第11章--水泥土搅拌法学习教案

1、会计学1第第11章章-水泥土水泥土(nt)搅拌法搅拌法第一页，共35页。第1页/共35页第二页，共35页。第2页/共35页第三页，共35页。第3页/共35页第四页，共35页。第4页/共35页第五页，共35页。第5页/共35页第六页，共35页。地下水的地下水的pH值小于值小于4时不宜采用时不宜采用干法。干法。第6页/共35页第七页，共35页。于于19671967年提出设想，年提出设想，19711971年制成第年制成第一根桩，一根桩，19741974年获得专利。铁四院年获得专利。铁四院19831983年开始试验研究，并应用于实年开始试验研究，并应用于实际工程中。际工程中。第7页/共35页第八页，共

2、35页。 特点：特点： 基本不存在挤土效应，对周围地基扰动小；基本不存在挤土效应，对周围地基扰动小； 可根据不同土质和工程可根据不同土质和工程(gngchng)(gngchng)设计要设计要求，合理选择固化剂及配方，应用较为灵活；求，合理选择固化剂及配方，应用较为灵活； 施工无振动，无噪音，污染小，可在市区和施工无振动，无噪音，污染小，可在市区和建筑物密集地带施工；建筑物密集地带施工； 土体加固后，重度基本不变，软弱下卧层不土体加固后，重度基本不变，软弱下卧层不致产生较大附加沉降致产生较大附加沉降 ； 结构型式灵活多样，可根据工程结构型式灵活多样，可根据工程(gngchng)(gngchng)

3、需要，选用柱状、壁状、格栅状或块需要，选用柱状、壁状、格栅状或块状。状。 （6 6）在负温下制作的水泥土正温后强度可继续）在负温下制作的水泥土正温后强度可继续增长且接近标准值，因此只要地温不低于增长且接近标准值，因此只要地温不低于-10-10度，度，就可进行深层搅拌法冬季施工。就可进行深层搅拌法冬季施工。第8页/共35页第九页，共35页。第9页/共35页第十页，共35页。第10页/共35页第十一页，共35页。第11页/共35页第十二页，共35页。第12页/共35页第十三页，共35页。 （1 1）离子交换和团粒化作用）离子交换和团粒化作用 粘土颗粒带负电，吸附阳离子，形成胶体分散体系。表面粘土颗

4、粒带负电，吸附阳离子，形成胶体分散体系。表面带有钾离子或钠离子，可与水泥水化反应的钙离子进行离子交带有钾离子或钠离子，可与水泥水化反应的钙离子进行离子交换，产生凝聚换，产生凝聚(nngj)(nngj)，形成较大的团粒，提高土体强度。，形成较大的团粒，提高土体强度。 （2 2）硬凝反应）硬凝反应 在碱性环境下，溶液中析出大量的钙离子，与二氧化硅或在碱性环境下，溶液中析出大量的钙离子，与二氧化硅或三氧化铝产生化学反应，生成不溶于水的铝酸钙等结晶水化物三氧化铝产生化学反应，生成不溶于水的铝酸钙等结晶水化物。在水中和空气中逐渐硬化，提高水泥强度，使水泥具有足够。在水中和空气中逐渐硬化，提高水泥强度，使

5、水泥具有足够的水稳定性。的水稳定性。 水泥水化物中游离的氢氧化钙吸收水中和空气中的二氧化水泥水化物中游离的氢氧化钙吸收水中和空气中的二氧化钙，发生碳酸化作用，生成不溶于水的碳酸钙。钙，发生碳酸化作用，生成不溶于水的碳酸钙。第13页/共35页第十四页，共35页。第14页/共35页第十五页，共35页。（3 3） 抗渗性抗渗性渗透系数渗透系数k k一般在一般在10-810-810-10-9cm/s9cm/s。第15页/共35页第十六页，共35页。qu=0.5qu=0.54MPa4MPa粘聚力粘聚力C C在在1001001000KPa1000KPa之间，其之间，其摩擦角摩擦角在在20203030之间。

