水泥土深层搅拌法

  水泥土深层搅拌法是利用水泥(或石灰)等 材料作为固化剂。通过特制的深层搅拌施工机械, 在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制 搅拌,硬化后形成具有整体性、水稳定和一定强 度的水泥加固土,从面提高地基强度,增大其变 形模量。

  根据施工方法的不同,水泥土深层搅拌法可分为 水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。

  (3)根据地基土的不同性质和工程要求,可以合理选择固化剂的类型及其配方,设计灵活;

  (4)施工过程中无振动、无污染、无噪音,可在城市市区内和密集建筑群中施工;

  (7)可根据上部结构的需要,灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固型式。

  适用:淤泥、淤泥质土、含水量较高且地基承载力不大 于120kPa的粘性土和粉土。

  不适用:而对含有伊利石、氯化物和水铝石英等矿物的 粘性土以及有机物含量高、酸碱度(pH值)较低的粘性 土加固效果较差。

  水泥(或水泥浆)与软土采用机械搅拌加固的基本原理,是基于水泥加固土 的物理化学反应过程,有别于混凝土的硬化机理。水泥加固土中水泥掺入 量很小,仅占被加固土重量的(7~15)%,水泥的水解和水化反应完全 是在具有一定活性的介质——土的围绕下进行的,所以水泥土的强度增长 较混凝土缓慢。

  陆上和水上专用的,也有深层和浅层搅拌的,有多轴和 单轴的,还有单轴叶片喷浆和双轴中心管喷浆等各种形 式。 我国第一台专用的SJB—1型搅拌机是双搅拌头、中心管输 浆方式的中型机械,它包括电机、减速器、搅拌轴、搅 拌头、中心管、输浆管等部件。其动力是采用两台 30kW的潜水电机。固化剂是通过灰浆泵从中心管下端 管口压开单向球阀而注入被加固土中的。搅拌机与吊装 机是由导向系统配合使用。搅拌头直接影响水泥浆和软 土的拌和均匀程度,决定着地基的加固效果。

  3. 制备水泥浆。待搅拌机下沉到一定深度后,开始按设计的配合比制备水泥 浆,在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

  4. 提升喷浆搅拌。搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基 中,边喷浆、边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。

  5. 重复上下搅拌。深层搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中 的水泥浆应正好排空。为了使软土和水泥浆搅拌均匀,可以再次将搅拌机边 旋转沉入土中,至设计加固深度后,再将搅拌机边旋转边提升出地面。

  6. 清洗。向集料斗中注入适量清水,启动灰浆泵,清洗集料斗、全部管路及 搅拌头。

  由于搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分受力较大,因此还可以对 桩顶1.0m~1.5m范围内再增加一次输精浆品,文档以提高其强度。

  1—节流阀; 2—流量计; 3-气水分离器; 4—安全阀; 5—管道压力表; 6—灰罐压力表; 7—发送器转鼓; 8—灰罐

  (3)下钻。启动粉喷搅拌机和空气压缩机,使钻头边旋转边钻进,被加固的土体在原位受到钻头的扰动。

  (5)提升、喷射和搅拌。启动搅拌机反向旋转,钻头边旋转边提升;同时粉体发送器将粉体(常用425号普通 硅酸盐水泥)喷入被搅动的土中,使土体和粉体充分搅拌混合。当钻头提升至上部加固设计标高(至少距地面 0.5m)时,应停止发送粉体。

  (6)重复搅拌。为保证粉体搅拌均匀,必须再次将搅拌头下沉到设计深度。提升搅拌时,其速度控制在 0.5m/min~0.8m/min左右。

  (7)移位。钻头提升至地面后,钻机移位对准另一个桩孔,重复上述步骤进行下一根桩的施工

  (1)开挖检验 (2)取芯检验和室内试验 (3)静载荷试验 (4)沉降观测