第一篇：公路軟弱地基深層攪拌處理技術(shù)

公路軟弱地基深層攪拌處理技術(shù)

摘要：深層攪拌法是利用水泥作為固化劑的主擠，通過特制的深層攪拌機械子地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結(jié)而提高地基強度，在公路軟弱地基處理中得到廣泛應(yīng)用。本文主要介紹了深層攪拌法在公路軟弱地基處理中的具體施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：深層攪拌法 公路工程 地基 處理技術(shù)

深層攪拌法是利用水泥系作為固化劑通過特殊的深層攪拌機在地基深處就地將軟黏土與水泥漿強制拌和后，首先發(fā)生水泥分解，水花反應(yīng)生成水化物，然后水化物膠結(jié)與顆粒發(fā)生粒子交換，因?；饔?，以及硬凝反應(yīng)，形成具有一定強度和穩(wěn)定性水泥加固土，從而提高地基承載力及改變地基土物理力學(xué)性能，達到加固軟土地基效果。因而深層攪拌法適用于飽和軟黏土、淤泥質(zhì)亞黏土、新吹填土、沼澤地帶炭土、沉積粉土等土層的基礎(chǔ)加固。由于這種方法特別適用于理軟土，處理效果顯著，處理后可很快投入使用，因此在公路軟弱低級處、處理在中得到廣泛應(yīng)用。本文主要介紹了深層攪拌樁在公路工程軟弱地基處理中的具體施工技術(shù)。

1處理作業(yè)準備條件 1.1材料準備

（1）深層攪拌法加固軟黏土，宜選用425﹟以上普()水泥作為固化劑，水泥摻量據(jù)加固強度，一般為加固土重的7%～15%，每一立方米摻加水泥量約為110～160kg用公示表示為：摻入比(%)=水泥重/被加固的軟土重X100%。

（2）改善水泥土性質(zhì)和樁(墻)體強度，可選用木質(zhì)素磺酸鈣、石膏、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鈉等外加劑，還可摻入不同比例的粉煤灰。

（3）深層攪拌以水泥最為固化劑，其配合比為水泥：砂=1：1～1：2，為增加水泥砂漿和易性能，利于泵送，宜加入減水劑(本質(zhì)素磺酸鈣)，摻入量為水泥用量的0.2%～0.25%，并加入硫酸鈉，產(chǎn)水量為水泥用量的1%，以及加入石膏，摻入量為水泥用量的2%，水灰比為0.41～0.50，水泥漿稠度為1～14cm，能起到速凝早強作用。1.2 處理作業(yè)條件

（1）依據(jù)地質(zhì)勘察資料進行室內(nèi)配合比實驗，結(jié)合設(shè)計要求，選擇最佳水泥加固摻入比，確定攪拌工藝。

（2）依據(jù)設(shè)計圖紙，編制施工方案，做好現(xiàn)場平面布置，安排施工進度，布置水泥漿制備的灰漿池，有條件時將制備系統(tǒng)安裝在流動掛車上，便于流動供應(yīng)，采用泵送澆筑時，泵送距離小于50m為宜。

（3）清理現(xiàn)場地下、地面及空中障礙物，以利施工安全。（4）測量放線，定出每一個樁為。

（5）機械設(shè)備配置：深層攪拌機、起重機及導(dǎo)向、量測、固化劑制備等系統(tǒng)。（6）勞動組織：每臺深層攪拌機械組由8～12人組成。

（7）如施工現(xiàn)場表土堅硬，需要注水攪拌時，現(xiàn)場四周設(shè)排水溝及集水井。2 加固處理工藝流程 2.1 工藝特點

根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的要求，可布置成柱狀、壁狀和塊狀三種加固形式。柱(樁)狀加固形式：每間隔一定的距離打設(shè)一根攪拌樁。壁狀加固形式：將相鄰攪拌樁部分重疊搭接而成。塊狀加固形式：縱橫兩個方向的相鄰樁搭接而成。2.2 工藝流程

深層攪拌法的施工工藝流程為：定位對中→預(yù)攪下沉→制備固話擠漿液→噴漿攪拌提升→重復(fù)攪拌→移位。對于壁狀加固施工工藝的流程：按柱狀加固工藝，將相鄰兩樁縱向相垂搭接成行施工，相鄰兩樁搭距按設(shè)計需要確認。形狀如“8”字型；塊狀加固施工工藝流程：按深層攪拌施工工藝將相鄰的樁縱橫搭接施工，即組成塊狀加固體，兩行樁之間搭接距可按設(shè)計需要確定。施工安全質(zhì)量主要技術(shù) 3.1 施工質(zhì)量技術(shù)要求

（1）深層攪拌樁使用的水泥品種、標號、水泥漿的水灰比，水泥加固土的摻入比和外加劑的品種摻量，必須符合設(shè)計要求。深層攪拌樁的深度、斷面尺寸、搭接情況整體穩(wěn)定和墻體、樁身強度必須符合設(shè)計要求。

