当前位置：文档之家 › 地基处理第10章-水泥土搅拌法

地基处理第10章-水泥土搅拌法

  • 格式：ppt
  • 大小：5.36 MB
  • 文档页数：63

下载文档原格式

  / 63

合集下载

地基处理技术-石灰桩、水泥土搅拌法

地基处理技术-石灰桩、水泥土搅拌法

水泥浆液搅拌法是美国在第二次世界 大战后研制成功的，称（Mixed－in－Place Pile(简称MIP法）。国内1978年研制出第一 台搅拌机械。
粉体喷射搅拌法（Dry Jet Mixing Method，简称DJM法）由瑞典人Kjeld Paus于1967年提出设想，1971年制成第一 根桩，1974年获得专利。铁道第四勘察设 计院1983年开始试验研究，并应用于过程 中。
三、石灰桩复合地基沉降计算
石灰桩复合土层的压缩模量宜通过 桩身及桩间土压缩试验确定，初步设计 时可按下式估算：
E sp[1m(n1)E ]s
式中 Es为天然土的压缩模量（MPa），
系数可取1.1～1.3，成孔对桩周土挤
密效应好或置换率大时取高值。
10.4 施工 10.4 Construction
12.2 作用机理
(Mechanism of Reinforcement)
1 夯实水泥土桩的化学作用机理
（1）水泥土的固化原理 （2）水泥的水解水化反应 （3）水泥水化物与土颗粒的作用
2 夯实水泥土桩的物理作用机理
12.3 设计计算 (Design)
1 桩长
应根据土质情况、工程要求和成孔 设备等因素确定。采用洛阳铲成孔工艺 时，深度不宜超过6m。当相对硬层的埋 藏深度不大时，应按相对硬层埋藏深度 确定。
一、施工工艺 1 管外投料法 2量控制
1 石灰材料应选用新鲜生石灰块，有效氧化 钙含量不宜低于70％，粒径不应大于70mm， 含粉量不宜超过15％。
2 掺合料含水量宜控制在30％左右。 3 填料时必须分段压（夯）实，人工夯实时，
每段填料厚度不应大于400mm。 4 施工顺序宜由外围或两侧向中间进行。在
二、竣工验收检测

地基处理工程中地基处理工程中水泥土搅拌桩的设计和施工

地基处理工程中地基处理工程中水泥土搅拌桩的设计和施工

地基处理工程中地基处理工程中水泥土搅拌桩的设计和施工水泥土搅拌桩具有经济有效，快速，没有噪声和振动等特点，因此在软土地基处理时，水泥土搅拌是一种较好的地基处理方法，水泥土搅拌主要利用石灰或水泥等材料作为固化剂，并通过搅拌机与软土进行搅拌，进而形成具有一定强度的水泥加固土。

在实际应用中，地基处理工程中水泥土搅拌桩仍存在一些质量问题，因此我们必须加强对地基处理工程中水泥土搅拌桩的设计工作，加强施工管理和质量检测。

标签：水泥土搅拌;设计;施工;检测前言：水泥土搅拌普遍存在现场成桩的质量问题，因此相关人员要加强对水泥土搅拌的设计，加强管理施工过程中的质量控制和质量检测，尽量完善水泥土搅拌的规章制度，改善现场施工工艺，尽可能将水泥土搅拌工程做到最好。

一、地基处理工程中水泥土搅拌桩的设计进行计算地基处理工程中水泥土搅拌桩的承载能力。

在进行地基处理工程中水泥土搅拌桩设计前，应进行相应拟处理土的室内配比实验，为设计提供各种配比，各种龄期的强度参数。

在实际的工程中，由于工期，施工以及投资基金等诸多因素，大部分工程未能及时进行室内配比实验，导致工程结构设计计算出现误差。

我们可以采用统一的置换率及水泥掺入量进行场地均匀土体的水泥土搅拌。

一般情况下，对于直径为500的桩，水泥的掺入量控制在15%—18%范围内。

倘若加固场地中有池塘，洼地，明沟，暗沟等，这种情况下，设计人员就必须严格要求回填土的质量，并根据其质量考虑掺入不同的水泥量。

有一个土体不均匀的土体，统一采用了15%的水泥掺入量，按照地基处理工程中水泥土搅拌桩的设计要求，其单桩的承载力特征值应为70kN，其复合地基承载力特征值应为120KPa。

