浅谈水泥土搅拌法

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1、摘要：水泥土搅拌法是我国在20世纪年代发展起來的地基处理新技术，它是通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和，使软土硕结而提高地基强度。这种方法适用于软弱地基的处理,对于淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基的处理效呆显著,处理后对以很快投入使用，丿適工速度快；在施工中无噪音、无振动，对环境无污染；投资省。关键词:水泥十搅拌法地基处理复合地基一、水泥土搅拌法简介水泥土搅拌法是适用于加固饱和粘性十和粉土等地基的一种方法。它是利用水泥等材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)强制搅拌，使软土硬结成具有整体

2、性、水稳性和-定强度的水泥加固土，从而提髙地基土强度和增人变形模量。根据固化剂掺入状态的不同，它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用浆液和地棊土搅拌，后者是用粉体和地基土搅拌。二、水泥土搅拌法的加固原理软土与水泥采用机械深层搅拌加固的基本原理是基于水泥土的物理化学反应过程。当水泥浆或水泥粉与软粘土拌和后，水泥颗粒表面的矿物很快与粘土中的水发生水解和水化反应，在颗粒间生成各种水化物，这是决定水泥土强度的主要因素。这些水化物有的继续硬化，形成水泥石骨料；有的则与周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应，通过离子交换和团粒化作用使较小的土颗粒形成较

3、大的土团粒。通过凝硬反应，逐渐纶成不溶于水的稳定的结晶化合物，从1何使水泥土的强度提高。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，这种碳酸化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。三、水泥土搅拌法的适用范围及常用加固形式根据我国冃前深层搅拌机械制造情况，大致可分为单搅拌轴和双搅拌轴两大类，因此制成的水泥土搅拌桩也有单柱型和双柱并联型两类。按地基加固的不同要求，可以灵活地采用如下加固形式：1)柱状，每隔一定距离打设一根水泥土桩，形成柱状加固形式，适用于单层工业厂房独立柱慕础和多

4、层房屋条形基础下的地基加固，它可以充分发挥桩身强度与桩周侧阻力。2)壁状，将相邻桩体部分重叠搭接成为壁状加固形式，适用于深基坑开挖时的边坡加固以及建筑物长高比大、刚度小、对不均匀沉降比较敏感的多层房屋条形基础下的地基加固。1)格栅状，它是纵横两个方向的相邻桩体搭接而形成的加固形式。适用于上部结构单位曲积荷载人和对不均匀沉降控制严格的建、构筑物的地基加固。2)块状加固，将纵横两个方向相邻的搅拌桩都搭接，形成大块整体的加固形式。对于上部结构单位面积荷载大，不均匀沉降控制严格的结构物地基，当其软土地基厚度小于10m时，对采用块状加固。此外在软土地区

5、开挖基坑时，为了防止坑底隆起和阻断地下水的渗透，也可采用块状加固。由于水泥土搅拌桩的强度和刚度介于刚性桩和散粒桩之间，其承载能力和变形性状乂与刚性桩相似。因此在布置水泥土搅拌桩时，可仅在上部结构基础范围内布桩，不必象散粒桩那样在基础以外再设置保护桩。四、影响水泥土强度的主要因素1)龄期根据而而谈到的水泥土硕化机理不难看出，其强度随龄期的增长阳增大，且强度增长规律不同于混凝土，龄期超过28d,强度还冇鮫大的增长，但增长幅度随龄期的增长有-所减弱。2)水泥掺合比水泥掺合比43(%)是指水泥重量与被增强的软粘土重量Z比，即“八掺加的水泥重量“介“心

6、%)=被拌和的软粘土重量xioo%水泥土强度随水泥掺合量的增加而增大。水泥掺合比小于5%吋，固化反应很弱，水泥土比原状土强度增强甚微。川于加固冃的的水泥土最小水泥掺合比取(83)min二10,般取03=10〜20。3)土的含水量水泥土的水泥掺合比相同时，其强度随天然十样的含水最提高而降低。天然土的含水量高，土和水泥形成的水泥土含水量也高，水泥土含水量高，水泥土的密度小，其强度也小。1)水泥强度等级水泥土的强度随掺入的水泥强度等级的提高而提高。水泥标号直接影响水泥土的强度，水泥强度等级提高10级，水泥土强度feu约增大20%〜30%。如果要求达

7、到相同强度，水泥强度等级提高10级可降低水泥掺入比2%〜3%。5）土中有机质含量原状土中的有机质会阻碍水泥的水化反应，影响水泥土I古I化，降低水泥土强度。有机质含量越高，其阻碍水泥水化作用越大，水泥土强度降低越多。因此,当地棊土中冇机质含量较高时，应先做试验以确定是否适合采用水泥土搅拌法加固。6）围压大小水泥土强度与作用于水泥土体上的围压有关。水泥土体上的围压增加，水泥土强度提高。水泥土体上围压对强度的影响随水泥掺合比的增加而减小。7）外加剂在深层搅拌法中，为了改善水泥十的性能，常选用木质素黄酸钙、石膏、三乙醇胺等外加剂。不同的外加剂对水泥土

8、的影响不同，通过掺入合适的添加剂可以达到降低水泥掺量，提髙水泥土强度的目的。8）土体中的pll值土体中pll值的高低表征了土体酸碱性的强弱。研究表明酸性环境会对水泥