不良地质路基基底处理
不良地质条件下管道基础处理与施工
不良地质条件下管道基础处理与施工[ 摘要]管道输送是一种较为安全的运输手段，但在不同的地质条件下设计、施工管道有着不同的技术要求。
介绍了在湿陷性黄土地区地基处理的几种方法以及灰土及砂垫层处理方法。
[ 正文]0前言随着国民经济的发展，科学技术的进步，采用管道输送各种介质的范围及领域越来越广，距离越来越远。
输送管道的设计、施工、维护等有它的特殊性，它和地形、地质、输送的介质、管材等有着密切的关系。
在长距离管道安装中，由于各方面的因素，采用直埋的方法最为普遍，而直埋管道的基础对不同地基、土质也有着不同的要求。
不良地质主要有：软粘土、杂填土、冲填土、膨胀土、红粘土、泥炭质土、岩溶、湿陷性黄土等。
湿陷性黄土地区在我国土地面积中占相当大的比例，在这种土质中敷设管道，对地基的处理有着特殊的要求。
本文着重介绍湿陷性黄土地区管道基础的处理与施工的几种方法。
1湿陷性黄土的分布在我国，黄土和黄土状土广泛分布在华北、西北等地，且地层多、厚度大。
在这些地区，一般气候干燥、降雨量少，蒸发量大，属于干旱、半干旱气候类型。
黄土分布地区年平均降水量在250～500 mm之间。
黄土在自重或一定荷重作用下受水浸湿后其结构迅速破坏而发生显著的附加下沉，以至在其上的建筑物遭到破坏。
这是黄土的一种特殊性质。
我国湿陷性黄土分布约占黄土分布面积的60％，大部分在黄河中游地区。
由于各地黄土堆积环境、地理和气候条件不同，致使其在堆积黄土的物理、力学性质等方面都具有明显的差别，湿陷性有自西向东、自北向南逐渐减弱的规律。
2管道地基处理由于湿陷性黄土的特性，在湿陷性黄土地区管道发生事故的主要原因是地基的不均匀沉降。
因此管道对地基强度、稳定性及不均匀沉降有极为严格的要求。
2．1影响地基的几个因素(1)强度及稳定性。
当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及附加荷载时，地基就全产生局部或整体剪切破坏。
(2)压缩及不均匀沉降。
当地基由于上部结构的自重及附加荷载作用而产生过大的压缩变形时，特别是超过管道所能允许的不均匀沉降时，则会引起管道过量下沉，接口开裂，影响管道的正常使用。
铁路路基工程不良地质、特殊岩土路基施工总体方案
铁路路基工程不良地质、特殊岩土路基施工总体方案在不良地质、特殊岩土路基地段施工前，应加强现场地质核对工作，必要时及时调整和优化设计，确保工程处理措施合理有效。
①岩溶路基路基通过的地段，依据地质专业对岩溶地面塌陷程度评价及钻探、物探资料进行路基岩溶整治设计。
整治段落一般为易塌陷区和极易塌陷区，岩溶弱发育区进行针对性整治处理。
路基岩溶洞穴采用注浆、清除回填、桩板结构等处理方案。
岩溶路堤地段，按设计要求根据路基稳定性综合分析评价情况，对影响路基稳定的段落主要采用岩溶注浆进行加固处理；对局部岩溶极发育的易塌陷区采用桩板结构进行处理。
对路基基底影响范围内的岩溶竖井、岩溶漏斗等岩溶形态采用混凝土、片石混凝土回填或采用跨越结构进行处理。
岩溶路堑地段，按相关文件及设计要求，在施工开挖成型后采用地质调查、综合物探与钻探、钎探等多种方法对揭示岩溶及堑底隐伏岩溶进行工后岩溶探查，详细查明溶隙、溶沟、溶槽及溶洞等的形态特征、分布特征、充填特征以及地下水发育情况等，并进行路基稳定性综合分析评价。
对影响路基稳定的岩溶根据实际地质情况进行处理：对于揭示的岩溶，一般在铲除洞穴表面溶蚀部分、清除洞穴中的松软充填物后采用混凝土回填、浆砌片石支顶处理或进行注浆处理；对于堑底隐伏岩溶，一般采用开挖竖井回填、支顶或进行注浆处理。
岩溶路基注浆处理应贯彻“先探后灌，探灌结合”的原则，先选取部分钻孔（一般为总数的20%～30%）作为先导勘察孔，详细探明岩溶发育及分布情况、地下水的发育情况等，以确定合理的岩溶地基处理相关技术参数和施工工艺。
岩溶注浆处理完成后，根据设计要求采用物探、注水试验结合钻探抽芯等方法对注浆加固效果进行检查。
岩溶地段路基施工，应先做好引排岩溶水、地面水设施，防止地表水集中下渗；对堑顶或基底附近出现的岩溶水、上升泉水，应加强引排水处理，不得任意堵塞其出口。
②危岩落石对难以绕避的零星危岩落石工点根据设计要求采用清危、支顶、裂缝灌浆、长锚杆、锚索、拦石墙、主动网及被动网等综合加固处理措施，必要时增设明洞或棚洞，以确保施工、运营安全。
