某大学地基处理课件之排水固结与化学加固

第5章排水固结5.1概述5.2加固原理5.3堆载预压法5.4其他方法

5.1概述

排水固结法亦称预压法，是通过在天然地基中设置竖向排水体（砂井或塑料排水板）和水平向排水体，利用建（构）筑物自身重量分级逐渐加载，或在建（构）筑物建造前先对地基进行加载预压，根据地基土排水固结的特性，使土体提前完成固结沉降、增加地基强度的一种软土地基加固方法。我国东南沿海广泛存在着淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和黏性土，它们具有含水量大、压缩性高、强度低、透水性差等特点。排水固结法是处理该软黏土地基的有效方法之一。该法的主要用途：①使地基沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，减少地基沉降和竣工后地基的不均匀沉降；②通过排水固结，加速增加地基土的抗剪强度，提高地基的承载力和稳定性；③消除欠固结软土地基中桩基承受的负摩阻力等。排水固结法必须由排水系统和加压系统两部分共同组成。排水固结系统如下图所示。排水系统，目的在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的途径，缩短排水距离，加快排水速度，使地基在预压期间尽快地完成设计要求的沉降量，并及时提高地基土强度。该系统由水平排水垫层和竖向排水体构成。加压系统，目的在于对地基施加预压荷载，使地基土孔隙中的水产生压力差，从饱和地基土中自然排出，使地基土固结产生压缩。其材料主要有固体（土石料等）、液体（水等）、真空负压力荷载等。根据加压方式不同，排水固结法可以分为：堆载预压（含超载预压）法、真空预压法、降低地下水位法、电渗排水法以及联合加压法。堆载预压法特别适用于存在连续薄砂层的地基，但只能加速主固结而不能减少次固结，对有机质土和泥炭等次固结土，不宜只采用堆载预压法，可以利用超载的方法来克服次固结。堆载预压法的应用条件：除了要有砂井（袋装砂井或塑料排水板）的施工机械和材料外，还必须要有：①预压荷载；②预压时间；③适用的土类等条件。返回5.2加固原理排水固结法的加固原理实质上就是使地基土产生排水固结。在土力学中，土体在某一压力作用下，孔隙水被逐渐排出，孔隙体积随之减少，有效应力逐渐提高，土体的密实度和强度随时间逐渐增长的过程称为土的固结过程。地基土层的固结过程就是超静孔隙水压力不断消散（孔隙水排出）和有效应力不断增长的过程，同时土体被逐步挤压密实、抗剪强度增大。以堆载预压法为例：堆载预压时的压缩曲线为abc（上图），相应的抗剪强度提高曲线为abc（下图）；卸除压力后的曲线为cef，在压缩曲线则为fec’，这表明大部分压缩变形（e—e）都在预先施压过程中消除了！堆载预压法就是利用该原理，先在建筑场地上施加一个与上部建筑物相同的压力进行预压，使土层完成大部分固结沉降，并增强地基土抗剪强度；然后卸除荷载，再建造建筑物。这样，建筑物所引起的沉降即可大大减小。当预压荷载大于建筑物荷载时，即所谓超载预压，则效果更好。因为经过超载预压，当土层的固结压力大于使用荷载下的固结压力时，原来的正常固结土层将处于超固结状态，从而减小土层在使用荷载下产生的沉降。堆载预压法采用填土等外加荷载对地基进行预压，是通过增加地基总应力，并使孔隙水压力消散来增加有效应力的方法。堆载预压法是在地基中形成超静孔隙水压力的条件下排水固结，称为正压固结。真空预压法是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空，使膜内外形成气压差，即使总压力不变（仍为大气压及土体自重压力），减少孔隙水压力，增加有效应力的过程。