水泥土搅拌法教材

1、主讲主讲 翟聚云翟聚云 一一 概述概述 水泥土搅拌法是利用水泥等材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）强制地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳搅拌，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。地基土强度和增大变形模量。 水泥土搅拌法分为深层搅拌法（湿水泥土搅拌法分为深层搅拌法（湿法）和粉体喷搅法（干法）。水泥土搅法）和粉体喷搅法（干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥拌法适用于处理正常固

2、结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性质土、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地基。当地基土的天然含水量小于3030、或地下水的或地下水的pHpH值小于值小于4 4时不宜采用干法。时不宜采用干法。 水泥浆搅拌法是美国在第二次水泥浆搅拌法是美国在第二次世界大战后研制成功的，称（世界大战后研制成功的，称（MixedMixedininPlace Pile(Place Pile(简称简称MIPMIP法）。国内法）。国内19781978年研制出第一台搅拌机械。年研制出第一台搅拌机械。 粉体喷射搅拌常用的

3、固化剂有水泥粉体、生石灰和消石灰，也有掺入粉煤灰、石膏等外加剂的，粉体固化剂与原状土搅拌混合后，使地基土和固化剂发生一系列物理化学反应，生成稳定的水泥土或石灰土。用水泥粉体作固化剂加固软土地基与水泥浆作固化剂加固原理基本相同，只是用水泥粉体作固化剂水化反应放热直接在地基中。法法 粉体喷射搅拌法（粉体喷射搅拌法（Dry Jet Mixing Dry Jet Mixing MethodMethod，简称，简称DJMDJM法）由瑞典人法）由瑞典人Kjeld PausKjeld Paus于于19671967年提出设想，年提出设想，19711971年制成第一根桩，年制成第一根桩，19741974年获得专

4、利。铁四院年获得专利。铁四院19831983年开始试验年开始试验研究，并应用于过程中。研究，并应用于过程中。 水泥土搅拌法的优点：水泥土搅拌法的优点：（1 1）最大限度地利用了原土；）最大限度地利用了原土；（2 2）搅拌时无振动、无噪音和无污染，对）搅拌时无振动、无噪音和无污染，对 周围原有建筑物及地下沟管影响很周围原有建筑物及地下沟管影响很小；小； （3 3）设计灵活，可按不同地基土的性质）设计灵活，可按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及工程设计要求，合理选择固化剂及其配方；方； （4 4）根据上部结构的需要）根据上部结构的需要可灵活地采用可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和

5、块状等加固形式；柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式； （5 5）与钢筋混凝土桩基相比，可节约钢）与钢筋混凝土桩基相比，可节约钢材并降低造价。材并降低造价。 二二 加固机理加固机理 1 1 水泥的水解水化反应水泥的水解水化反应 2 2 土颗粒与水泥水化物的作用土颗粒与水泥水化物的作用 （1 1）离子交换和团粒化作用）离子交换和团粒化作用 （2 2）硬凝反应）硬凝反应 3 3 碳酸化作用碳酸化作用 三三 设计设计 桩长应根据上部结构对承载力和变形的要桩长应根据上部结构对承载力和变形的要求确定，并宜穿透软弱土层到达承载力求确定，并宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层。为提高抗滑稳定性而相对较高的土

6、层。为提高抗滑稳定性而设置的搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧设置的搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧以下以下2m2m。湿法加固深度不宜大于。湿法加固深度不宜大于20m20m，干，干法加固深度不宜大于法加固深度不宜大于15m15m。常用桩径为常用桩径为500500700mm700mm。 竖向承载水泥土搅拌桩复合地基的承载力特征值竖向承载水泥土搅拌桩复合地基的承载力特征值应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。竖向承载搅拌复合地基应在基础和桩顶之间设置竖向承载搅拌复合地基应在基础和桩顶之间设置200200300mm300mm厚褥垫层，其材料可选用中砂、粗厚褥垫层，

7、其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于20mm20mm。skpaspkfmARmf)1 ( ppniisipaAqlquR+=1=pcuaAfR 土搅拌桩复合地基的变形土搅拌桩复合地基的变形s s包括复合土层包括复合土层的平均压缩变形的平均压缩变形s s1 1与桩端下未加固土层与桩端下未加固土层的压缩变形的压缩变形s s2 2。 21+=sssspzzElpps2)+(=11spspEmEmE)1 ( 四四 施工施工 水泥土搅拌法的施工步骤为：水泥土搅拌法的施工步骤为：（1 1）搅拌机就位、调平；）搅拌机就位、调平；（2 2）预搅下沉至设计加固深度

8、；）预搅下沉至设计加固深度；（3 3）边喷浆（粉）、边搅拌提升直至预定）边喷浆（粉）、边搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；的停浆（灰）面；（4 4）重复搅拌下沉至设计加固深度；）重复搅拌下沉至设计加固深度；（5 5）根据设计要求，喷浆（粉）或仅搅拌）根据设计要求，喷浆（粉）或仅搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；提升直至预定的停浆（灰）面；（6 6）关闭搅拌机械。）关闭搅拌机械。五五 质量检验质量检验 1.1.施工质量检验施工质量检验 （1 1）成桩）成桩7d7d后，采用浅部开挖桩头，目后，采用浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查量为总桩数的检查量为总桩数的5 5。 （2 2）成桩后）成桩后3d3d内，可用轻型动力触探内，可用轻型动力触探（N N1010）检查每米桩身的均匀性，检验数）检查每米桩身的均匀性，检验数量为总桩数的量为总桩数的1 1，且不少于，且不少于3 3根。根。 2.2.竣工验收检测竣工验收检测 （1 1）竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验）竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。试验和单桩载荷试验。 （2 2）载荷试验宜在成桩）载荷试验宜在成桩28d28d后进行。检验后进行。检验数量为总桩数的数量为总桩数的0.50.51