軟土地基處理深層水泥土攪拌樁施工工藝_ppt(已修改)
2025-02-18 22:19 本頁面
【正文】 深層攪拌法 深層攪拌法 ?概 述 ?加固機(jī)理 ?樁身材料及物理力學(xué)性質(zhì) ?復(fù)合地基設(shè)計計算 ?施工要點(diǎn) 第一節(jié) 概述 ? 深層攪拌法 ?利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械邊鉆進(jìn)邊往軟土中噴射漿液或霧狀粉體，在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和，使軟土硬結(jié)形成加固體，從而提高地基的強(qiáng)度和增大變形模量。加固體和天然地基形成復(fù)合地基，共同承擔(dān)建筑物的荷載。 第一節(jié) 概述 ?從施工工藝上可分為 濕法 和 干法 兩種 ?濕法 常稱為 漿噴攪拌法 ，將一定配比的水泥漿注人土中攪拌成樁，國內(nèi)于 1977年由冶金部建筑研究總院和交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計院研制， 1978年生產(chǎn)出第一臺深層攪拌機(jī)，并于 1980年在上海寶山鋼鐵總廠軟基加固中獲得成功。該工藝?yán)盟酀{作固化劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，在加固深度內(nèi)就地將軟土和水泥漿充分拌和，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和足夠強(qiáng)度的水泥土的一種地基處理方法。 第一節(jié) 概述 ?干法 常稱為 粉噴攪拌法 ?該工藝?yán)脡嚎s空氣通過固化材料供給機(jī)的特殊裝置，攜帶著粉體固化材料，經(jīng)過高壓軟管和攪拌軸輸送到攪拌葉片的噴嘴噴出，借助攪拌葉片旋轉(zhuǎn)，在葉片的背面產(chǎn)生空隙，安裝在葉片背面的噴嘴將壓縮空氣連同粉體固化材料一起噴出，噴出的混合氣體在空隙中壓力急劇降低，促使固化材料就地粘附在旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生空隙的土中，旋轉(zhuǎn)到半周，另一攪拌葉片把土與粉體固化材料攪拌混合在一起，同時，這只葉片背后的噴嘴將混合氣體噴出，這樣周而復(fù)始地攪拌、噴射、提升，與固化材料分離后的空氣傳遞到攪拌軸的周圍，上升到地面釋放。 第一節(jié) 概述 ?干法和濕法相比較，具有如下特點(diǎn)： ?干法可以吸收軟土地基中的水分，對加固含水量高的軟土、極軟土以及泥炭化土地基效果更為顯著。 ?干法固化劑均勻地分布在土中，不會產(chǎn)生不均勻散亂現(xiàn)象，有利于提高地基土的加固強(qiáng)度。 ? 與漿噴深層攪拌或高壓旋噴相比，輸入地基土中的固化材料要少得多，無漿液排出，地面無拱起現(xiàn)象。同時固化材料如水泥、生石灰、消石灰等，材料來源廣泛，并可使用兩種以上的混合材料。因此，對地基土加固適應(yīng)性強(qiáng)，其適應(yīng)的工程對象較廣。 第一節(jié) 概述 ?干法和濕法相比較的特點(diǎn)： ? 固化材料從施工現(xiàn)場的供給機(jī)的貯倉一直到噴入地基土中 ， 成為連貫的密閉系統(tǒng) ， 中途不會發(fā)生粉塵外溢 、污染環(huán)境的現(xiàn)象 。 ?濕法水泥配比較直觀，材料的量化較容易，有利于質(zhì)量控制。 適宜形式 ? ⑴ 作為建筑物或構(gòu)筑物的地基； ?⑵進(jìn)行大面積地基加固，防止碼頭岸壁滑動，深基坑開挖支護(hù)； ?⑶加固道路、橋涵； ?⑷作為地下防滲墻，阻止地下水滲透。 適用條件 ? 目前國內(nèi)水泥土深層攪拌法主要用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、地基承載力不大于 120kPa的粘性土和粉土等地基。 用于處理泥炭土和地下水具有侵蝕性時，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。 主要特點(diǎn) ? ⑴ 基本不存在擠土效應(yīng)，對周圍地基擾動?。? ? ⑵可根據(jù)不同土質(zhì)和工程設(shè)計要求，合理選擇固化劑及配方，應(yīng)用較為靈活； ? ⑶施工無振動，無噪音，污染小，可在市區(qū)和建筑物密集地帶施工； ? ⑷土體加固后，重度基本不變，軟弱下臥層不致產(chǎn)生較大附加沉降 ； ? ⑸結(jié)構(gòu)型式靈活多樣，可根據(jù)工程需要，選用塊狀，柱狀、壁狀、格柵狀。 水泥土 的 形成 水泥土攪拌樁的應(yīng)用 c)a)d)b)a)柱狀布置； b) 壁狀布置； c) 格柵狀布置； d) 塊狀布置 地基加固 支護(hù)結(jié)構(gòu) —— 水泥土墻 支護(hù)結(jié)構(gòu) —— 水泥土墻 支護(hù)結(jié)構(gòu) —— 水泥土墻 支護(hù)結(jié)構(gòu) —— 水泥土墻 水泥土攪拌樁的應(yīng)用 地基加固 第二節(jié) 加固機(jī)理 ?加固原理 ?其基本原理是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過程，通過專用機(jī)械設(shè)備將固化劑灌入需處理的軟土地層內(nèi)，在灌注過程中上下攪拌均勻，使水泥與土發(fā)生水解和水化反應(yīng)，生成水泥水化物并形成凝膠體，將土顆?；蛐⊥翀F(tuán)凝結(jié)在一起形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體，即 水泥骨架作用 ，同時，水泥在水化過程中生成的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子進(jìn)行 離子交換作用 ，生成穩(wěn)定的鈣離子，從而進(jìn)一步提高土體的強(qiáng)度，達(dá)到提高其復(fù)合地基承載力的目的。 第二節(jié) 加固機(jī)理 ?分類 ?按固化劑的不同分為水泥系與石灰系 ?按灌注材料狀態(tài)分為濕法與干法 ?以水泥作固化劑 ， 配石膏 、 粉煤灰 、木質(zhì)素磺酸鈣等為外摻劑的深層水泥攪拌樁是深層軟土地基工程中常用的樁基形式之一 。 第二節(jié) 加固機(jī)理 ?水泥土的強(qiáng)度機(jī)理主要有兩個方面的作用： ?水泥的骨架作用 ：水泥與飽和軟粘土攪拌后，發(fā)生水泥的水解和水化反應(yīng)，生成水泥水化物，形成凝膠體 氫氧化鈣，將土顆粒或小土團(tuán)凝結(jié)在一起，形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體。 第二節(jié) 加固機(jī)理 ?離子交換作用 ：水泥在水化過程中，生成的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子 (或鉀離子 )進(jìn)行離子交換，生成穩(wěn)定的鈣離子，從而提高土體的強(qiáng)度。 第二節(jié) 加固機(jī)理 ?一、水泥漿噴射深層攪拌加固機(jī)理 ?水泥土加固軟土的物理化學(xué)反應(yīng) ? (一 )水泥的水解和水化反應(yīng) ?(二
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