（2）現(xiàn)場載荷試驗：用此法進行工程加固效果檢驗，因為攪拌樁的質(zhì)量與成樁工藝、施工技術(shù)密切相關(guān)，用現(xiàn)場載荷試驗所得到的承載力完全符合實際情況。

（3）定期進行沉降觀測，對正式采用深層攪拌加固地基工程，定期進行沉降觀測、側(cè)向為移觀測，是直觀檢查加固效果的理想方法。

（4）深層就攪拌樁的質(zhì)量允許偏差和檢驗方法應(yīng)符合規(guī)范的要求。檢查數(shù)量，按墻(柱)體數(shù)量抽查5%。3.2 施工質(zhì)量注意事項

（1）深層攪拌機應(yīng)基本保持垂直，要注意平整度和導(dǎo)向架垂直度。（2）深層攪拌葉下沉到一定深度后，即開始按設(shè)計配合比拌制水泥漿。水泥漿不能離析，水泥漿要嚴格按照設(shè)計的配合比配置，誰你要過篩，為防止水泥漿離析，可在灰漿機中不斷攪動，待壓漿前才漿水泥漿倒入料斗中。

（3）要根據(jù)加固強度和均勻性攪拌，軟土應(yīng)完全預(yù)攪切碎，以利于水泥漿均勻攪拌：壓漿階段不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，輸漿管不能發(fā)生堵塞；嚴格按設(shè)計確定數(shù)據(jù)，控制噴漿、攪拌和提升速度；控制重復(fù)攪拌時的下沉和提升速度，以保證加固范圍每一深度內(nèi)，得到允許攪拌。

（4）在成樁過程中，凡是由于電壓過低或其他原因造成停機，使成樁工藝中斷的，為防止斷樁，在攪拌機重新啟動后，將深層攪拌葉下沉半米后再繼續(xù)成樁。相鄰兩樁施工間隔時間不得超過24小時(壁狀)。

（5）考慮到拌樁與上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)或承臺接觸部分受力較大，因此通常還可以對樁頂板-1.5m范圍內(nèi)再增加一次輸漿，以提高其強度。

（6）在攪拌樁施工中，根據(jù)摩擦型攪拌受力特點，可采用變摻量的施工工藝，即用不同的提升速度和注漿速度來滿足水泥漿的摻入比要求。在定量泵條件下，在軟土中摻入不同水泥漿量，只有改變提升速度，通過提升速度檢測儀檢測。3.3 施工安全技術(shù)要求

（1）深層攪拌機冷卻循環(huán)水在整個施工過程中不能中斷，應(yīng)經(jīng)常檢查進水和回水溫度，回水溫度不應(yīng)過高。

（2）深層攪拌機的入土切削和提升攪拌，負載荷太大及電機工作電流超過額定值時，應(yīng)減慢提升速度或補給清水，一旦發(fā)生卡鉆或停鉆現(xiàn)象，應(yīng)切斷電源，將攪拌機強制提起之后，才能重啟動電機。深層攪拌機電網(wǎng)電壓低于380V應(yīng)暫停施工，以保護電機。

（3）灰漿泵及輸漿管路：泵送水泥漿前管路應(yīng)保持濕潤，以利輸漿；水泥漿內(nèi)不得有硬結(jié)塊，以免吸入泵內(nèi)損壞缸體，每日完工后，需徹底清洗一次，噴漿攪拌施工過程中，如果發(fā)生故障停機超過半小時宜見拆卸管路，排除灰漿，妥為清洗；灰漿泵應(yīng)定期拆開清洗，注意保持齒輪減速器內(nèi)潤滑油清潔。

（4）深層攪拌機械及重啟設(shè)備，再地面土質(zhì)松軟環(huán)境下施工時，場地要鋪填石塊、碎石，平整壓實，根據(jù)土層情況，鋪墊枕木、鋼板或特制路軌箱。4 結(jié)語

總之，深層攪拌法用于加固處理軟弱公路路基具有施工方便，成本低，是一種較好的地基處理方法，具有廣闊的發(fā)展前景。只要我們嚴格按照其施工工藝流程，緊抓施工環(huán)節(jié)，嚴格控制施工安全質(zhì)量技術(shù)要求，精心組織施工，定能確保工程質(zhì)量，并取得較好的社會經(jīng)濟效益。

第二篇：淺談軟弱地基處理方法研究進展

淺談軟弱地基處理方法研究進展

［論文關(guān)鍵詞］軟弱地基；處理方法

［論文摘要］地基處理的研究一直是土木工程的一個熱點,常用的軟弱地基處理方法分四大類，應(yīng)綜合考慮選擇合理經(jīng)濟的方法。

我國《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007—2002）中規(guī)定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。它是指基本上未受過地形及地質(zhì)變動，未受過荷載及地震動力等物理作用或土顆粒間的化學(xué)作用的軟粘土、有機質(zhì)土、飽和松砂和淤泥質(zhì)土等地層構(gòu)成的地基。

