砂砾（当加固粗粒土时，应注意壳状有无明显的流动地下水，以防固化剂尚未硬结而被地下水冲洗掉；也要考虑到钻头阻力的增大而引起搅拌机钻进的困难）等基坑的加固。

地基加固处理水泥土搅拌法
1、水泥土搅拌法利用水泥作为固化剂通过特制的搅拌机机械，就地将软土和固化剂强行搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加土，从而提高地基土强度和增大变形模量，根据固化剂渗入状态的不同，它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。

前者使用浆液和地基土搅拌，后者使用粉体和地基土搅拌。

可采用单轴、双轴、三轴及多轴或连续成槽搅拌机。

2、水泥土搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、素填土，粘性土，粉土，粉细砂，中粗砂，饱和黄土土层。

不适用于含有大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土、欠固结的淤泥和淤泥土质、硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂类土，以及地下水影响成桩质量的土层。

水泥土搅拌桩用于处理泥炭土、有机质土、ph值小于4的酸性土、塑性指数大于25的黏土，当在腐蚀性环境中以及无工程经验使用时，必须通过现场和实验确定其适用性。

水泥土搅拌法地基处理一、编制依据二、施工准备(一) 技术准备（1）图纸熟悉：熟悉施工图纸及设计说明和其它设计文件。

（2）方案编写：编写施工方案、施工组织设计。

（3）技术交底：根据施工现场情况给出施工技术交底、安全交底。

（4）材料检测：施工前应检查水泥及外掺剂的质量，桩位、搅拌机工作性能、各种计量设备（主要是水泥流量计及其它计量设备）完好程度。

（5）水泥进场时必须有质量合格证书，出厂试验报告；在使用前按规范要求取样，检测结果合格报监理签字认可后方可使用。

（6）依据工程地质勘察资料和室内配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥掺入比，水灰比,确定搅拌工艺参数。

（7）依据设计图纸，做好现场平面布置，安排好打桩施工流水。

布置水泥浆制备系统和泵送系统。

（8）清理施工现场的地下、地面及空中障碍，以利安全施工。

（9）水泥现场堆放应注意防水防潮。

（10）按设计要求，进行现场测量放线，定出桩位，并打入小木桩。

(二) 材料及机具准备序号材料/设备名称规格型号数量备注8储气罐LJ.S-D07-193-00 1 台9电子配料秤XK31CB4 1 台10 挖机PC200 1 台11 经纬仪 1 台12 水准仪DA-500 1 台13 长卷尺 3 个14 重线锤 1 台15 水泥浆比重计 1 台三、工艺流程四、施工要点根据桩位设计平面图进行桩位编号，再进行测量放线，定出每一个桩位。

桩位误差不得大于5cm。

好待用的浆液倒入集料池中。

搅拌、提升至桩顶设计标高的桩身质量较差的搅拌桩挖去。

重复搅拌下沉喷浆，即将深层搅拌机重复搅拌下沉、提升喷浆，施工的要求同第一次。

清洗灰浆及泵道五、质量控制要点及检验标准(一) 质量控制要点（1）水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。

（2）保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。

（3）对每根成型的搅拌桩质量检查重点是喷浆压力、水泥用量、水泥浆拌制的罐数、桩长、搅拌头转速和提升速度、复搅次数和复搅深度、压浆过程中是否有断浆现象、停浆处理方法等。

4.2.4水泥土搅拌法1、概述水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。

它是利用水泥(或石灰）等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。

根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。

前者是用水泥浆和地基土搅拌，后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。

水泥土搅拌法分为深层搅拌法(以下简称湿法)和粉体喷搅法(以下简称干法)。

水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。

当地基土的天然含水量小于30％(黄土含水量小于25％)、大于70％或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。

冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响。

湿法的加固深度不宜大于20m；干法不宜大于15m。

水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。

水泥加固土的室内试验表明，有些软土的加固效果较好，而有的不够理想。

一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好，而含有伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的粘性土以及有机质含量高、酸碱度(pH值)较低的粘性土的加固效果较差。

2、加固机理水泥加固土的物理化学反应过程与混凝土的硬化机理不同，混凝土的硬化主要是在粗填充料(比表面不大、活性很弱的介质）中进行水解和水化作用，所以凝结速度较快。

而在水泥加固土中，由于水泥掺量很小，水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介质─土的围绕下进行，所以水泥加固土的强度增长过程比混凝土为缓慢。

1.水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥主要是氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成，由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿物：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等.用水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙及含水铁酸钙等化合物。

1.最佳夯击能:当夯击次数和夯击能增长到一定程度后，再增长夯击次数和夯击能，加固效果增长就不再明显，此能量为最佳夯击能。

2.碎石桩:指用振动,冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，再将碎石或砂挤压入已成的孔中，形成大直径的碎石所构成的密实桩体。

3.水泥土搅拌法:利用水泥等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理-化学反应，使软石硬结成具有整体性,水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。

4.土工合成材料:各种由聚合物制成的土工产品的总称，是由煤,石油,天然气等材料制成的高分子聚合物通过纺丝和后处理制成纤维，再加工而成应用于岩土工程领域的建筑材料。

5.面积置换率m:复合地基中桩的截面积Ap与其影响面积A之比。

6.桩心应力比n:在承受由基础传递的均布荷载时，桩体由于刚度较大而具有比桩间土较大的压力，桩体中和土中竖向应力的比值7.复合模量法:将复合地基加固区增强体连同地基土看作一个整体，采用置换率加权模量作为复合模量，复合模量也可根据试验而定，并以此作为参数总分层总和法求S1。

8.应力修正法:根据桩土各自分担的荷载，忽略增强体的存在，用弹性理论求土中应力，用分层总和法求出加固区土体的变形作为S1。

9.灌浆法:利用液压,气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀的注入底层中，浆液以填充,渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中水分和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新,强度大，防水性能好和化学稳定性良好的"结石体"。

10.换填法:当软弱地基的承载力和变形满足不了建筑物要求，而软弱土层又不很大时，将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂或其它性能稳定，无侵蚀的材料，并压实至要求的密实度为主。

11.灌浆标准：通过灌浆要求达到的效果和质量指标12.扩散半径：浆液在设计压力下所能达到的有效扩散距离13.灌浆压力：规定不同地区和不同深度的允许最大灌浆压力1.地基：受工程直接影响的这一部分范围很小的场地，建筑物下面支撑基础的土体岩体。