降低地下水位法和电渗排水法也是在总应力不变的情况下，通过减小地基内孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压法、降低地下水位法和电渗排水法是在负超静孔隙水压力下排水固结，称为负压固结。返回5.3堆载预压法5.3.1计算理论在堆载预压法设计过程中，需计算地基土的固结度、抗剪强度增长和沉降。下面具体分析这些计算理论1、固结度计算固结度计算是堆载预压法处理地基中的一个重要内容，可以根据各级荷载下不同时间的固结度，推算出地基强度的增长值，用于分析地基的稳定性，确定相应的加荷计划，估算加荷期间地基的沉降量以及确定预压荷载的期限等。考虑加荷时间、施工工艺的不同，固结度计算可分为（1）瞬间加荷条件下的固结度计算；（2）逐渐加荷条件下地基固结度的计算；（3）砂井固结度的计算2、地基土抗剪强度增长计算饱和软黏土地基在预压荷载作用下，随着排水固结的进程，地基土的抗剪强度逐渐增长。但如果一次性加载过大，则预压荷载容易使地基产生剪切破坏。为保证地基在预压荷载下的稳定性，须研究由预压荷载引起的地基抗剪强度的增长规律。3、沉降计算地基土的总沉降量一般包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。瞬时沉降是在荷载施加后立即产生的沉降量，由剪切变形引起，这部分变形不可忽略；固结沉降是指地基排水固结所引起的沉降，占总沉降量的主要部分；次固结沉降是由于超静孔隙水压力消散后，土骨架在持续荷载作用下发生的蠕变引起的沉降。次固结的大小与土的性质有关，一般泥炭土、有机质土或高塑性黏性土的次固结沉降较大，其他土所占比例则不大。5.3.2堆载预压法设计设计目的：考虑各方面情况，合理安排排水系统和加压系统的关系，使地基在受压过程中快速排水固结，增加一部分强度以满足逐渐加荷条件下地基稳定性的要求，并加速地基的固结沉降、缩短预压时间。设计内容包括：加压系统设计、排水系统设计以及现场监测设计。加压系统设计主要指堆载材料的选用、确定预压荷载的大小、荷载分级、加载速率和预压时间；排水系统设计包括竖向排水体的材料选用，确定竖向排水体的直径、间距、深度和排列方式；现场监测设计包括地面沉降、水平位移以及孔隙水压力观测点的布置。要求做到：①加固期限尽量短；②固结沉降要快；③充分增加强度；④注意安全。1、加压系统设计堆载材料一般采用填土、砂石等散粒材料；油罐通常利用罐体充水对地基进行预压；对堤、坝等以稳定为控制的工程，则以其本身的重量有控制地分级逐渐加载，直至设计标高。预压荷载大小应根据设计要求确定。对于沉降有严格限制的建筑，应采用超载预压法处理，超载量大小应根据预压时间内要求完成的变形量通过计算确定，并宜使预压荷载下受压土层各点的有效竖向应力大于建筑物荷载引起的相应点的附加应力。预压荷载顶面的范围应等于或大于建筑物基础外缘所包围的范围。加载速率应根据地基土的强度确定。当天然地基土的强度满足预压荷载下地基的稳定性要求时，可一次性加载，否则应分级逐渐加载，待前期预压荷载下地基土的强度增长满足下一级荷载下地基的稳定性要求时方可加载，直至加到设计荷载。具体步骤如下：利用地基土的天然抗剪强度计算第一级容许施加的荷载。一般可根据斯开普顿极限荷载的半经验公式作为初步估算，即：式中：K为安全系数，建议采用1.1~1.5；cu为天然地基土的不排水抗剪强度，kPa；D为基础埋置深度，m；A、B分别为基础的长边和短边长度，m；为基础标高以上土的重度，kN/m3。计算第一级荷载p1作用下地基强度的增长值。地基在荷载作用下，经过一段时间预压，地基强度逐渐提高到：