1.軟弱地基加固處理方法

軟弱地基的加固處理[1]，按其原理和作法的不同，可分為以下四類：

1.1排水固結(jié)法

排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，其包括堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空與堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預(yù)壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結(jié)，土中孔隙體積減小，土體強度提高，達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。

1.2振密、擠密法

振密、擠密法有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密密實法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動和擠密使深層土密實，使地基土孔隙比減小，強度提高。

1.3置換及拌入法

置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復(fù)合地基，從而達到提高地基承載力減少沉降量的目的。

1.4加筋法

加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強度砼樁復(fù)

合地基法、鋼筋砼樁復(fù)合地基法等多種方法。通過在土層埋設(shè)強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩(wěn)定。

以上方法的原理、適用范圍及工程實例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實例》[2]一書。

2.軟弱地基處理方法的選擇

在地基處理中，我們要遵循的原則是：技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量[3]?？筛鶕?jù)以下條件進行選擇：

2.1地質(zhì)條件

不同的方法適用于不同的地質(zhì)條件，可參看規(guī)范。

2.2設(shè)計施工條件

設(shè)計時應(yīng)考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊；時間充分，施工時地基穩(wěn)定性好，遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時應(yīng)采用科學(xué)的管理方法。

2.3場地環(huán)境條件

要考慮施工時對周圍環(huán)境的影響。如：新填土?xí)D壓原有道路、房屋，產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降；用砂樁、砂井時，施工有噪聲，靠近居民點會擾民；采用降低水位法時，要考慮引起周圍地基的下沉和對周圍居民用水的影響故應(yīng)預(yù)先調(diào)查或做隔水墻，并考慮施工后注水復(fù)原的問題；采用填土堆載時要有大量的土料運進運出工地，會影響交通和環(huán)境衛(wèi)生；打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時，會污染周圍地下水，應(yīng)慎重對待。

2.4結(jié)構(gòu)物條件

要考慮結(jié)構(gòu)物的等級、結(jié)構(gòu)體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對所選擇加固方法的影響，特別是有地下結(jié)構(gòu)物（地下室、涵洞、地鐵等），或者結(jié)構(gòu)物高低不同、沉降不均時，應(yīng)當特別注意。

3.地基處理技術(shù)的創(chuàng)新

近幾年來，世界各地因地制宜的發(fā)展了許多新的地基處理方法。

3.1。添摻外加劑方面[4]

以前的地基處理方法大多從機械設(shè)備著手，從而建立某種工法，而從材料入手提高地基處理質(zhì)量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后，特別是與高含水量和富含有機

質(zhì)的淤泥發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高固化土的強度，減少地基變形。通過室內(nèi)實驗和現(xiàn)場試驗證明，用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對軟弱地基的處理很有效，比普通水泥加固效果好的多，此項技術(shù)在國外應(yīng)用已相當普遍已有很成熟的研究機構(gòu)和公司，但在國內(nèi)尚屬起步階段。

3.2綜合應(yīng)用水平方面

重視多種地基處理方法的綜合應(yīng)用可取得較好的社會經(jīng)濟效益。

真空預(yù)壓法與高壓噴射注漿法結(jié)合可使真空預(yù)壓應(yīng)用于水平滲透性較大的土層，而高壓噴射注漿法與灌漿相結(jié)合使糾偏加固技術(shù)提高到一個新的水平[5]。

單用動力固結(jié)法(俗稱強夯法)處理飽和軟粘土地基時卻極易產(chǎn)生“橡皮土”現(xiàn)象，難以達到預(yù)期效果。為此，巖土工程界將強夯法和排水固結(jié)法結(jié)合起來，開創(chuàng)了“動力排水固結(jié)法”這項新技術(shù)[6]。

3.3.可持續(xù)發(fā)展方面

我國《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2002已經(jīng)將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。

渣土樁又稱“孔內(nèi)深層夯擴擠密樁”，是一種新型地基處理方法，其充分利用建筑垃圾，變廢為寶，施工現(xiàn)場干凈無污染。

地基處理技術(shù)還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區(qū)域地下水的流動造成污染擴散。近期出現(xiàn)的處理新技術(shù)是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。

4．結(jié)語

我國地基處理技術(shù)發(fā)展很快，但還有許多方面需進一步研究：

（1）發(fā)展現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)的研究。

（2）發(fā)展測試技術(shù)的研究

（3）促進地基處理理論方面的進一步發(fā)展。

（4）完善工法的質(zhì)量檢驗手段。

（5）發(fā)展地基處理新技術(shù)，提高地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用水平的研究。

（6）要因地制宜合理選用處理方法。正確評價各種地基處理方法的適用性。

（7）研制新機械新材料，提高施工工藝，實現(xiàn)信息化施工的研究。

（8）深化施工管理體制改革，重視專業(yè)施工隊伍建設(shè)。

參考文獻

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[2]殷宗澤,龔曉南地基處理工程實例[M]北京:中國水利水電出版社,2000(1):14~17

[3]陳莞爾軟弱地基加固方法的合理選擇[J]地基基礎(chǔ),2004

[4]於春強,鄭爾康高性能土壤固化劑及在地基處理中的應(yīng)用[J]第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集2003

