水泥土搅拌法处理地基讲座.pptxVIP

（一）概述 （二）水泥土的加固机理 （三）水泥土的室内试验 （四）设计与计算 （五）搅拌问题 （六）质量检验水泥土搅拌法处理地基（一）概述 水泥土搅拌桩是加固软土地基的方法之一。 利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过深层搅拌，将土与固化剂强制搅拌，利用固化剂与土之间所产生的一系列物理化学反映，使土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体，并与地基土共同作用，提高地基的承载力，改善地基变形特性的一种地基处理方法，称为深层水泥搅拌法，简称为CDM法。 水泥土搅拌法处理地基（一）概述 施工的主要机具为搅拌机，由电动机、搅拌轴、搅拌头等组成，另外配置有机架、吊装、导向、灰浆拌和及输送系统和计量控制及检查系统等。搅拌头有单头、双头和双向搅拌头等多种。 喷射水泥的方法有水泥浆喷射和水泥粉喷射两种，分别称为湿喷和干喷。 水泥土搅拌法处理地基（一）概述水泥土搅拌法处理地基（一）概述水泥土搅拌法处理地基（一）概述灰浆拌和水泥土搅拌法处理地基（一）概述 水泥搅拌法，40年代首创于美国（就地搅拌桩，简称MIP法）；50年代日本清水建设株式会社从美国引入此法，并进行了研究开发；70年代从日本传入我国。 深层搅拌法最适宜于加固各种成因的饱和软粘土，包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等。 国内一般最大加固深度15~18m。直径500～600mm。水泥土搅拌法处理地基（一）概述 水泥搅拌法加固软土地基，具有如下的独特优点： 1.最大限度地利用了原土； 2.搅拌时无振动、无噪音和无污染，可在密集建筑群中进行施工，对周围原有的建筑物及地下管沟影响很小； 3.根据上部结构的需要，可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等平面布置加固型式 4.与钢筋混凝土桩基相比，可节约钢材并降低造价。水泥土搅拌法处理地基（一）概述 水泥搅拌法可用于增加软土地基的承载力，减少沉降量，提高边坡的稳定性，多数适用于以下情况： 1. 作为建筑物或构筑物的地基、厂房内具有地面荷载的地坪、高填方路堤下基层等； 2. 进行大面积地基加固，以防止码头岸壁的滑动，以及防止深基坑开挖时坍塌、坑底隆起和减少软土中地下构筑物的沉降； 3. 对深基坑开挖中的桩侧背后的软土加固，作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流。水泥土搅拌法处理地基（一）概述水泥土搅拌法处理地基（一）概述水泥土搅拌法处理地基（二）水泥土的加固机理普通硅酸盐水泥水泥矿渣硅酸盐水泥固化剂火山灰掺料（粉煤灰、高炉矿渣等）固化材料减水剂：木质素磺酸钙外加剂速凝（早强）剂：三乙醇胺、氯化钠 水泥土搅拌法处理地基（二）水泥土的加固机理氢氧化钙含水硅酸钙含水铝酸钙含水铁酸钙水泥杆菌水泥矿物水解水化反应+ 水 水泥加固土的原理，包含如下三种反映过程： 1. 水泥的水解和水化反应；硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙硫酸钙 2. 粘土颗粒与水泥水化物的作用； （1）离子交换的团粒作用；（2）凝硬反应 3. 碳酸化作用。水泥土搅拌法处理地基（二）水泥土的加固机理图5-23 土与水泥的化学反应图水泥土搅拌法处理地基（二）水泥土的加固机理水泥土搅拌法处理地基（二）水泥土的加固机理 上述反应新生成的化合物在水和空气中逐渐硬化，最终形成与松散多孔的天然土不同的水泥土，其结构较致密，水泥与土颗粒相互连结难以分辨，周围充满胶凝体，纤维状结晶的空间网状结构，使水泥土具有足够的强度和水稳定。 水泥土强度与上述反应的生成物有关，其中水泥水化产生的Ca(OH)2起重要作用，不同土类对Ca(OH)2的吸收量是影响水泥土强度的重要因素。水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验水泥土的特性：（1）重度：比软土大0.7%~2.3%（2）比重：约比地基土增大4% （3）含水量：随水泥掺合量的增大而降低， 降低值约为15%~18% （4）渗透系数：随水泥掺合量的增大而降 低，约为10-8~10-9cm/s （5）无侧限抗压强度：与固化剂和外加剂配 方的种类和掺合量的多少有关，一般情 况 qu=0.5~4.0MPa水泥土搅拌法处理地基（三）水泥土的室内试验（6）抗拉强度：当qu=1~2MPa时，抗拉强度 ；当qu=2~4MPa时，抗拉 强度 （7）抗剪强度： ， 内聚力c=0.2~0.3q