第11章水泥土攪拌法

1、 水泥土攪拌法是利用水泥等材料作為固化水泥土攪拌法是利用水泥等材料作為固化劑通過特制的攪拌機械，就地將軟土和固化劑劑通過特制的攪拌機械，就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌，使軟土硬結成具有（漿液或粉體）強制攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，從整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基土強度和增大變形模量。而提高地基土強度和增大變形模量。 深層單軸攪拌機深層單軸攪拌機 特點：特點：一、加固機理一、加固機理 1.1.水泥的水解水化反應水泥的水解水化反應 2.2.土顆粒與水泥水化物的作用土顆粒與水泥水化物的作用 （1 1）離子交換和團粒化作用）離子交換和團?；?/p>

2、作用 （2 2）硬凝反應）硬凝反應 3.3.碳酸化作用碳酸化作用 （1 1）離子交換和團?；饔茫╇x子交換和團粒化作用 粘土顆粒帶負電，吸附陽離子，形成膠體分散體系。表面帶粘土顆粒帶負電，吸附陽離子，形成膠體分散體系。表面帶有鉀離子或鈉離子，可與水泥水化反應的鈣離子進行離子交換，有鉀離子或鈉離子，可與水泥水化反應的鈣離子進行離子交換，產生凝聚，形成較大的團粒，提高土體強度。產生凝聚，形成較大的團粒，提高土體強度。 （2 2）硬凝反應）硬凝反應 在堿性環(huán)境下，溶液中析出大量的鈣離子，與二氧化硅或三在堿性環(huán)境下，溶液中析出大量的鈣離子，與二氧化硅或三氧化鋁產生化學反應，生成不溶于水的鋁酸鈣等結晶水

3、化物。在氧化鋁產生化學反應，生成不溶于水的鋁酸鈣等結晶水化物。在水中和空氣中逐漸硬化，提高水泥強度，使水泥具有足夠的水穩(wěn)水中和空氣中逐漸硬化，提高水泥強度，使水泥具有足夠的水穩(wěn)定性。定性。 水泥水化物中游離的氫氧化鈣吸收水中和空氣中的二氧化水泥水化物中游離的氫氧化鈣吸收水中和空氣中的二氧化鈣，發(fā)生碳酸化作用，生成不溶于水的碳酸鈣。鈣，發(fā)生碳酸化作用，生成不溶于水的碳酸鈣。1. 1. 水泥土的物理性質水泥土的物理性質 （1 1） 重度重度 當水泥摻入比在當水泥摻入比在8%8%20%20%之間，水泥土重度比之間，水泥土重度比原狀土增加約原狀土增加約3%3%6%6%。 （2 2）含水量）含水量 隨水

4、泥摻合量的增大而降低，一般比原狀土降隨水泥摻合量的增大而降低，一般比原狀土降低低151518%18%。 （3 3） 抗?jié)B性抗?jié)B性 滲透系數滲透系數k k一般在一般在1010-8-81010-9-9cm/scm/s。 2.2.水泥土的力學性質水泥土的力學性質 （1 1）無側限抗壓強度）無側限抗壓強度 水泥土的無側限抗壓強度水泥土的無側限抗壓強度q qu u在在0.30.34.0MPa4.0MPa之間，比原狀土之間，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍。提高幾十倍乃至幾百倍。 （2 2）抗拉強度）抗拉強度 水泥土抗拉強度與抗壓強度有一定關系，一般情況下，抗水泥土抗拉強度與抗壓強度有一定關系，一般情況下，抗

5、拉強度在（拉強度在（0.150.150.250.25）q qu u之間。之間。 （3 3）抗剪強度）抗剪強度 當水泥土當水泥土q qu u=0.5=0.54MPa4MPa時，其粘聚力時，其粘聚力C C在在1001001000KPa1000KPa之間，之間，其摩擦角其摩擦角 在在2020 3030 之間。之間。 （4 4）變形特性）變形特性 當當q qu u=0.5=0.54.0MPa4.0MPa時，其時，其50d50d后的變形模量相當于（后的變形模量相當于（120120150150）q qu u。 水泥摻入比是指摻入土中水泥質量與被加固軟土的濕重量水泥摻入比是指摻入土中水泥質量與被加固軟土的濕

6、重量比值的百分數。比值的百分數。 水泥土的強度隨摻入比的增加呈增大的趨勢。水泥土的強度隨摻入比的增加呈增大的趨勢。 2.2. 水泥土強度隨齡期的增長呈增大趨勢，齡期超過水泥土強度隨齡期的增長呈增大趨勢，齡期超過28d28d后仍有后仍有明顯增長，明顯增長，90d90d后，強度增長才減慢。后，強度增長才減慢。 水泥土強度隨水泥標號的提高而增加。水泥標號提高水泥土強度隨水泥標號的提高而增加。水泥標號提高100100號，號，水泥強度約增大水泥強度約增大50509090。 水泥土的強度隨地基含水量增大而降低。如圖水水泥土的強度隨地基含水量增大而降低。如圖水泥摻入比小于泥摻入比小于2020時，水泥土無側限

7、抗壓強度隨土中時，水泥土無側限抗壓強度隨土中含水量降低而增加；大于含水量降低而增加；大于2020時，存在一個峰值。時，存在一個峰值。 5. 5. b)c)a)d)skpaspkfmARmf)1( ppniisipaAqlquR 1pcuaAfR cuf n n樁長范圍內所劃分的土層數；樁長范圍內所劃分的土層數； qsi樁周第樁周第i i層土的側阻力特征值。對淤泥可取層土的側阻力特征值。對淤泥可取 4 47kPa7kPa；對淤泥質土可?。粚τ倌噘|土可取6 612kPa12kPa；對軟塑；對軟塑 狀態(tài)的粘性土可取狀態(tài)的粘性土可取101015kPa15kPa；對可塑狀態(tài)的；對可塑狀態(tài)的 粘性土可取粘性土可取121218kPa18kPa； li 樁長范圍內第樁長范圍內第i i層土的厚度（層土的厚度（m m）；）； qp樁端地基土未經修正的承載力特征值樁端地基土未經修正的承載力特征值 （kPakPa），可按現行國家標準），可按現行國家標準建筑地基基礎建筑地基基礎 設計規(guī)范設計規(guī)范GB50007GB50007的有關規(guī)定確定；的有關規(guī)定確定； 樁端天然地基土的承載力折減系數，可取樁端天然地基土的承載力折減系數，可取 0.40.40.60.6。spzzElpps2)(