[5]朱祖梁,黃光明軟土地基處理方法的實例分析[J]中國煤田地質(zhì),2005,6

[6]雷學(xué)文,白世偉,孟慶山,王吉利動力排水固結(jié)法加固飽和軟粘土地基試驗研究[J]施工技術(shù)2004

[7]鄭剛,閆旺地基處理[J]第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集2003 11

第三篇：軟弱地基處理方法選擇探討

馮曉滿 2014-2-28 17：23：16 軟弱地基處理方法選擇探討 開始寫 2500字

軟弱地基處理方法選擇探討

摘要：本文首先闡述了軟弱土的特征和軟弱地基土處理的目的及原則，然后探討了軟弱地基處理常見方法，最后結(jié)合工程實例進行了研究，供參考。關(guān)鍵詞：軟弱土；地基處理；方法 軟弱土的特征

軟弱土系指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基，其工程特性如下：

a.含水量較高，孔隙比較大。根據(jù)統(tǒng)計，軟土的含水量一般為 35% ～80%，孔隙比為 1 ～2。

b.壓縮性較高。軟土的壓縮系數(shù) α1-2在 0.5 ～1.5MPa-1之間，有些高達 4． 5 MPa-1，且其壓縮性往往隨著液限的增大而增加。

c.抗剪強度很低。天然不排水軟土的抗剪強度一般小于 20kPa。其變化范圍約在 5 ～25kPa。

d.滲透性較差。軟土的滲透系數(shù)一般在 i × 10-5～i × 10-7mm / s(i = 1，2…，9)之間。因此軟土層在自重或荷載作用下達到完全固結(jié)所需的時間很長。

e.具有顯著的結(jié)構(gòu)性。特別是濱海相的軟土，一旦受到擾動(振動、攪拌或搓揉等)，其結(jié)構(gòu)受到破壞，土的強度顯著降低，甚至呈流動狀態(tài)。軟土受到擾動后強度降低的特性可用靈敏度表示。我國東南沿海軟土的靈敏度約為 3 ～9cm/s，屬高靈敏土或極靈敏土。

f.具有明顯的流變性。軟土在不變的剪應(yīng)力的作用下，將連續(xù)產(chǎn)生緩慢的剪切變形，并可能導(dǎo)致抗剪強度的衰減。在固結(jié)沉降完成之后，軟土還可能繼續(xù)產(chǎn)生可觀的次固結(jié)沉降。

軟土具有強度低、壓縮性較高和滲透性較差等特性，必須重視地基的變形和穩(wěn)定問題，如果不作任何處理，一般不能承受較大的建筑物荷載。軟弱地基土處理的目的和原則 2.1 地基處理的目的

地基處理的目的主要是改善地基的工程性質(zhì)，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強度等。

2.2 地基處理的原則 地基處理有許多方法，各種方法都有各自的特點和作用機理。沒有哪一種方法是萬能的，對于每一個工程都必須進行綜合考慮，通過幾種可能采用的地基處理方案的比較，選擇一種技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理、施工可行的方案，既可以是單一的地基處理方法，也可以是多種地基處理方法的綜合。軟弱地基處理方法淺析

目前軟弱地基處理方法主要有以下幾類。3.1 換土墊層 a.主要方法：素土墊層、砂墊層、碎石墊層。

b.原理及作用：挖去淺層土，換用比較好的土料，以提高持力層的承載力，減少部分沉降量，并消除或部分消除土的濕陷性、脹縮性及防止土的凍脹作用，改善土的可液化性能。

c.適用范圍：適用于處理淺層軟弱土地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基。

3.2 碾壓夯實

a.主要方法：機械碾壓法、振動壓實法、重錘夯實法、強夯法。

b.原理及作用：通過機械碾壓或夯擊壓實土的表層，而強夯法則利用強大的夯擊功迫使深層土液化和動力固結(jié)而密實。提高地基土的強度，減少部分沉降量，消除或部分消除黃土的濕陷性，改善土的可液化性。

c.適用范圍：一般適用于砂土及含水量不高的黏性土。強夯法應(yīng)注意其振動對附近建筑物的影響。

3.3 排水固結(jié)法

a.主要方法：堆載擠壓法、砂井堆載預(yù)壓法、排水板法、井點降水預(yù)壓法、真空預(yù)壓法。

b.原理及作用：通過改善地基的排水條件和施加預(yù)壓荷載，加速地基的固結(jié)和強度增長，提高地基的穩(wěn)定性，并使沉降提前完成。

c.適用范圍：適用于處理厚度較大的飽和軟土層，但需要具體預(yù)壓條件(時間)，對于厚的泥炭層則要慎重。

3.4 振動擠密

a.主要方法：砂樁擠密法、土樁擠密法、灰土樁擠密法、生石灰擠密法、振沖法。b.原理及作用：通過擠密或振動使深層土密實，并在振動擠密過程中回填砂、礫石等形成砂樁或碎石樁，與樁間土一起組成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減小沉降量。