式中：为p1作用下地基因固结而增长的强度，与土层的固结度有关，一般可先假定一固结度，通常假定为70%；为考虑剪切蠕动的强度折减系数。计算p1作用下达到所定固结度（一般为70%）所需要的时间。这一步计算的目的在于确定第一级荷载停歇的时间，亦即第二级荷载开始施加的时间。该时间可根据固结度与时间的关系求得。根据第2步骤所得趋到的地基侍强度cu1计算第滔二级所益能施加黑的荷载p2。可近似宁按下式估宴算：在此基梢础上，吵求出在p2作用下地敢基固结度舰达到70%时的地基盐强度以及泻所需要的怜时间。然侮后计算第定三级所能便施加的荷敌载，依次躁可计算出握以后各级村荷载和停壶歇时间。讽这样，初羊步的加荷捕计划就确托定下来。按以上杀步骤确基定的加婶荷计划缎进行每着一级荷有载下地躺基的稳告定性验鞋算。当壁地基稳遮定性不煤满足要秧求时，薄应调整悠上述加箭荷计划司。计算预巡寿压荷载齐下地基田的最终遵沉降量吼、预压战期间的誓沉降量律和剩余辅沉降量检。这一先步计算毕的目的厅在于确余定预压照荷载卸计除的时代间，此葬时地基嘱在预压趟荷载下瓣所完成听的沉降米量已达搁到设计梅要求，撑所剩余性的沉降州量是建俭筑物所辆允许的省。如果在榨预压期聪间地基侄沉降量判不能满翠足设计锅要求，窗则可以滴采用超美载预压拨，重新伶制定加崇荷计划炊。2、排水具系统设计主要包括慢以下五个籍方面：竖向排毫水体材顶料选择排水竖井贫分普通砂寒井、袋装挑砂井和塑恩料排水板素（带）。混当竖向排观水体长度条超过20m时，建议俭采用普通含砂井或塑铅料排水板介。竖向排港水体深筑度设计竖向排劈燕水体深槽度一般菌为10~2轨5m，应根据动建筑物对积地基的稳榆定性、变午形要求和绣工期确定阻。竖向排男水体平秘面布置歼设计普通砂农井直径遮可取300程~50昼0mm。袋装砂牧井直径可鉴取70~姨120猎mm。塑料饿排水板喂常用当腔量换算赌直径表值示，可肚按下式并计算：式中：dp为塑料料排水板腐当量换消算直径皱，mm；b为塑料熟排水板惨宽度，mm；为塑料呆排水板贷厚度，mm。竖向排水暮体在平面旷上可布置象成等边三隶角形（梅炒花形）或奋正方形。善在进行固判结计算时受，多边形播作为边界块条件求解韵较困难。慎为简化起尚见，巴伦吵建议每个程砂井的影灿响范围由窜多边形改泼为由面积豪与多边形桌面积相等册的圆来求序解。等边三角傍形排列时躺：键正方形排忘列时：式中：de——排脱水竖井即的有效侍排水直掘径；l——传排水竖井次的间距。砂料设排计制作砂绞井的砂们宜采用晨中粗砂倦，砂的连粒径必摇须能保酸证砂井疤具有良登好的透摇水性。既砂井粒就度要不赖被黏土豆颗粒堵换塞。砂淹应洁净易，不含澡有草根奔等杂物民，其黏啊粒含量化不应大既于3%。地表排水拉砂垫层设布计为使砂井戒排水有良陷好通道，要在竖井顶弟面必须铺潮设排水砂词垫层，以致连通各竖观井将水排座到工程场挡地以外。砂垫层蛋应形成饶一个连朵续的、涨有一定芹厚度的乔排水层伐，以免义地基沉佩降时被叨切断而彻使排水弃通道堵辛塞。3、现场僚监测设计对堆载削预压工托程，在沸加载过粒程中应苏进行竖周向变形忠、边桩上水平位匠移及孔椒隙水压额力等项厉目的监仔测，且案根据监谜测资料类控制加篇载速率浑。如有促条件时毫，可布句设径向廊地基中锋深层沉雀降和水造平位移舰观测以票及地下东水位观丈测。地面沉降语观测是最捎基本、最思重要的观阻测项目之海一。观测点应辅沿场地对肃称轴线上舱设置，场畅地中心、膝坡顶、坡饺脚和场外10m范围内撇均需设丈置，以怖掌握荷虑载作用僵范围内律地基的咽总沉降射、荷载森外地面督沉降或打隆起等鹿。利用新沉降观弹测资料遭可推算坝最终沉急降量和殖估算地昨基的平蝇均固结紫度以及展堆载对率邻近建盾筑物的静可能影采响。地面水平纹位移观测秘点一般布龟置在堆虫载的坡连脚，并蛙根据荷券载情况嫌，在堆蚕载作用驻面外再梁布置2~3排观测瓣点。它搏是控制雹堆载预滥压加荷跑速率和族监视地都基稳定项性的重室要手段四之一。孔隙水肚压力观智测点一般布置薄在堆载中京心线和边配线附近堆舍载面以下还地基不同军深度处。随通过孔隙叮水压力观致测资料可闻以反算土愚的固结系渣数、推算附该点不同归时间的固切结度，从集而推算强伙度增长，厚控制加荷杠速率。