但成桩一段日期之后检测发现，暗沟区的单桩承受承载能力仅仅为48kN，与设计要求相差甚远，并且在进行钻心及实验后发现，暗沟的搅拌桩的强度几乎接近为零，甚至有断桩出现。

因此在进行地基处理工程中水泥土搅拌桩的设计时，要考虑不同的位置，采用不同的面积置换率及不同的水泥掺入量。

水泥土搅拌法在地基处理中的应用

水泥土搅拌法在地基处理中的应用

均 属 第 四 纪 全 新 世 冲 积 物 ，～ １ ｍ， 全 新 世 近期 黄河 冲 积 物 ，１ ～ ０ １． 为 Ｏ １． ０ 复 的 （ ２． 为全新世早期黄河冲积物。 层分布稳定 ， 基土分布均匀。 ０Ｏ ｍ 地 地 地 固地 层 （ 合 土 层 ） 压 缩 模 量 等 于 该 层 天 然 地 基 压 缩 模 量 的 （倍 ， 值按下式确定 ： 下 水 位 埋深 ２８ 年 变 化 幅度 １ ｍ， 下 水 对 混 凝 土 无 腐 蚀 性 。建 筑 ．ｍ， ． 地 Ｏ ‘ 岛胆 ＝ （） ４ 场地 类 别为 Ⅲ类 。地 层 岩 性 特 征 及 分 布 如 下 ： 采 用 分 层 总 和法 进 行 计 算 ， 基 的 最 大 变 形 最 ２ ｌ１ 有 基 础 下 地 ３Ｉ． Ｉ所 Ｉ Ｉ （ ） 填 土 ， ｏ５ １ ｍ；２ 粉 土 ： 黄 色 ， 密 ， ， 厚 ２Ｏ １杂 厚 ．～ ． （ ） Ｏ 褐 稍 湿 层 ． ｍ， 地 基 变 形 量 及 相 邻 基 础 地 基 变形 量 差均 满 足规 范 要 求 。 ｆ＝ ０ Ｐ，，４２ ａ（ ） 质 粘 土 ： 褐 色 ， 塑 ， ４Ｏ ｆ＝ ５ Ｐ Ｅ＝ ．９ｋａ － ． ｋ Ｅ ＭＰ ；３ 粉 黄 软 厚 ．ｍ， ８ ｋ … ￣
维普资讯
科技信 息
。建筑 与工程ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ Ｉ Ｆ Ｒ ＴＯ Ｃ Ｅ Ｃ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２０ ０ ７年
第 １ 期 ２
水泥土搅拌法在地基处理中的应用
（． １郑州 工业 贸易学 校 河南 郑州
贾 尚星 ’ 马喜 来 ４ ０ ０ ； ． 州师 范高 等专 科学 校 ５ ０ ７ ２郑
河南
郑州
４ ０４ ） ５ 拌 法在 地 基 处理 中 的设 计 方法 、 测 工 程 实例 。 结 果 表 明 采 用 水 泥 土搅 拌 法 处 理 全新 世 近期 黄 河 冲积 形 成 的地 基 介 检 效果 较 好 ， 节 省 投 资 。 可 关 键 词 ： 泥 土搅 拌 法 ； 基 处理 ； 计 与 检 测 水 地 设