c.適用范圍：適用于處理砂土、粉砂或部分黏土顆粒含量不高的黏性土。3.5 化學(xué)加固

a.主要方法：硅化法、旋噴法、堿液加固法、水泥灌漿法、深層攪拌法。

b.原理及作用：通過注入化學(xué)漿液將土粒膠結(jié)，或通過化學(xué)作用或機械拌和等方法改善土的性質(zhì)，提高地基承載力。

c.適用范圍：適用于處理砂土、黏性土、濕陷性黃土等地基，特別適用于工作事故處理。工程實例 4.1 工程概況

某工程區(qū)域位于青東 5 區(qū)塊內(nèi)，萊州灣西近岸海區(qū)，灣內(nèi)灘涂廣闊，其中潮灘和海灘面積為811.73km2，巖灘 0.46km2，灣內(nèi)大部分水深在 10m 以內(nèi)，屬于典型的灘海油田。青東 5 區(qū)塊 1 號人工島距廣利港直線距離 24.4km，距東營防潮大堤約 8.2km。

青東 5 區(qū)塊 1 號島呈矩形布置，長邊東南向，短邊東北向，有效面積為 150m × 90m。平均水深為 4m，海底高程約為 －3.5m。島面設(shè)計高程為 3.8m，竣工時頂高程為 4.0m，預(yù)留沉降為 20cm。人工島四周設(shè)擋浪墻，擋浪墻設(shè)計頂高程為 5.0m，竣工時頂高程為5.2m，預(yù)留沉降為 20cm。

4.2 場地地貌和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件 擬建人工島地貌主要是海、陸相交替沉積的濱海水下三角洲，地勢整體緩慢向海中傾斜，平均海拔高程約為 －3.5m，地面坡度約為 0.64。

擬建工程所在地泥面以下至 9m 左右地層組成以淤泥質(zhì)軟土為主，間夾薄層粉土。在勘察揭露深度內(nèi)，場地地層均由第四紀近沉積土和一般沉積土構(gòu)成。4.3 地基處理方案比選 結(jié)合本工程地質(zhì)條件差、工程特征及建設(shè)工期短的情況，根據(jù)各種地基處理方式的特點，進行了方案的比選，本工程擬采用碎石樁及塑料排水板共同進行地基處理：

（1）島體四周采用碎石樁加固。碎石樁法是指在地基中設(shè)置由碎石組成的豎向樁體，設(shè)置碎石樁后樁體與樁間土形成復(fù)合地基，對地基土起置換作用，以提高地基承載力和減少沉降，從而達到地基處理的目的。（2）島體下采用塑料排水板進行地基處理。為了有效地對本工程的深厚軟土地基進行處理，加快地基土固結(jié)，提高軟弱土的承載能力，采用排水固結(jié)法進行加固。

從已完成碎石樁情況看采用碎石樁處理的海里軟弱地基達到了預(yù)期效果，具體效果有待于地基處理工程完成，及人工島完工后進一步檢驗、論證。

參考文獻： JTJ 246-2004 港口工程碎石樁復(fù)合地基設(shè)計與施工規(guī)范［S］． 2 JS 206-1-2009 水運工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程［S］

第四篇：地基處理——粉體攪拌法

地基處理——粉體攪拌法.txt20如果你努力去發(fā)現(xiàn)美好，美好會發(fā)現(xiàn)你；如果你努力去尊重他人，你也會獲得別人尊重；如果你努力去幫助他人，你也會得到他人的幫助。生命就像一種回音，你送出什么它就送回什么，你播種什么就收獲什么，你給予什么就得到什么。地基處理——粉體攪拌法 2008-7-28 9:45:00 來源: 添加人: [我來說兩句] [字號：大 中 小]核心提示：地基處理--粉體攪拌法