深层沉降馅测点一般布置僚在堆载轴肉线下地基眠的不同土吼层中，孔河中测点位摩于各土层摘的顶部。何通过深层氏沉降观测琴可以了解芝各层土的铁固结情况蝴，有利于浮更好地控轨制加荷速男率。深层侧痒向位移掀测点一般布置献在堆载坡梳脚或坡脚铸附近。通概过深层侧盘向位移观哲测可更有甜效地控制芽加荷速率迎，保证地双基稳定。5.3.块3施工屑及质量检耀验按施工被的先后屿顺序，堡堆载预隙压法的上施工工哥艺分为婆：设置竖向乌排水体、铺设水平立排水垫层和施加固结晚压力。1、施嫂工方法常见的竖祸向排水体兄包括：普通砂井涛、袋装砂讲井和塑料政排水板（对带），下宾面介绍塑料排瓣水板（颤带）的痛施工。塑料排雷水板一墨般由芯刃板和滤春膜组成崇，打设悔顺序为订：定位败→将塑拾料板通斤过导管督从管靴树穿出→椅将塑料猴板与桩倘尖连接勾贴紧管奖靴并对拿准桩位纠→插入悦塑料板获→拔管航剪断塑么料板。几种常壤见塑料浮排水板鄙断面结茂构图塑料排渗水板施蒜工中应己注意以脂下几点辞：(1)渣塑料排水邀板的性能蹈指标必须烦符合设计创要求。塑葱料排水板交在现场应工妥加保护裳，防止阳嫩光照射、培破损或污贼染，破损岸或污染的列塑料排水冲板不得在困工程中使喷用；(2)饱塑料渔排水板惧施工时剑，宜配抬置能检胞测其深师度的设洲备；(3)逢塑料排水采板施工所贴用套管应索保证插入广地基中的缘瑞带子不扭衣曲。塑料性排水板需遗要接长时滴，应采用测滤膜内芯搁带平搭接垮的连接方舞法，搭接随长度宜大唯于200伟mm；(4)睁要求平面色井距偏差齿不应大于惠井径，垂眠直度偏差迁不应大于垮1.5%灭，深度不禁得小于设窑计要求；(5)隙塑料践排水板学埋入砂捆垫层中弊的长度拾不应小跟于50痕0mm曾。水平排事水垫层猫的施工水平排水姨垫层的作趁用是使在给预压过程帽中从土体梁进入垫层仍的渗流水递能迅速地探排出，加愈快土层的慢排水固结腔，防止土果颗粒堵塞盖排水系统道。垫层的颈质量将直丝式接关系到焰加固效果令和预压时欧间的长短悠。1)砂垫层材革料应采用逢透水性好靠的砂料，咽一般选用山级配良好溪的中、粗抵砂。一般渣不宜采用货粉、细砂疾。2)排水砂拿垫层的诵厚度首皆先要满牢足及时疾排水的光要求，服有时还云起到持趟力层的茶作用。挑一般情饼况下，及陆上排问水垫层鼻厚度为0.5恨m左右，渡水下垫学层为1.0罢m左右。3)排水砂朋垫层的候施工方研法根据移建筑场惠地的地霉基土条惠件而定铸。当软土地到基具有磁硬亮层时，承载力腾较好采用机械分赖堆摊铺帖法，承载力较茫差采用顺序推进肠摊铺法；当软土地基练表面较软时，地基表面帽首先铺设螺加强筋，然后采酸用轻型著机械铺崇砂。不论采用槽何种施工雅方法，都碧应避免对薄软土表层生的过大扰症动，以免淹造成砂和耍淤泥混合那，影响垫扎层的排水犯效果。C.加免压系统纹的施工堆载预压法的固结压俱力（荷载扛）主要有债两类：1猾)建（招构）筑物张本身的重图量，如堤早、坝、道惧路等；2召)外加录预压荷载剥。堆载预压况的材料一相般以散料尖为主，如史石料、砂喘、砖等。问堆载的顶梁面积不小郑于建筑物姜底面积，皮堆载的底务面积也应象适当扩大拳，保证建醋筑物范围锯内的地基哀得到均匀篇加固。2、施工碎检测、控维制及质量炸检验检测项目绳：堆载预压喜法加固地科基属于半善隐蔽工程耕，需进行波质量检测睬以保障施妹工安全。施工现场益测试项目捷主要有：各孔隙水压借力观测、疲沉降观测乒、边桩水印平位移观犯测、地下扇水位观测秒和地基土菊物理力学仓指标检测狗等。观察地罩基破坏否前的变私形特征惠：地基变日形是判壳别地基苗破坏的唯重要指慎标。对轧于软土例地基，朽一旦接驻近破坏酸，其变鸟形量就婚会急剧裙增加，孔故根据地变形量助的大小崭可以大钞致判别师破坏预融兆。判别地基陕破坏的方肉法：通过现场闷测试或经捏验值判别铸地基破坏誉。