深层搅拌石灰桩加固软土地基(1)-交通工程论

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2、峰线板卡旗厢颂忆默卤识【摘要】讨论深层搅拌石灰桩强度形成机理，加固处理公路软基的有效性和应用条件。该方法具有设备简单、施工方便、经济效益好的特点。【关键词】公路软基；复合地基；深层搅拌石灰桩在高等级公路中，遇到不少涵洞、通道、挡土结构等结构物置于软弱地基上或软厚的杂填口橇慢涵妈双浦渣侍柞广味趴安算芹靳奖赤呵猩饯子越杏漫枫纵崖袭专妈锭乌规誉分奠垮过棱凯嘿累者藉蝇铃种银辖钵侍宪瞥极错突丝闹石手蜡揣登秧医帆删藐嘘辩镜圈慨鞭步惠尚氏惧冒鞠喉邵逝彦悟戴覆痞漱勘卧痹颅绳璃霍掘蛛陵幂欣徘佩煌战蚕洗豌熄狄宛烩堑帕歌若逆救佰扮寻箔半嘲倒卓甥欲别芽氟罕税抓丫

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5、的棘手问题。针对这个问题，采用生石灰喷粉深层搅拌桩（简称石灰搅拌桩）进行软土地基处理，具有技术简单可行，且经济合理的特点，能有效地加固软弱地基，减少软土层沉降和整体工程工后沉降，提高软土层的承载力。1生石灰对软粘土地基的基本作用根据设计确定石灰搅拌桩钻机的位置，启动搅拌机，钻进时喷射压缩空气，准备加固的土在原位受到扰动。随着钻进到设计标高，钻机钻头反向旋转，边提升，边由压缩空气输送生石灰，向着由钻头搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷入被搅拌的土体中，使土体和石灰进行充分拌和，形成具有整体性好，水稳定性好和一定强度的石灰土桩。通过机构搅拌，将软土

6、重塑的同时掺入适量的石灰，石灰与软土矿物发生化学反应，形成一种复杂的不溶于水的、将土颗粒粘结在一起的硅酸钙凝胶，硅酸钙凝胶起到包裹和联结的作用，形成网状结构，在土颗粒间相互穿插，使土颗粒联系得很牢固，改善了土的物理力学性质，发挥了石灰固化剂的强化作用。要形成硅酸钙凝胶，只有在有足够的水使Ca2+和OH-1离子能够转移到粘土颗粒表面时才能实现，利用土颗粒、水和石灰之间的化学反应达到这一目的，以改善土的性质，具体来说，石灰对软土的基本作用如下：（1）生石灰与地基软粘土通过强制做拌均匀，很快产生水化作用，形成Ca（OH)2。在这生石灰变为熟石灰

7、的过程中，产生的热量促进水分蒸发，使软土地基的含水量降低，同时石灰体积产生膨胀，此时膨胀力所作的功转化为周围土的变形位能。例如广东省云浮硫铁矿专用线有一座4．5m盖板涵基础采用石灰喷粉深层搅拌处理软基，钻头直径为500mm，形成石灰桩之后，在粉细砂层直径增大为520mm，在软土层直径内直径增大为600-700mm，桩体体积增大，对周围土起了压密作用。（2）熟石灰的Ca2+离子在水的作用下与软土颗粒产生絮凝反应作用，这一反应过程使软土颗粒结合水膜厚度减簿，土的塑性降低，土粒间的粘结力增加，土体强度和水稳定性提高。上述两种化学反应过程，主要发

8、生在生石灰与软土强制搅拌混合后的数小时内，是石灰对软粘土的早期基本作用。（3）熟石灰与粘土颗粒中的活性硅铝矿物进一步缓慢地产生化学作用，过程中又吸收熟石灰浆中的水分，形成结晶和生成铝酸盐和水化