（一）施工準備

1.材料

（1）粉體攪拌法目前主要使用的固化劑為石灰粉、水泥以及石膏及礦渣等，也可使用粉煤灰作摻和料。

（2）粉體生石灰樁技術(shù)要求

1）石灰應(yīng)該是細磨的，在攪拌過程中，為防止樁體中石灰聚集，石灰最大粒徑應(yīng)小于2mm。

2）石灰應(yīng)盡量選取純凈無雜質(zhì)的，石灰中氧化鈣和氧化鎂含量至少應(yīng)為8.5%，其中氧化鈣含量最好不低于80%。

3）石灰的儲存期，不宜超過三個月。

4）石灰的液性指數(shù)不低于70%。

（3）石灰樁法（包括塊灰灌入法、粉灰攪拌法）常用摻合料是粉煤灰，也可摻入火山灰、鋼渣或黏土、采用摻合料后可防止石灰樁軟心。

（4）石灰加摻合料比例通常為15%-30%，加大摻合料比例，使樁身強度提高較大，粉體材料為生石灰粉摻入3%，半水石膏適用于地基酸性反應(yīng)。

（5）摻粉煤灰必然引起減少樁身吸水效果，對不追求石灰吸水脹發(fā)作用可增大粉煤灰摻量，最高摻量達80%-90%。

（6）摻入30%細磨石灰粉，提高流塑狀輕亞黏土地基的加固效果。

2.作業(yè)條件

（1）工作場地表層硬殼很薄時，需先鋪填砂、礫石墊層，以便機械在場內(nèi)順利移動和施鉆，如場內(nèi)樁位有障礙物，例如木樁、石塊等應(yīng)排除。

（2）機械設(shè)備配置：鉆機、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機、攪拌鉆頭等。

（3）根據(jù)地質(zhì)資料，通過原位測試及室內(nèi)試驗取得地基土、灰土物理力學(xué)及化學(xué)指標，選取最佳含灰量，作為設(shè)計摻灰量，決定設(shè)置攪拌范圍，選擇樁長、截面及根數(shù)。



（二）操作工藝

1.粉體噴射攪拌法是在軟土地基中輸入粉柱體加固材料，通過和原位地基土強制攪拌混合，使地基土和加固材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在穩(wěn)定地基土的同時，提高強度的方法。

（1）施工原理：由壓縮空氣輸送的加固材料通過攪拌葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空隙部位噴出，并隨著攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)和原位地基土攪拌均勻混合一起，和加固材料分離后的空氣，就沿著攪拌軸，由軸與土的縫隙處排出地面。

（2）固結(jié)原理：粉體噴射攪拌法使用的固化劑，主要有石灰、水泥，還有石膏及礦渣，可使用粉煤灰作為摻合料。

通過固結(jié)反應(yīng)而形成穩(wěn)定的石灰粉體，在軟土中加入生石灰，生石灰和土中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)成熟石灰，水分被吸收，起到了膠結(jié)作用，并產(chǎn)生熱量，柱體消化而產(chǎn)生體積膨脹1-2倍，促進周圍土體的固結(jié)。

拌入石灰后軟土物理性能起了變化，加灰后軟土液性指數(shù)隨含水量增加呈線性遞減，含水量小于50%的土加灰后，液性指數(shù)從原來流態(tài)進入半固態(tài)或固態(tài)，在穩(wěn)定壓力下壓縮量隨石灰粉含量增加而遞減，壓縮量減小達1/3，提高石灰柱體的強度。拌入石灰后增加軟黏土的滲透性，石灰柱在不同類型軟土中起到排水作用。

2.粉體攪拌法工藝要求

（1）略

（2）略

（3）室內(nèi)試驗：在現(xiàn)場取回土樣與加固料均勻攪拌后制備灰土試件，具體按下面原則選擇：

1）當含水量為天然地基土含水量，養(yǎng)護齡期為7天，28天和90天。

2）當含水量高于天然地基土含水量，含灰量可取10-15%。

3）當含水量低于天然地基土含水量，含灰量可取6-10%。

3.粉體噴射攪拌法施工工藝

粉體噴射攪拌法是以機械強制攪拌土粉混合體，使灰土混合形成加固柱體。

4.粉體攪拌加固形成（1）制成獨立柱狀

（2）連續(xù)搭接布置成壁狀

（3）連續(xù)縱、橫網(wǎng)向搭接成塊狀。

5.分體攪拌樁的排列和間距

（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)要求的承載力，初步選定間距，從而定出加固范圍內(nèi)攪拌樁的數(shù)量以及每平方米內(nèi)攪拌樁所占的面積。

（2）攪拌樁的排列一般呈等邊三角形，也可四方形布置，樁徑為0.5-1.5m，樁距約1m。

6.粉體攪拌法施工順序

（1）樁體對位

（2）下鉆

（3）鉆進

（4）提升

（5）提升結(jié)束



（三）質(zhì)量標準

1.保證項目

使用材料的各種指標，包括含灰量、灰液性指數(shù)和外加劑品種摻量，必須符合設(shè)計要求。

檢驗方法：材料出廠證明、合格證、試驗報告及施工日志。

2.基本項目

（1）樁徑、深度及灰土質(zhì)量，必須符合設(shè)計要求。

檢驗方法：一般成樁后開挖樁體，測量樁身直徑、樁體連續(xù)均勻程度，要求黏結(jié)牢固，無孔洞、不松散、無裂隙、樁質(zhì)堅硬、灰體強度高。在開挖出來的樁體中切取100×100×100MM立方體，在正常養(yǎng)護下進行強度、壓縮試驗。