具体方法夹有：(1撇)根据朽沉降和侧畜向位移判诞别；(2略)根据宫侧向位移浊速率判别陷；(3)喘根据侧廉向位移系赌数判别；寻(4)衫根据土中复孔隙水压危力判别。卸荷标准例：预压到肚某一程委度后可阳卸载，逝卸载标补准为：1)地屋面总沉降狡量大于预罪压荷载下纵最终计算膊沉降量的这80%送；2)打地基总棕固结度养大于烘80%祝；3)地脏面沉降速烛率小于0蛇.5~1参.0mm薯/d，沉惑降变化曲蛛线趋于平棒缓。返回5.4肿其他方法其他方挺法主要隶有：真空预尝压法；真空—堆载联合将预压法；降低地寄下水位怜法；电渗排水谈法。1.桨真空预重压法是在需要要加固饼的软黏从土地基辛内设置触竖向排复水体（说如砂井伙或塑料掠排水板乌等），结然后在贡地面铺目设砂垫芒层，并百将不透奇气的密值封膜覆掌盖于砂怎垫层上件，使膜邻下土体屈抽成真君空，产归生负压膊荷载作幸用于地辜基土，驾由此达浓到排水穗固结的塌目的。真空预压炮法适用于掩一般软黏瓜土地基。则由于真空补预压法是谦在地基中酱产生等向张负压力（安-u）而揭使土层固怕结，地基妙剪应力不配增加。因谢此，地基毅不会产生平剪切破坏氧，对软弱雾黏土层是战很有利的漆。真空―堆载联趣合预压熟法施工时杠，先进绳行抽真锻空，当段真空压初力达到亩设计要笋求并稳玻定后，恐再进行梁堆载，贪并继续卡抽气。纺该工艺厅既能加磨固超软岩土地基谊，又能液较高地原提高地训基承载俘力，其艇工艺流去程为：铺砂垫泡层→打梦设竖向汤排水通站道→铺袍膜→抽六气→堆辨载→结觉束。降低地下翻水位法指借助唉井底抽堂水，降抄低地下喜水位，尺增大土套体有效胆应力而禽使土体拴得到加阵固的一亿种地基锡处理方迎法。与堆载缸预压法守相比，断降低地办下水位遍法使土打中孔隙腥水压力呈降低，顽所以不紧会使土喇体发生挎破坏，滚不需要昼控制加婆荷速率痒，可一阳次降水载至预定奸深度。该方法扩的优点乡丰是：施拢工简单携、方法乳经济。睬缺点是警：降低挨地下水垮位可能揉会引起霞临近建昨筑物的报附加差材异沉降滑，并且嫂施工时屈还需要突一套专穗门的设昂备和专飘人管理柴与维修闸。降低地下迷水位法最倡适用于砂贝或砂质土愈，或在软消黏土层上谢存在砂或位砂质土的牵情况。电渗排水圣法的基本原歇理是：在艰土中插入关金属电极宗并通以直什流电，由郊于直流电乡丰场的作用白，土中的腔水分从阳群极流向阴气极，如将山水在阴极飞排除而在曾阳极不予熔补充的情衬况下，土道中水被排追出，土层逆固结。L.Ca茅sagr援ande于1939年首先将叶电渗用于某排水和边提坡稳定加雁固，此后寨该法应用孝于不同类稼型的软黏献土加固工闸程，我国融于20世纪50年代末期胆开始对电车渗降水和或加固进行递试验研究剂，近年来泥在软黏土托电渗加固告方面取得琴一定工程燃经验。第6且章化学猛加固6.1飞概述6.2里水泥土搅拣拌法6.3忌高压趋喷射注在浆法6.4抱灌浆鸽法6.1聚概述化学加娇固法指利用倘水泥浆挣液、黏项土浆液侦或其他音化学浆肿液，通率过机械芬搅拌、割高压喷讯射或灌蹈注压入服，使浆别液与土只颗粒胶额结起来笼，以改连善地基取土的物倚理和力童学性质键的地基释处理方卵法。该方法暑主要有危以下三妥类：水泥土搅稍拌法、高压喷射歇注浆法和灌浆法。水泥土扣搅拌法可分为喷逝水泥浆搅饱拌和粉体记喷射搅拌丽两种，粉批体喷射搅宣拌法又称振为粉喷法贫。在深层轨搅拌法中丘，通常采捐用水泥为底固化物，慌也有采用傍石灰为固秘化物的。高压喷晨射注浆喷法：按施工僵工艺可沟分为旋棋喷法、兰定喷法仅和摆喷薄法；按喷射形叮式又可分凑为单管法型、双管法驳、三重管朗法和多重涝管法；按高压喷效射注浆施畅工方向又音可分为垂竟直高压喷板射注浆和吐水平高压担喷射注浆房诚。灌浆法按施工睛工艺可酒分为渗站透灌浆韵、劈裂遵灌浆、糊挤密灌内浆和电森动化学舰灌浆等以。采用森不同的恳灌浆工蚁艺进行慌施工，跑加固地语基的原撤理不同尖，适用六范围也驶不同。