地基处理第十章 水泥土搅拌法

地基处理第十章 水泥土搅拌法

4、条件限定
1）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； 2）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；
3 ）对泥炭土 ､ 有机质土 ､ 塑性指数 Ip 大于 25 的粘土 ､ 地下水具有腐蚀 性时、无工程经验的地区，必须通过现场试验确定其运用性｡
2、施工分类
根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌 ( 湿
法)和粉体喷射搅拌(干法)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。
3 适用土质类型与加固深度
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。
性)，使较小的土颗粒形成较大的土团粒，而使土体强度提高。
水泥水化生成的凝胶粒子的比表面积约比原水泥颗粒大 1000倍， 产生很大的表面能。表面能强烈的吸附活性，使较大的土团粒进
一步结合聚集，形成团粒结构的水泥土，并填充于各土团的空隙，
形成坚固的联结，使水泥土的宏观强度大大提高。
2) 凝结硬化反应
3)施工对环境影响小(无振动、无噪音、无污染)。 适于集市
及密集度建筑区作业；
4) 能使原土得到有效利用； 5) 加固后重度变化小。 软弱下卧土层附加沉降小；
6) 与钢筋混凝土桩相比，工程造价低 (不仅大量利用了原地基土，
水泥、石灰等固化剂用量也相对较小)。经济；
7) 可以根据上部结构需要，可以灵活采用柱状、壁状、格栅状拌法形成的水泥土加固体，可作为竖向承载的复合地 基、基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕、大体积水泥稳定 土等。

第10章深层搅拌法

第10章深层搅拌法
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）。
1、适用条件：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。
4
3、规定
• （1）确定处理方案前应搜集拟处理区域内详尽的 岩土工程资料。尤其是填土层的厚度和组成；软 土层的分布范围、分层情况；地下水位及 pH值； 土的含水量、塑性指数和有机质含量等。
• （2）设计前应进行拟处理土的室内配比试验。针 对现场拟处理的最弱层软土的性质，选择合适的 固化剂、外掺剂及其掺量，为设计提供各种龄期、 各种配比的强度参数。对竖向承载的水泥土强度 宜取 90d龄期试块的立方体抗压强度平均值；对承 受水平荷载的水泥土强度宜取 28d龄期试块的立方 体抗压强度平均值。
表 10.1-1 深层搅拌分类
分类依据
类
别
主要特点
水泥土深层搅拌法
喷射水泥浆或雾状粉体
固化剂材料种类
石灰粉体深层搅拌法（石灰柱法） 喷射雾状石灰粉体
浆液喷射深层搅拌法
喷射水泥浆
固化剂材料形态 粉体喷射深层搅拌法
喷射雾状石灰粉或水泥粉 体、石灰水泥混合粉体
1
深层搅拌法适用于加固软弱地基，它所形成的固结体可提高软
10
2、硬凝反应
随着水泥水化反应的进行，溶液中析出大量的钙离子Ca2+， 当Ca 2+的数量超过离子交换的需要量后，在碱性环境中，组成 粘土矿物的二氧化硅与三氧化铝的一部分或大部分与Ca 2+产生 化学反应，并逐渐生成不溶于水的稳定的铝酸钙、硅酸钙及钙 黄长石的结晶水化物。这些化合物在水中和空气中逐渐硬化， 提高了水泥强度，且其结构比较致密，水分不易侵入，从而使 水泥土具有足够的水稳定性。

水泥土搅拌桩挡墙支护技术详解!

水泥土搅拌桩挡墙支护技术详解!