（2）經(jīng)養(yǎng)護后進行載荷試驗，試驗樁體強度，要符合設(shè)計要求。

檢驗方法：采用十字型鋼排架、鋼筋砼地錨，用千斤頂加載或用重物加載法。

3.允許偏差

檢查數(shù)量：樁數(shù)5%

項目允許偏差（mm)檢驗方法



樁位中心位置10拉線及尺量檢查

鑿出浮漿后樁頂標高

樁（墻）體垂直度1H/100吊線檢查





（四）施工注意事項

（1）空壓機的壓力不需要很高，風(fēng)量不宜過大。

（2）鉆機及桅稈安裝在載體上，在地面上進行操作，要滿足耐壓力要求。

（3）石灰（生）使用前一般用水熟化，是碳化作用產(chǎn)生放惹反應(yīng)，可用下式表示：

CaO+H2O→Ca（OH）2+65.31K/mol

生石灰加水后放出熱量形成蒸汽，同時體積膨脹增大，體積增大是由于比重減少（生比重3：1，熟比重2：1）和質(zhì)地變?yōu)槭杷傻姆勰钏隆?/p>

石灰有次特性，在施工現(xiàn)場要設(shè)置石灰池，石灰粉要遮蓋，一防止飛粉污染，二防止遇雨水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，濺傷皮膚及眼睛，施工人員要配戴防護眼鏡。

（4）鉆頭提升距地面30-50CM應(yīng)停止噴粉，以防溢出地面。

第五篇：淺談用深層攪拌法對房屋地基沉降的處理論文[最終版]

論文關(guān)鍵詞:地基沉降；深層攪拌法

論文摘要:深層攪拌法具有造價低、施工簡單和效益好的優(yōu)點，在條件適宜時應(yīng)優(yōu)先采用。本文介紹了深層攪拌法加固地基的原理，并結(jié)合實際工程介紹了該方法的施工工藝和加固效果。

深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種方法，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。深層攪拌法處理地基可增加地基承載力、減小沉降差、提高邊坡穩(wěn)定性及擋水等。

深層攪拌法處理后的地基承載力提高1～1.5倍。深層攪拌法是相對于淺層攪拌而言，淺層攪拌法主要用于路基，凍漲土和邊坡穩(wěn)定的處理。深層攪拌分水泥系深層攪拌和石灰系深層攪拌。下面介紹的是水泥系深層攪拌法及其工程應(yīng)用實例。

國外自二次大戰(zhàn)以來開始研制用于深層攪拌樁的深層攪拌機械，到70年代，已廣泛應(yīng)用深層攪拌法處理地基，我國從70年代末開始進行深層攪拌的室內(nèi)試驗和攪拌機械的研制工作，1979年在塘沽新港進行機械考核和攪拌工藝試驗，并獲得成功。80年代初推廣使用深層攪拌法，至今在上海、南京、連云港、唐山、昆明及內(nèi)陸部分地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。我們在嘉興某寫字樓（筏基）工程的地基處理中采用了深層攪拌法，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。

一、水泥加固土的原理

軟土與水泥采用機械攪拌加固的原理是基于水泥土的物理化學(xué)反應(yīng)過程，它與混凝土的硬化機理有所不同。在水泥加固土中，由于水泥的摻量很小（占被加固土重的7%—15%），水泥的水解和水化反應(yīng)完全是在具有一定活性介質(zhì)——土的圍繞下進行，硬化速度緩慢且作用較復(fù)雜，所以水泥加固土的強度增長過程也比較緩慢。

（一）水泥的水解和水化作用

硅酸鹽水泥的主要成分是由氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵及三氧化硫組成，而這些氧化物又分別組成了不同的水泥礦物：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣、硫酸鈣等。用水泥加固軟土?xí)r，水泥顆粒表面的礦物很快與軟土中的水發(fā)生水解和水化反應(yīng)，生成氫氧化鈣、含水硫酸鈣、含水鋁酸鈣和含水鐵酸鈣等化合物。其中，硅酸三鈣在水泥中含量最高（50%左右），是決定強度的主要因素；硅酸二鈣含量較高（25%），主要產(chǎn)生后期強度；鋁酸三鈣占水泥重量10%，水化速度快，能促進早凝；鐵鋁酸四鈣占水泥重量10%，能提高早期強度；硫酸鈣占水泥重量3%，能和鋁酸三鈣一起與水發(fā)生反應(yīng)，生成一種水泥樣菌，對高含水量的軟土強度增加有特殊意義。

（二）粘土顆粒與水泥水物的作用

1、離子交換和團化作用。通過離子交換，較小的土顆粒結(jié)合可形成較大的土團粒；土團粒的進一步結(jié)合形成水泥土的團粒結(jié)構(gòu)，并封閉各土團之間的空隙，形成堅固的聯(lián)結(jié)，也就使水泥土的強度得到大大提高。

2、凝硬反應(yīng)。隨著水泥水化反應(yīng)的深入，逐漸生成不溶于水的穩(wěn)定的結(jié)晶化合物。這些化合物在水中、空氣中逐漸硬化，增加了水泥土的強度，而且其結(jié)構(gòu)也比較密實，水分不容易侵入，從而使水泥土具有足夠的水穩(wěn)性。

（三）碳酸化作用

水泥水化物中的氫氧化鈣,吸收水中和空氣中的二氧化碳發(fā)生碳酸化反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣。這種反應(yīng)能提高水泥土的強度，但速度較慢，幅度較小。