返回6.2狭水泥烂土搅拌斯法水泥土佛搅拌法牢适用于跃处理正脖常固结比的淤泥垒与淤泥押质土、移粉土、碍饱和黄借土、素肠填土、打黏性土笑以及无喜流动地答下水的意饱和松固散砂土珍等地基妨。例如：(1)柔处理建筑物(构筑物)地基、过厂房内桐具有地馅面荷载搅的地坪优、高填暂方路堤努下基层她等；(2)进行大面监积地基加足固；(3)防止码头揪岸壁的滑株动、深基这坑开挖时痛坍塌、坑蜂底隆起，漆减少软土烦中地下构钟筑物的沉头降，对桩饭侧或板桩测背后的软助土进行加胖固以增加绑侧向承载则能力；(4)作为地烤下防渗报墙以阻两止地下乖渗透水抖流。6.2.祸1水泥兄土搅拌法球的作用机笼理1、加牙固机理基于水块泥加固项土(以下简达称水泥升土)的物理化催学反应过殿程。与混凝贼土的硬误化机理巡寿有所不绵同，混魄凝土的滑硬化主乡丰要是水兽泥在粗洪填充料(即比表面地不大、活卧性很弱的定介质)中进行洒水解和拥水化作杆用，所墓以凝结姻速度较兄快。在水泥核土中，剪水泥的垫掺量小(7%~磨15%)甲，水泥的水模解和水化支反应是在咏具有一定重活性的介耻质土的围泻绕下进行悟，所以硬桂化速度缓祸慢且作用伴复杂，因管此水泥加陪固土强度遍增长的过抖程也比混斗凝土缓慢填。水泥土隆中的主兽要反应付过程：水泥的水宫解和水化必反应;黏土颗粒波与水泥锹水化物窗的作用;(1)离子交哈换和团薄粒化作破用(2)硬凝反李应碳酸化饼作用.从水泥小土的加固机贞理分析，由于搅拌万机械的切极削搅拌作炒用，实际羡上不可避飘免地会留害下一些未厚被粉碎的复大小土团像。在拌入酷水泥后将怨出现水泥撇浆包裹土月团的现象缺，而土团窑间的大孔挠隙基本上死已被水泥娃颗粒填满左。所以，桃加固后的直水泥土中唉形成一些塘水泥较多张的微区，荒而在大小摄土团内部显则没有水事泥。只有待经过较长蔽的时间，街土团内的挑土颗粒在拼水泥水解猛产物渗透旧作用下，允才逐渐改唤变其性质税。因此，递在水泥土淡中不可避叠免地会产探生强度较霸大和水稳抖性较好的钩水泥石区固和强度较女低的土块勿区。两者毛在空间相置互交替，播从而形成漂一种独特芦的水泥土防结构。可月见，搅拌券越充分，货土块被粉主碎得越小爬，水泥分饥布到土中池越均匀，巩则水泥土臂结构强度嘴的离散性冬越小，其世宏观的总残体强度也拢越高。2、水骡泥土的折工程特屿性物理性麻质(1)含水量：母由于水泥粗水化等反功应，部分熟自由水成颗为结晶水倒。故水泥骆土的含水钻量略低于蛮原土样的类含水量(2)重度：火与天然抚软土重版度相差闹不大。洞故采用纵水泥土态搅拌法敞加固厚预层软土截地基时木，其加牌固部分旧对于下形部未加龙固部分赔不致产奋生过大昆的附加绑荷重。(3)渗透系六数：水傻泥土的竞渗透系珍数随水读泥掺入迫比的增飞大和养说护龄期即的增长围而减小染，一般朵可达10-8～10-5cm/测s数量雹级。力学性质无侧限抗宁压强度：水泥土的隔无侧限抗泪压强度一狡般为300~4000kPa，比天然珠软土大医几十倍绩至数百渗倍。抗拉强度：100~700夜kPa。为抗秆压强度桑的(0.掘15~0.25座)倍。压缩系数疼和压缩模似量：试件的冻压缩系净数为a1~2=(2.孩0-3.菠5)×10-5(kPa蝇)-1，其相应的惰压缩模量为60~100M伏Pa。6.2.最2水泥洗土搅拌法爱的设计计讨算1、设波计：步骤：(1)根据地写层结构答采用适脆当的方室法进行川沉降计纵算，由厚建筑物鼻对变形锈的要求护确定加错固深度虾，即选拳择施工寨桩长；(2)根据土聚质条件泪、固化享剂掺量改、室内妻配比试球验资料恭和现场捎工程经忽验选择胖桩身强葛度和水舰泥掺入捉量及有熟关施工讯参数；(3)根据桩身押强度的大忧小及桩的卧断面尺寸伍，计算单较桩承载力汪；(4)根据单妹桩承载取力、有忧效桩长扇和上部琴结构要杆求达到坑的复合息地基承完载力，掠计算桩仪土面积峡置换率闭；(5)根据桩土兔面积置换列率和基础里形式进行秋布桩，桩晚可在基础多平面范围确内布置；(6)根据桩死在基础稻平面范取围内的扮布置，抄进行承坊载力和家沉降验缝算。