6、之间。（4 4）变形）变形(bin xng)(bin xng)特性特性当当qu=0.5qu=0.54.0MPa4.0MPa时，其时，其50d50d后的变形后的变形(bin xng)(bin xng)模量相当于模量相当于（120120150150）ququ。第16页/共35页第十七页，共35页。第17页/共35页第十八页，共35页。 水泥土水泥土(nt)(nt)的强度随地基含水量增大而降低。如图水的强度随地基含水量增大而降低。如图水泥掺入比小于泥掺入比小于2020时，水泥土时，水泥土(nt)(nt)无侧限抗压强度随土中无侧限抗压强度随土中含水量降低而增加；大于含水量降低而增加；大于2020时，存

7、在一个峰值。时，存在一个峰值。第18页/共35页第十九页，共35页。 5. 5.天然地基土中的有机质含量天然地基土中的有机质含量 有机质可使土具有较大的水容量有机质可使土具有较大的水容量(rngling)(rngling)和塑和塑性、膨胀性及低渗透性，并使土的酸性增加，使水泥性、膨胀性及低渗透性，并使土的酸性增加，使水泥的水化反应受到抑制。有机质含量小的水泥土强度比的水化反应受到抑制。有机质含量小的水泥土强度比有机质含量高的水泥土强度高的多。有机质含量高的水泥土强度高的多。 6. 6.外加剂外加剂 外掺剂对水泥土强度有不同的影响。外掺剂对水泥土强度有不同的影响。 7. 7.搅拌的均匀程度搅拌的

8、均匀程度 施工时搅拌的均匀程度对水泥土强度的影响很大施工时搅拌的均匀程度对水泥土强度的影响很大。 在搅拌时间相同的情况下，塑性指数越大，土的在搅拌时间相同的情况下，塑性指数越大，土的粘性越大，越难搅均匀；含水量和液性指数过低，易粘性越大，越难搅均匀；含水量和液性指数过低，易产生抱土现象，影响搅拌效果。产生抱土现象，影响搅拌效果。第19页/共35页第二十页，共35页。湿法加固深度不宜大于湿法加固深度不宜大于20m20m，干法加，干法加固深度不宜大于固深度不宜大于15m15m。第20页/共35页第二十一页，共35页。 （3 3）加固范围和平面布置）加固范围和平面布置 加固范围：水泥搅拌加固范围：水

9、泥搅拌(jiobn)(jiobn)桩既与钢桩既与钢筋混凝土桩不一样，也与散体材料桩不一样，筋混凝土桩不一样，也与散体材料桩不一样，其刚度介于两者之间，因此其加固范围可仅布其刚度介于两者之间，因此其加固范围可仅布置在基础范围内，而不必像散体材料一样，在置在基础范围内，而不必像散体材料一样，在基础以外设置保护桩。基础以外设置保护桩。 布桩形式：布桩形式： 桩位的平面布置可采用等边桩位的平面布置可采用等边三角形和正方形等形式。三角形和正方形等形式。第21页/共35页第二十二页，共35页。b)c)a)d)第22页/共35页第二十三页，共35页。第23页/共35页第二十四页，共35页。值。值。skpas

10、pkfmARmf)1( 第24页/共35页第二十五页，共35页。ppniisipaAqlquR 1pcuaAfR cuf第25页/共35页第二十六页，共35页。 0.4 0.40.60.6。第26页/共35页第二十七页，共35页。spzzElpps2)(11 spspEmEmE)1 ( 第27页/共35页第二十八页，共35页。桩端以下未加固土层的压缩变桩端以下未加固土层的压缩变形按天然地基采用分层总和法进行形按天然地基采用分层总和法进行计算。计算。spzzElpps2)(11 spspEmEmE)1 ( 第28页/共35页第二十九页，共35页。第29页/共35页第三十页，共35页。深层搅拌法施工深层搅拌法施工(sh gng)工艺流程工艺流程定定位位(dngwi)预预搅搅拌拌(jiobn)下下沉沉喷喷浆浆搅搅拌拌上上升升重重复复搅搅拌拌下下沉沉重重复复搅搅拌拌上上升升完完毕毕第30页/共35页第三十一页，共35页。1 1，且不少于且不少于3 3根。根。第31页/共35页第三十二页，共35页。沉降比取沉降比取0.0060.00