二、工程實例

（一）工程概況

嘉興市某寫字樓建筑面積近一萬平方米,層數(shù)九層,結(jié)構(gòu)型式為框架結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)尺寸為6.3m×7.2m(縱向)、6.3m×3.6m(縱向)、2.4m×7.2m(縱向)、2.4m×3.6m(縱向),所處場地為瀏陽河沖積平原、地表土層為1.9m～2.0m厚的人工填土,以下為第四紀沉積層,地層從上到下分別為：第①層粉土，濕至很濕，疏松到稍密，承載力標準值fk=115KPa，壓縮模量平均值Es=11（MPa）、層厚3.9～4.0m；第②層粘土夾粉土，飽和，軟塑至可塑狀，承載力標準值fk=110KPa，壓縮模量平均值Es=7.0(MPa)、層厚2.3～3.7m；第③層粉土，很濕，中密，承載力標準值fk=120（MPa），壓縮模量平均值Es=15.42(MPa),層厚1.0～1.3m；第④層粘土飽和，可塑至硬塑狀，承載力標準值fk=120KPa，壓縮模量平均值Es=6.5(MPa)，層厚3.5～3.8m；第5層粘土，飽和，硬塑狀，承載力標準值fk=140KPa，平均壓縮模量Es=7.5(MPa),本層揭示最大厚度4.2m。場地地下水屬孔隙潛水類型，地下隱定水位14.5m,但由于粘性土的隔水作用。上部土體已達飽和狀態(tài)。經(jīng)檢測，地下水無侵蝕性。

（二）加固方案的比較

1、灌注樁。因場地土呈軟塑流塑狀態(tài)，成孔很困難，需要有較高施工技術(shù)水平來保證施工質(zhì)量，且造價高、工期長。

2、碎石樁。工期短，施工簡單，造價低；因受場地條件的限制而不能采用。

3、預(yù)制樁。能較好地滿足所需要的承載力，但工期長，施工噪音大影響周圍居民的正常生活；其造價經(jīng)測算約54萬元。

4、深層攪拌樁。施工速度快，工期短，施工方便，能較好地保證施工質(zhì)量，造價約23萬元，僅是預(yù)制樁的42.6%。

經(jīng)方案比較，決定選用深層攪拌樁處理地基。地基處理后的承載力標準值F=250KP。

（三）深層攪拌樁的施工

1、室內(nèi)試驗

軟土地基深層攪拌加固法是基于水泥對軟土的加固作用,而目前這項技術(shù)無論設(shè)計計算方法,還是施工工藝都不太成熟,因此,應(yīng)特別重視水泥土的室內(nèi)外試驗。試驗步驟：1）為保證試驗準確性，將現(xiàn)場挖掘的天然軟土立即封裝在雙層厚塑料袋內(nèi)，基本保持天然含水量；2）根據(jù)施工要求的試驗程序、配方，分別稱量土、水泥、外摻劑和水，放在容器內(nèi)攪拌均勻，按要求進行振動，制成試塊后，蓋上塑料布，防止水份蒸發(fā)過快，并按要求進行養(yǎng)護。本工程經(jīng)過室內(nèi)試驗得出如下結(jié)論，水泥土的容重比原狀土僅增加2.7%,因此,其加固部分對于下部未加固部分不會產(chǎn)生過大的附加荷重,水泥土的無側(cè)限抗壓強度為2.12MP,大于設(shè)計要求的F=2.0MP的要求,滿足設(shè)計要求。

2、施工要求

目前,對深層攪拌法加固質(zhì)量的檢驗缺少簡便可靠的辦法,因此,我們要求施工單位嚴格按照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范《JG79—91》有關(guān)要求進行施工,并提出以下要求：(1)每根樁均應(yīng)確保均勻和足額的噴灰量，送灰時要密切注意電子稱計量變化，如發(fā)現(xiàn)噴灰量不足，應(yīng)及時采取復(fù)噴或補噴等措施，每根樁應(yīng)保證送灰連續(xù)、均勻、不得間斷；（2）考慮到與基礎(chǔ)接觸部分的攪拌樁頂部受力較大，因此，要求對樁頂1.5m范圍內(nèi)復(fù)攪、復(fù)噴。因設(shè)計時考慮樁端承載力，因此，應(yīng)確保樁端質(zhì)量，除應(yīng)復(fù)攪、復(fù)噴外，鉆頭至樁底時，應(yīng)原位旋轉(zhuǎn)1～2分鐘，以便葉片對土的壓實及水泥的充分拌和，并以慢檔提升0.5～1.0m。

三、結(jié)語

寫字樓投入使用一年多，經(jīng)觀測基礎(chǔ)沉降基本穩(wěn)定，總沉降量為5.9cm，完全滿足使用要求，從施工情況看，在含水量較高的軟土地區(qū)，深層攪拌法處理地基比較適合，且施工簡單，經(jīng)濟合理，效益好。

參考文獻

[1]陸培毅土力學(xué)北京：中國建材出版社2000

[2]何金輝張立新陳孝培軟土地基測試指標的實際應(yīng)用北京：地質(zhì)出版社1997