水泥砂浆搅拌复合地基施工工法

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1、水泥砂浆搅拌复合地基施工工法工法编号：FJGFEJ10-2012完成单位：福建省闽南建筑工程有限公司福建四海建设有限公司主要完成人：陈拥军辛艺阳陈其兴黄杰龙蒋贻绅1前言1.0.1水泥浆搅拌复合地基是加固饱和软土地基的一种利用水泥材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基中就地将软土和固化剂（浆液状）强制搅拌，利用固化剂和软土之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建筑地基。1.0.2我国沿海广大地区软土地基分布范围广，土层厚度大，其特点是含水量高，孔隙比大，抗剪强度低，压缩性高，渗透性差，沉降稳定时间长。由于大规范建设

2、需要经常在软土地基上进行各类建筑物的施工，由于软土地基不良的建筑性能，往往需要进行人工加固。1.0.3我们习惯将水泥与软土搅拌形成的固结体称水泥搅拌复合地基，将水泥浆与软土搅拌形成的柱状固结体称深层搅拌复合地基，在此工法中称水泥搅拌复合地基。1.0.4水泥浆搅拌复合地基可增强软土地基的承载力，减少沉降量，提高边坡稳定性，因此它可在铁路、公路、市政工程、港口码头、工业与民用建筑等软土地基加固方面推广应用，为软土地基加固技术开拓一种新的方法。2工法特点2.0.1水泥搅拌复合地基由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因而最大限度地利用了原土；2.0.2搅拌时地基侧向

3、挤出较小，所以对周围原有建筑物的影响很小；2.0.3按照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方设计比较灵活；2.0.4施工时无振动、无噪声、无污染，可在市区内密集建筑群中进行施工；2.0.5土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降；2.0.6与钢筋混凝土桩基相比，节省了大量的钢材，并降低了造价；2.0.7根据上部结构的需要，可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式。3适用范围9适用沿海广大地区软土地基分布范围广，土层厚度大，其特点是含水量高，孔隙比大，抗剪强度低，压缩性高，渗透性差，沉降稳定时间长的软土地基加固。它可在铁路、公

4、路、市政工程、港口码头、工业与民用建筑等软土地基加固方面推广应用。4工艺原理4.0.1在水泥加固土中，水泥加固土的物理化学反应过程由于水泥掺量很小，水泥的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较缓慢。4.0.2当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架；有的则与其周围具有一定活性的黏土颗粒发生反应。4.0.3黏土和水结合时就表现出一种胶体特征，如土中含量最多的二氧化硅遇水后，形成硅酸胶体微粒，其表面带有阴离子Na+或钾离子K+，它们能和水泥水化生成的氢氧化钙中钙离子Ca++进行当量吸附交换，

5、使较小的土颗粒形成较大的土团粒，从而使土体强度提高。4.0.4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，因而产生很大的表面能，有强烈的吸附活性，能使较大的土团粒进一步结合起来，形成水泥土的团粒结构，并封闭各土团的空隙，形成坚固的联结，从宏观上看也就使水泥土的强度大大提高。4.0.5随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量的钙离子，当其数量超过离子交换的需要量后，在碱性环境中，能使组成黏土矿物的二氧化硅及三氧化二铝的一部分或大部分与钙离子进行化学反应，逐渐生成不溶于水的稳定结晶化合物，增大了水泥土的强度。4.0.6随着水泥水化反应的深入，溶液中析

6、出大量的钙离子，当其数量超过离子交换的需要量后，在碱性环境中，能使组成黏土矿物的二氧化硅及三氧化二铝的一部分或大部分与钙离子进行化学瓜，逐渐生成不溶于水的稳定结晶化合物，增大了水泥土的强度。4.0.7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，生成不溶于水的碳酸钙，这种反应也能使水泥土增加强度，但增长的速度较慢，幅度也较小。4.0.89从水泥土的加固机理分析，由于搅拌机械的切削搅拌作用，实际上不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。在拌入水泥后将出现水泥浆包裹土团的现象，而土团间的大孔隙基本上已被水泥颗粒填满。所以，加固后的水泥土中

7、形成一些水泥较多的微区，而在大小土团内部则没有水泥。只有经过较长的时间，土团内的土颗粒在水泥水解产物渗透作用下，才逐渐改变其性质。因此在水泥土中不可避免地会产生强度较大的水稳性较好的水泥石区和强度较低的土块区，两者在空间相互交替，从而形成一种独特的水泥土结构，可见搅拌越充分，土块被粉碎得越小，水泥分布到土中越均匀，则水泥土结构强度的离散性越小，其宏观的总体强度也越高。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程水泥浆搅拌桩的施工工艺流程，如图5.1所示。图5.1水泥浆盘拌法施工工艺流程5.2操作要点5.2.1定位起重机(或塔架)悬吊搅拌机到达指定桩位对中。当地面

8、起伏不平时，应使起吊设备保持水平。5.