布桩：主要有柱状、狸壁状和币块状三截种形式狭。块状布布桩壁状布桩柱状布塑桩2、计大算：单桩竖向济承载力：初步设计签时可按式焰（1）估刮算，并应钳同时满足朗式（2）冤的要求，焰即应使由虚桩身材料径强度确定岔的单桩承蜜载力不小开于由桩周合土和桩端携土的抵抗痰力所提供损的单桩承翼载力：（1）（2）式(1少)中：up为桩周搬长；qsi为桩周秒第i层冶土的侧破阻力特俱征值；li为第i层土厚度贡；qp桩端土未箱经修正的沿承载力特怜征值；Ap为桩截面脖积；为河桩端天然附地基土的雾承载力折皇减系数，板可取0.4～0.6；(2)式围为桩身强虏度确定的沿单桩承载颜力。水泥土搅捧拌桩复合夺地基的设惊计计算参驾见第二章械复合地基临相关设计斤计算。沉降验算胳：水泥土搅御拌桩复合促地基变形联s的计算伞，包括搅镜拌桩复合炭土层的平绢均压缩变购形s1和桩端下究未加固土饱层的压缩貌变形s2之和。6.2唐.3蹲施工及侮质量检绩验1、施工熟工艺重复如图披步骤(1)冠~(6婚)，进行下碎一根桩院的施工货。考虑到相搅拌桩赤顶部与挨上部结猛构的基顷础或承晚台接触催部分受尚力较大药，因此睁通常还绳可对桩般顶1.0~达1.5m范围内再腊增加一次骑输浆，以身提高其强储度。2、质量检验主要有下述方搏法施工原律始记录幸。应详窑尽、完冷善、如亏实记录云并及时领汇总分镰析，发跃现不符糠要求的聪立即纠谣正。开挖检棵验。可登根据工翻程设计闲要求，匠选取一团定数量屈的桩体到进行开僻挖、检兼查加固物柱体的誉外观质止量、搭痛接质量但、整体邀性等。取样检缩慧验。应漏从开挖秒外露桩叼柱体中伟凿取试伏块或采彩用岩芯赶钻孔取跨祥制成佣试件。婆与室内滤制作的糖试块进客行强度栽比较。采用标准膊贯入或轻偶便触探等舰动力触探壤方法检查态桩体的均烦匀性和现扁场强度。用现场苹载荷试已验方法瓦进行工良程加固营效果检毯验。对采用眯搅拌加想固地基遭的工程饲投入使背用后，违定期进浩行沉降萍、侧向胳位移等航观测，验这是检捉验加固饺效果的评最直观辩方法。返回6.3俗高压辅喷射注呀浆法6.3.糟1概述高压喷射学注浆法是利用钻遭机把带有嚼喷嘴的注然浆管钻进愚至土层的渠预定位置士后，以高写压设备使耐浆液或水放成为20~蹲40甜MPa的高压序射流从商喷嘴中即喷射出爬来，冲等击破坏喇土体，蛋同时钻厨杆以一晶定速度肌渐渐向慢上提升奴，将浆粱液与土虫粒强制趋搅拌混蒜合，浆顺液凝固饲后，在味土中形痰成一个赢固结体苏。高压喷射林注浆法一怀般分为旋旬转喷射(简称旋喷)、定向喷获射(简称定喷)和摆动缠喷射(简称摆喷)三种形式暗。定喷及摆寨喷两种方待法通常用球于基坑防榆渗、改善注地基土的逃水流性质舰和稳定边帖坡等工程帆。高压喷射狭注浆法的主要特征如下：1.适用的范扣围较广。2.施工简裁便。3.固结体僵形状可执以控制抓。4.既可垂直役喷射也可束倾斜和水诱平喷射。5.有较好的泄耐久性。6.料源广蜂阔价格振低廉。7.倍浆液集遗中，流桐失较少硬。8.设漫备简单，矛管理方便娃。高压旋倘喷注浆星法主要适皇用于软弱土猎层，如宵第四纪统的冲(洪)积层、残大积层及人砌工填土等土。对于地女下水流速辱过大喷射圾浆液无法匆在注浆管涨周围凝固性、无填充盾物的岩溶纽奉地段、永薯冻土和对浆水泥有严土重腐蚀的仔地基，均碑不宜采用庙高压喷射醉注浆法。加固土的帖基本形状粉质黏稳土、砂贪土、黄辩土、淤堡泥及杂琴填土经傻过喷射李注浆后嫩，由松线散的土谣固化为体积大、质量较贸轻、渗透系怀数小和坚硬耐挠久固结疑体。6.3.倾2设计回计算1、设资计前的夫调查准惨备，如昌：a工自程地质勘螺测和土质凑调查。b水文地咳质情况先。c环境调查范。d室内配方饲与现场喷凡射试验。2、喷射友参数的选楚择，包括干：a根据估计蛾直径来选秃用喷射注篮浆的种类读和喷射方其式。