水泥土搅拌桩重点讲解.ppt

水泥土搅拌桩施工工艺 工程092班 第一组 大 纲 水泥搅拌桩的加固机理（李顺明） 深层搅拌法施工中常见的问题及处理措施(蔡立) 粉喷桩在施工中常见的问题及处理措施(方振迪） 水泥桩干法与湿法施工的优缺点（杨鹏飞） 冻土地区路基施工注意事项（邹维邦） 1.水泥搅拌桩的加固机理 1.1水泥的水解和水化反应 1.2土颗粒与水泥水化物的作用 1.3水泥土的物理性质 1.4水泥土的力学性质 1.1水泥的水解和水化反应 普通硅酸盐水泥的主要成分是：氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和三氧化硫。他们组成不同的氧化物：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等等。水化后生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁铝三钙等物质。 水化物能够溶于水中，使水泥颗粒表面重新暴露出来，再与水发生反应，水溶液达到饱和后，新生成的物质不能再溶解，以胶体的形势析出来。 1.2土颗粒与水泥水化物的作用 离子交换和团粒化作用 途中所含有的二氧化硅能够与水泥水化产物氢氧化钙发生反应，进行离子交换，使较小的土颗粒形成较大的土团。水化产物形成的胶体粒子的比表面积比水泥颗粒大1000倍左右 硬凝反应 随着水化反应的进行，溶液之中的钙离子数量超过了离子交换的量后，在碱性环境中，能使二氧化硅及三氧化二铝中的一部分或大部分与钙离子记性反应，形成不溶于水的稳定的结晶化合物。 碳酸化作用 水化物中游离的氢氧化钙能与空气中的二氧化碳和水反应，生成不溶于水的碳酸钙。这使水泥土的强度增加，但是增长的速度较为缓慢，时间较长。 1.3水泥土的物理性质 水泥掺入比 αw=掺加的水泥重量/被加固软土的重量 *100% 含水量 由于发生了水化反应，使得原土壤中的部分自由水变成了结合水，水泥土的含水量比原土壤中的含水量减少了0.5%-7.0%左右。 重度 由于水泥浆的重度与软土的重度相当，所以采用水泥桩加固地基时，加固部分对下部未加固部分不会产生过大的附加荷载，也不会产生较大的附加沉降量 相对密度 水泥土的相对密度比天然地基的相对密度增加0.7%-2.5% 渗透系数 水泥土的渗透系数随着水泥掺入量的增大和养护时间的增长而减小。水泥加固淤泥质黏土能减小原土壤的水平向渗透系数，而对竖直方向的改善不明显 1.4水泥土的力学性质 水泥掺入比αw对强度的影响 水泥土的强度随着αw的增大而增大，一般在施工过程中选用αw7% 龄期对强度的影响 随着养护时间的增长而提高，一般在28 天后任有显著增长 水泥强度等级对强度的影响 水泥土强度随着水泥强度等级的增加而增加 土样含水量对强度的影响 一般情况下，土样的含水量每降低10%，强度可以增加10%-50%。 土样中有机质含量对强度的影响 有机质含量少的水泥土强度比有机质含量高的水泥土强度大得多。 外加剂对强度的影响 不同的外加剂对强度的影响不同。木质素磺酸钙对强度的影响不大，主要起减水作用。石膏、三乙醇胺对强度有增强作用 养护方法 主要表现为养护环境的温度和湿度上。 2.深层搅拌法施工中常见的问题及处理措施 常见问题 发生原因 处理方法 预搅下沉困难 1.电压偏低2.土质硬，阻力太大3.遇到大石块、树根等障碍物 1.调高电压2.适量冲水或浆液3.挖出障碍物 搅拌机下沉不到预定深度 土质黏性大，搅拌机自重不够 增加搅拌机自重或开动加压装置 喷射未到设计桩顶面高程，集料斗浆液已排空 1.投料不准确2.灰浆泵磨损漏浆3.输浆量太大 1.重新标定投料量2.检修灰浆泵3.重新标灰浆输浆量 喷浆到设计位置集料斗中剩浆过多 1.拌浆加水过量2.输浆管部分堵塞 1.重新标定拌浆用水量2.清洗输浆管路 输浆管堵塞爆裂 1.输浆管内有水泥结块2.喷浆口间隙太小 1.拆洗输浆管2.使喷浆口球形阀间隙适当 搅拌钻头和混凝土同步旋转 1.灰浆浓度太大2.搅拌叶片角度不适宜 1.重新标定浆液水灰比2.调整叶片角度或更换钻头 3.粉喷桩在施工中常见的问题及处理措施 卡钻 原因：通过含水量过低或板结坚硬的土层或局部遇到障碍物。 处理方法： ①实行慢速钻进 ②提出钻头，改进钻头 ③如位置较浅，可用其他方法疏松土层后再钻 ④如提升钻杆时卡钻，则应暂停喷粉，待正常后再复喷 喷粉不畅或堵塞 ①检查空压机运行情况，调整气源压力，处理输气管的密封不严重问题，