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。

水泥土搅拌法地基处理

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。

深层搅拌桩法

1）土质分析——有机质含量、可溶盐含量、总烧失量等。
2）水质分析——地下水旳酸碱度（pH）值、硫酸盐含量。
（3）布桩形式旳选择
搅拌桩可布置成柱状、壁状和块状三种形式。
（4）布桩范围确实定 搅拌桩按其强度和刚度能够拟定它是介于刚性桩和柔性桩间旳一种桩
型，但其承载性能又与刚性桩相近。所以在设计搅拌桩时，可仅在上部 构造基础范围内布桩，不必像柔性桩一样在基础以外设置保护桩。
一 水泥土搅拌桩旳设计11.3 设计计算
（1）设计环节 软土地域旳建筑物地基，一般是在满足强度要求旳条件下以沉降控制
进行设计旳，设计环节如下：
1）根据地层构造采用合适旳措施进行沉降计算，由建筑物对变形旳 要求拟定加固深度，即选择施工桩长。
2）根据土质条件、固化剂掺量、室内配比试验资料和现场工程经验 选择桩身强度和水泥掺入量及有关施工参数。
1953年，日本清水建设株式会社从美国引进此法；1974年，日本港湾 技术研究所等单位合作开发研制成功了水泥搅拌固化法（简称CMC法）， 用于加固钢铁厂矿石堆场地基，加固深度达32m。
日本各大施工企业研制开发出了多种类型旳深层搅拌机械，例如DCM 法、DMIC法、DCCM法，等等。这些机械一般具有2～8个搅拌轴及一组 注浆管路，每个搅拌叶片旳直径可达1.25m，一次加固旳最大面积达9.5m2。
（1）水泥土旳物理样含水量，降低0.5%～7.0%，且 伴随水泥掺入比旳增长而减小。
②重度：水泥土重度仅比天然软土重度增长0.5%～3.0%。
③相对密度：水泥相对密度3.1，比土相对密度2.65～2.75要大，故水 泥土旳相对密度比天然土稍大，约增长0.7%～2.5%。
（1）石灰旳吸水、发烧、膨胀作用
（2）离于互换作用与土微粒旳凝聚作用

浅谈水泥土搅拌法地基处理

一
海一带的海滨平原 、河 口三角洲 、湖盆地沉积 的河相软土 。不宜用 于处理泥炭土 、塑性指数 大于 ２ ５的粘土 、地下水具有腐蚀性 以及有机 质含量较高 的地基。若需采用时必须通过试验 确 定其 适 用性 。 当地 基 的天 然 含 水 量小 于 ３％ （ ０ 黄土含水量小 于 ２ ％） ５ 、大于 ７ ％或地 ０ 下水的 ｐ Ｈ值小于 ４ 时不宜采用于法 。连续搭 接的水泥搅拌桩可作 为基坑的止水帷幕 ，受其 搅拌 能 力 的 限制 ，该 法在 地 基 承 载力 大 于 １０ Ｐ ４ ｋ ａ的粘性土 和粉 土地基 中的应用有 一定 难度。 ２加 固形式的选择及加固范围的确定 水 泥土搅拌桩 的布桩形式对加 固效果有较 大的影 响，根据拟建工程的工程地质条件 ，上 部结构的荷载要求以及现阶段水泥土搅拌法 的 施工工艺和设备 ， 搅拌桩一般可采用柱状 、壁 状 、格栅状 、和块状 等平面布置加 固形式。 柱状 ：在所要加 固的地基范围之 内，每间 隔一定的距离设一根搅拌桩 ，即形成柱状加 固 形式。适用于单层工业厂房的独立基础 、设备 基础 、 构筑物基础 、多层房屋条形基础下的地 基加固。
不 同的地质条件 、 同的结构物选定合适的基 不 础形式 、尺寸和布置方案 ，而且要善于选取最 恰 当的地基处理 方法 ，利用换填 、夯实 、挤 密 、排水 、胶结等方法对地基土进行加 固，以 改 良地基 土的工程特性 。 建筑物 的地基所 面临 的问题有 以下 四个方
面：
ａ ． 强度及稳定性问题； ｂ ． 压缩及不均匀沉降问题 ； ｃ ． 渗漏问题 ； ｄ液化问题。 ． 当建筑物的天然地基存在上述 四类问题之 或几个时 ，即须采 用地基处理措施以保证建 筑物的安全与正常使用 。水泥土搅拌法作为地 基处理的方法以其独特的优点得 到了越来越广 泛的应用 。根据现行规范 ，结合 自身设计的实 践 ，从以下三个方面浅谈水泥土搅拌法地基处 理。 水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化 剂 ，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂 强制搅拌 ，使软土硬结成具有整体性 、水稳性 和一定强度的水泥加 固土 ，从而提高地基土强 度和增大变形模量 。 １水泥土搅拌法 的特点和适用范围 水泥土搅拌法分 为浆液深层搅拌法 （ 简称 湿法）和粉体喷搅法 （ 简称干法） ，其加 固软 土地基，具有如下的独特优点 ： １ 最大限度 的利用 了原土。 ． １ １ 搅拌时无震 动 、无噪音 、无污染 ，可 ． ２ 在密集建筑群中进行施工 ，对周 围的建筑物和 地下管沟影响很小 。 １ 根据上部结构 的需 要 ，可灵活 的采 用 ． ３ 柱状 、 壁状 、格栅状 、和块状等平面布置加固 形式。 １ ． ４与钢筋混凝土桩基 相 比，可节约钢材 并降低造价 。 水泥土搅拌法最适合用于加 固各种成因的 饱和软粘土 ， 适用于处理正常固结的淤泥与淤 泥质土、粘性土、粉土 、 和黄土 、素填 土以 饱 及无 流动地下水 的饱和松散砂土等地基 ，如沿

