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岩土研究院

搅拌桩法详细讲解介绍!

407 2021-04-19 16:51:36


水泥土搅拌法分为深层搅拌法(以下简称湿法)和粉体喷搅法 (以下简称于法)。水泥十搅拌法适用干处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉士、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂十等地基。当地基十的天然含水量小于 30%(黄十含水量小于 25%)、大于 70%或地下水的 pH值小于4 时不宜采用干法。冬期施工时,应注意负温对处理效果的影响。湿法的加固深度不宜大于20m;干法不宜大于15m。水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。

水泥加固土的室内试验表明,有些软土的加固效果较好,而有的不够理想。一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等黏土矿物的软土加固效果较好,而含有伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的黏性土以及有机质含量高、酸碱度(pH 值)较低的黏性土的加固效果较差。

水泥加固土工程性能

 1.水泥土的物理性质

(1)含水量

水泥土在硬凝过程中,由于水泥水化等反应,使部分自由水以结晶水的形式固定下来,故水泥土的含水量略低于原土样的含水量,水泥土含水量比原土样含水量减少 0.5%~7.0%,且随着水泥掺入比的增加而减小。

(2)重度

由于拌入软土中的水泥浆的重度与软土的重度相近,所以水泥土的重度与天然软土的重度相差不大,水泥土的重度仅比天然软上重度增加 0.5%~3.0%,所以采用水泥土搅拌法加固厚层软土地基时,其加固部分对于下部未加固部分不致产生过大的附加荷重,也不会产生较大的附加沉降。

(3)相对密度

由于水泥的相对密度为 3.1,比一般软土的相对密度 2.65~2.75 为大,故水泥土的相对密度比天然软土的相对密度稍大。水泥十相对密度比天然软土的相对密度增加0.7%~ 2.5%。

(4)渗透系数

水泥土的渗透系数随水泥掺入比的增大和养护龄期的增长而减小,一般可达 10-5 ~ 10-8cm/s数量级。对于 上海地区的淤泥质黏十,垂直向渗透系数也能达到 10-8cm/s数量级,但层土常局部夹有薄层粉砂,水平向渗透系数往往高于垂直向渗透系数,一般为 10-4cm/s 数量级。因此,水泥加固淤泥质黏土能减小原天然土层的水平向渗透系数,而对垂直向渗透性的改善,效果不显著。水泥土减小了天然软土的水平向渗透性,这对深基坑施工是有利的,可利用它作为防渗帷幕。

2.水泥土的力学性质

(1)无侧限抗压强度及其影响因素

水泥十的无侧限抗压强度一般为 300~4000kPa,即比天然软土大几十倍至数百倍。其变形特征随强度不同而介于脆性体与弹塑体之间。

影响水泥土的无侧限抗压强度的因素有;水泥掺入比、水泥强度、龄期、含水量、有机质含量、外掺剂、养护条件及土性等。下面根据试验结果来分析影响水泥土抗压强度的一些主要因素。

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当龄期超过3 个月后,水泥土的强度增长才减缓。同样,据电子显微镜观察,水泥和土的硬凝反应约需 3 个月才能充分完成。因此水泥土选用 3 个月龄期强度作为水泥土的标准强度较为适宜。一般情况下,龄期少于 3d 的水泥土强度与标准强度间关系其线性较差,离散性较大。

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