b经疏现场试配验确定坡单桩承辆载力。c根筹据设计析直径和攀总桩数鹿来确定利固结土伯的强度仙。一般方情况下脖，黏性笨土固结敏强度为5MP访a，砂性土弟固结强豪度为10MP迫a。3、布桩形贺式用作堵水霜防渗时，日最好按双姥排或三排输布孔，旋斯喷桩形成略帷幕。定喷也也是一种讽常用的躬堵水防少渗方法，由于喷射件出的板墙共薄而长，睡不但成本芹较旋喷低碧，而且整谣体连续性恳也高。定喷帷幕左形式示意联图(a)为单喷嘴齐单墙首尾职连接；(b)为双喷嘴斥单墙前后货对接；(c)为双喷政嘴单墙泽折线连曲接；(d)为双喷怨嘴双墙漂折线连勾接；(e)为双喷嘴研夹角单墙斜连接；(f)为单喷垒嘴扇形绍单墙首唉尾连接自；(g)为双喷嘴雪扇形单墙艘前后对接诊；(h)为双喷嘴阀扇形单墙援折线连接肢。4、注浆材侍料及浆量府计算水泥是最便宜及的注浆材防料，种类移也较多，赌是旋喷注以浆的基本润浆液。浆量计算阻方法有体侨积法和喷陆量法两种友，取其大务者作为喷洒射浆量。以下介招绍体积名法：式中：Q—需要用的虑浆量，m3；De—旋喷体直命径，m；Do—注浆管淘直径，m；K1—填充率，0.7归5～0.9阴；h1—旋喷长度，m；K2—未旋喷桂范围土息的填充井率，0.5～0.7雁5；h2—未旋喷长郑度，m；—损失系数，0.1～0.2。5、承员载力及思地基变熟形计算分与水泥张土搅拌功桩相似即。6.3.旧3施工探及质量检订验高压喷接射注浆肃施工程老序如下费：打管旋喷浆密开始喷浆喷浆结束移位重新愧喷射质量检周验：常采用开挖舌检查、取楼芯(常规取恩芯或软北取芯)、标准贯入梦试验、载难荷试验或海围井注水刊试验等方励法进行检纺验。检验点应瓜布置在下咱列部位：(1)有代表性就的桩位；(2)施工中漂出现异籍常情况第的部位药；(3)地基情尘况复杂堂，可能摩对高压瓶喷射注板浆质量王产生影厉响的部慎位。返回6.4痒灌浆叹法6.4.序1概述灌浆法(或称注法浆法)是指利模用液压拥、气压幅或电化倡学原理乒，通过聪注浆管叨把浆液馅均匀地谨注入地察层中，给浆液以兆填充、欠渗透和正挤密等斑方式，旋赶走土棕颗粒间如或岩石均裂隙中产的水分抬和空气龄后占据杰其位置纯，经人非工控制晨一定时办间后，树浆液将笨原来松定散的土次粒或裂亩隙胶结翻成一个岭整体，踩形成一绳个结构勾新、强疯度大、卫防水性厨能好和悄化学稳俱定性良奇好的“砌结石体煌”。工程类别应用场所目的建筑工程

1.建筑物因地基土强度不足发生不均匀沉降；2.桩侧或桩端注浆1.改善土的力学性质，对地基进行加固或纠偏处理；2.提高桩周摩阻力和桩端抗压强度，或处理桩底残渣过厚引起的质量问题坝基工程1.基础岩溶发育或受构造断裂切割破坏；2.帷幕灌浆；3.重力坝灌浆1.提高岩土密实度、均匀性、弹性模量和承载力；2.切断渗流；3.提高坝体整体性、抗滑稳定性地下工程1.在建筑物基础下挖地下隧道、涵洞、管线路等;2.洞室围岩1.防止地面沉降过大,限制地下水活动及制止土体位移；2.提高洞室稳定性,防渗其他1.边坡；2.桥基；3.路基等

维护边坡稳定，防止支挡建筑的涌

水和邻近建筑物沉降、桥墩防护、桥索支座加固、处理路基病害等灌浆法鲁在工程晒中的应问用6.4.阀2作用营机理1、浆弱液材料灌浆工铃程中所议用的浆研液成份：主剂(原材料)、溶剂(水或其姥他溶剂)及各种外坑加剂混合范而成。通威常所提的披灌浆材料鸭是指浆液后中所用的竖主剂。外祸加剂可根乌据在浆液旺中所起的调作用，分费为固化剂删、催化剂腊、速凝剂窗、缓凝剂姓和悬浮剂含等。灌浆材料报的主要性洗质包括：分散度肆、沉淀芦析水性润、凝结宾性、热皮学性、传收缩性炎、结石嫂强度、拖渗透性闻和耐久劣性。2、灌浆斤理论：在地基处课理中，灌混浆工艺所棵依据的理务论主要可乔归纳为以螺下四类：渗透灌预浆劈裂灌著浆挤密灌浆电动化瞎学灌浆6.4.初3设计计户算1、设计酱内容