地基处理水泥土搅拌法施工工艺流程

地基处理水泥土搅拌法施工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!地基处理：水泥土搅拌法的施工工艺流程详解水泥土搅拌法，作为一种常见的地基处理技术，广泛应用于各种建筑工程中，尤其在软土地基加固方面效果显著。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

小不均匀沉降量。
（三）、单桩容许承载力(p157)
对于柱状加固地基
单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。初步设
计时也可按（（p157的10-17式）式），并应同时满足 （（p157的10-18式） 式）的要求，应使由桩身材料强度
确定的单桩承载力大于（或等于）由桩周土和桩端土的抗
力所提供的单桩承载力：
2、该工程的水泥掺量最接近下列哪个值?
(A)270kg/m3 (B)280kg/m3 (D)300kg/m3
(C)290kg/m3
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素
2.龄期对强度的影响
水泥土的强度随着龄期的增长而提高，一般在龄期超过28d 后仍有明显增长（10-3（p153）），根据试验结果的回归分 析, 得到在其它条件相同时，不同龄期的水泥土无侧限抗压 强度间关系大致呈线性关系（龄期小于3天的线性差、离散 性大），这些关系式如下:
式中： f SP —复合地基容许承载力(kPa)； —桩间天然地基土容许承载力
一．概述
二．加固机理
三．水泥土的物理力学性质
四．水泥土的应用
五．水泥土搅拌桩地基的设计 六．水泥土搅拌桩的施工
10.1概
1.水泥上搅拌法的概念
述(p147)
水泥土搅拌法是适用于加固饱和粘性土和粉土等地基的一 种方法，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，就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强
生成不溶于水的碳酸钙，能使水泥土的强度增长，但速 度较慢，幅度较小。 水泥和软土搅拌越充分，混合越均匀，则水泥土强度的 离散性越小，宏观的总体强度也越高。
10.3、水泥土的物理力学性质(p151)
（一）、水泥土的物理性质(p151）
1.含水量 水泥土的含水量一般比原状土降低0.5～7% 2.重度 水泥土的重度仅比天然软上重度增如0.5%～3.0%，也不会 产生较大的附加沉降。 3.相对密度 由 于 水 泥 的 相 对 密 度 为 3.1 ， 比 一 般 软 土 的 相 对 密 度 2.65～2.75为大，故水泥土的相对密度比天然软土的相对 密度稍大。水泥土相对密度比天然软土的相对密度增加 0.7%～2.5%。 4.渗透系数（抗渗性） 渗透系数K一般在10-5～10-8cm/s
（2）硬凝反应 随着水泥水化反应的深入，深液中析出大量的Ca2+，当 其数量超过离子交换需要量后，则在碱性环境中，与组 成粘土矿物的二氧化硅和三氧化二铝的一部分或大部分
进行化学反应：
逐渐生成了不溶于水的稳定结晶化合物，其在水中和空 气中逐渐硬化，增大了水泥土的强度。
（三）碳酸化作用
水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二 氧化碳，发生碳酸化反应：
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素
某工程采用水泥土搅拌法加固，桩径为500mm，水 泥用量为55kg/m，土的湿重度为17.0kN/m3，则： 1、该工程的水泥掺入比最接近下列哪个值? (A)14.5% (C)16.5% (B)15.5% (D)17.5%
3．加固范围 水泥土搅拌桩强度和刚度介于刚性桩（钢硂 桩、钢桩、木桩等）和柔性桩（砂桩、碎石 桩、土桩等）之间， 但其承载性能却与刚性桩接近。 因此，可仅在上部结构基础范围内布桩，不 必象柔性桩那样，在基础范围以外设置保护 桩。
4、水泥土搅拌法的计算(p157)
（一）.设计原理
（二）.布桩型式
6.外掺剂对强度的影响
不同的外掺剂对水泥土强度有着不同的影响。如木 质素磺酸钙对水泥土强度的增长影响不大，主要起 减水作用。石膏、三乙醇胺对水泥土强度有增强作 用，而其增强效果对不同土样和不同水泥掺入比又 有所不同，所以选择合适的外掺剂可提高水泥土强 度和节约水泥用量。 掺加粉煤灰的水泥土，其强度一般都比不掺粉煤灰 的有所增长。不同水泥掺入比的水泥土，当掺入与 水泥等量的粉煤灰后，强度均比不掺粉煤灰的提高 10%，故在加固软土时掺入粉煤灰，不仅可消耗工 业废料，还可稍微提高水泥土的强度。
影响因素主要有：
1. 水泥掺入比
2. 水泥标号 3. 龄期 4. 含水量 5. 有机质含量
6. 外掺剂
7. 养护条件等
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素(p152) 1.水泥掺入比
水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大(图10-2 （p153）)，当 a w<5%时，由于水泥与土的反应过弱，水泥 土固化程度低，强度离散性也较大，故在水泥土搅拌法的 实际施工中，选用的水泥掺入比必须大于10%。
制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的
水泥加固土—水泥土，从而提高地基土强度和增大变模。
2.分类
根据固化剂掺入状态的不同，它可分为水泥浆搅拌和粉体 喷射搅拌两种。前者是用浆液和地基土搅拌，后者是用粉 体或石灰和地基土搅拌。
3.适用条件（p148）
① 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。 ② 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。 ③ 冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响。 ④ 水泥浆搅拌加固深度不宜大于20m；粉体喷射搅拌不宜大于 15m。 ⑤ 水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。
1．对岩土工程勘察的要求 除了一般的岩土工程斟察规范中常规要 求外，还应包括； （1）土质分析：有机质和可溶盐含量 ，总烧失量等； （2）地下水水质分析：地下水的酸碱 度（pH值），硫酸盐含量。
2．加固型式
水泥土搅拌桩可布置成： 柱状、壁状和块状三类型式。 1）柱状：由单独桩体组成的桩群，适月于单层工业厂 房独立柱基础和多层房屋条形基础下的地基加固。 2）壁状：由许多搅拌桩相互搭接而成的壁状加固体， 适用于深基坑开挖时软土边坡的加固、条基下软土地基 的加固等。 3）块状：为纵横两个方向许多桩体相互搭接而形成的 加固体，适用于荷载较大、对不均匀沉降控制严格的建 筑物以及深基坑封底等场合。
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素
7.养护方法(p155)
养护方法对水泥土的强度影响主要表现在养护环境
的湿度和温度。
国内外试验资料都说明，养护方法对短龄期水泥土
强度的影响很大，随着时间的增长，不同养护方法 下的水泥土无侧限抗压强度趋于一致，说明养护方 法对水泥土后期强度的影响较小。
10.4、水泥土搅拌法的设计计算（p156）
指数大于0.7，土的pH值为4～8，有机质含量小于11%,
土的天然含水量大于30%的偏酸性的土质加固。
5.水泥土搅拌法加固软土的优点(p148)
① 最大限度地利用了原土； ② 搅拌时施工，对原有建筑物影响很小； ③ 根据地基土的不同性质和工程要求，可以合理选择固化 剂的类型及其配方，设计灵活；
④ 搅拌时无振动、无污染、无噪音，可在市区内和密集建 筑群中施工；
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素
3.水泥标号（水泥强度等级）对强度的影响
水泥土的强度随水泥标号的提高而增加。水泥
标号提高100号，水泥土的强度fcu约增大(50～ 90)%。如要求达到相同强度，水泥标号提高100 号，可降低水泥掺入比(2～3)%。
结合等不同加固型式。
1.柱状
每隔一定距离打设一根水泥土桩，形成柱状加固型式，适用于单层 工业厂房独立柱基础和多层房屋条形基础下的地基加固，它可充分 发挥桩身强度与桩周侧阻力。
2.壁状
将相邻桩体部分重叠搭接成为壁状加固型式，适用于深基坑开挖时 的边坡加固以及建筑物长高比大、刚度小、对不均匀沉降比较敏感 的多层房屋条形基础下的地基加固。
（二）、水泥土的力学性质(p152-156)
1.无侧限抗压强度 水泥土的无侧限抗压强度fcu在0.3～4.0MPa之间，比原状土 提高几十倍乃至几百倍。（表10-1）（图10-1） 2.抗拉强度
3.抗剪强度
4.变形特性
5.压缩系数和压缩模量
（三）、影响水泥土的无侧限抗压强度的因素(p152-154)
Ra U p qsi li Ap q p
……(10-17式)
Ra fcu Ap
……(10-18式)
(四）、复合地基的设计计算(p158)
加固后搅拌桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地
基载荷试验确定，也可按下式计算：
f SP
fS
Ra m (1 m) f S AP
4.土样含水量对强度的影响（p154）
水泥土的无侧限抗压强度f cu 随着土样含水量的降低而增大，当土 的含水量从157%降低至47%时，无侧限抗压强度则从260kPa增加到
320kPa。一般情况下，土样含水量每降低10％，则强度可增加
(10～50)%。
5.地基土中有机质含量对强度影响(p154) 有机质含量少的水泥土强度比有机质含量高的水泥土强度大得多。 由于有机质使土体具有较大的水溶性和塑性，较大的膨胀性和低渗 透性，并使土具有酸性，这些因素都阻碍水泥水化反应的进行。因 此，有机质含量高的软土，单纯用水泥加固的效果较差。
⑤ 加固后土体的重度基本不变，不会产生附加沉降；
⑥ 与钢筋混凝土桩基相比，降低成本的幅度较大；
⑦ 可根据上部结构的需要，灵活地采用柱状、壁状、格栅 状和块状等加固型式。
10.2、加固机理 (p148)++++++++++
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： 混凝土硬化主要在粗填充料中（比表面不大、活性很弱的介质）进行水解、水 化作用，所以凝结速度快， 而水泥加固土时，由于水泥掺入量很小，水泥的水解、水化反应是在具有一定 活性的介质-土的围绕下进行，所以水泥加固土的强度增长比混凝土缓慢。 （一）水泥的水解和水化反应 水泥遇水后，其颗粒表面的矿物很快与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。其中前二种化合 物溶于水，使水泥颗粒表面暴露出来，再与水作用，逐渐使溶液达到饱和， 新生成物便以胶体析出，悬浮于溶液形成凝胶体。 （二）颗粒与水泥水化物作用 （1）离子交换和团粒化作用 粘土与水结合即表现胶体特征，如土中含量最多的二氧化硅与水形成硅酸 胶体，其表面带有Na+或K+，和水泥水化生成的氢氧化钙中的Ca2+进行当量吸 附交换。使较小的土颗粒形成较大的土团粒；由于其产生了很大的比表面 能，可使较大的土粒进一步联合，形成水泥土团粒结构，并封闭各土团的 空隙，形成坚固的联结，从而使土体强度提高。