鹤大公路鸡西至牡丹江段不良地质条件下路基基底处理方法
黑龙江交通 科技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴＯＮＧ Ｅ Ｉ Ｋ Ｊ
Ｎｏ ４， ０ ０ ． ２ １
（ ｕ ｏ １４ Ｓ ｍ Ｎ ．９ ）
鹤大 公路鸡 西至牡 丹江 段不 良地质条 件 下路基 基 底处理 方法
郝 晓冬
Ｏ 己０
鹤大公路鸡西至牡 丹 江段 Ｋ ９ ０ ０～Ｋ ９ ２ ０＋ ０ ２ ９＋３０段 ０ 位于黑龙江省牡丹江市林 口县境 内， 山岭重丘 地段 ， 属 地势 起伏较大 ， 沿线土质 以低 液限粘土 、 粉砂土 、 砂岩 为主 ， 内有 部分水 田耕地和湿地低填浅挖段 ， 土质 多为低液 限粘土 ， 翻 浆现象较多； 粉砂土土质 干燥松散 ， 隙大 ， 孔 具湿 陷性 ， 工程 性质差 ， 遇水极易形成冰湖。 ２ 翻 浆和冰湖地段形成及特点 ２ １ 翻 浆 的 形成 及 特 点 ． 在季节性冻土地 区， 于不 良地质 、 处 水文条件下的路段 ， 由于路基 土冻结过程 中发生水分迁移 ， 使冻土层 中的冰体含 量剧烈增加 ， 造成路基土的冰胀 。春融期间 ， 上部开始融化 ， 而下部继续冻结或停止冻结 ， 形成不透水层。上部土层 中过 多的水分无法及时排 出， 造成土基较弱 ， 强度急剧降低 ， 在车 辆荷载的作用下， 便发生 了弹簧 、 唧泥等 翻浆现 象。翻浆是 伴随冻胀而发生的， 冻胀是 翻浆形成过程中一个十分重要的 发 展 阶段 。 秋季水份积聚 ， 土壤潮湿 ， 翻浆 的孕育阶段 ； 是 冬季土壤 冻结 ， 水分迁移（ 水分再分布） 土基发生 强烈冻胀 ， 翻浆的 是 形成和发展阶段 ； 春季上层土基 融化、 软弱 、 强度 降低 ， 在车 辆荷载的作用 下产生鼓包 、 冒泥 等现 象是 翻浆 的暴露 阶段 ； 夏季冻层化透 ， 水分下 渗 ， 蒸发量 增大 ， 土基变干 ， 强度 又逐 渐提高和恢复 ， 翻浆 的消失阶段。 是 般地说 ， 冻胀时间越长 ， 发展越激烈 ， 翻浆的程度和危 害也就越严重 。反之 ， 翻浆的程度就轻 。 细粒土在冻结过程中要发生水分重分布现象 ， 特别是在 有充足外来水源补给条件下 的开敞系统中 ， 这种水分重分布 现象进行更为激烈 ， 其结果是使 冻土层 中的聚冰层分 布密 、 数量多。根据经验在 同一断面冻土层中 ， 往往有几条或数 十 条聚冰带 ， 厚度 ５～１ ｍ， 的达 三 十几 厘米 ， ０ｃ 有 总厚 度均 等 于总冻胀量高度。 由于各地气温、 冻结深度 以及水 的补 给条件不 同 ， 公路 地基聚冰 的分布规律也不 同。大致 可分为 ３种类别。 （） １ 上大下小单峰型分布如图 １ 。
公路施工中常见不良地质以及处理方法
公路施工中常见不良地质以及处理方法
公路施工是一项复杂的工程，需要考虑到许多因素，其中地质条件是非常重要的一个因素。
不良地质条件会给公路施工带来很大的困难，因此在施工前需要对地质条件进行详细的调查和分析，以便采取相应的处理措施。
常见的不良地质条件包括软土地基、岩溶地质、地震地质、滑坡地质等。
下面我们将分别介绍这些不良地质条件的特点和处理方法。
软土地基是指土壤的承载力较低，容易发生沉降和变形。
在公路施工中，软土地基会导致路基沉降、路面变形等问题。
处理软土地基的方法包括加固、加厚、加筋等。
加固可以采用灌浆、加固桩等方法，加厚可以采用填土、加厚路基等方法，加筋可以采用钢筋混凝土等方法。
岩溶地质是指地下岩石溶解形成的地质条件，容易发生地面塌陷、地下水涌出等问题。
处理岩溶地质的方法包括填洞、加固、加厚等。
填洞可以采用注浆、灌浆等方法，加固可以采用加固桩、钢筋混凝土等方法，加厚可以采用填土、加厚路基等方法。
地震地质是指地震活动频繁的地区，容易发生地震灾害。
处理地震地质的方法包括加固、减震等。
加固可以采用加固桩、钢筋混凝土等方法，减震可以采用减震器等方法。
滑坡地质是指地形陡峭、土壤松散的地区，容易发生滑坡灾害。
处理滑坡地质的方法包括加固、排水等。
加固可以采用加固桩、钢筋混凝土等方法，排水可以采用排水沟、排水管等方法。
不良地质条件会给公路施工带来很大的困难，但只要采取正确的处理方法，就可以有效地解决这些问题。
因此，在公路施工前，需要对地质条件进行详细的调查和分析，以便采取相应的处理措施。
不良地质路段处理措施
推荐线不良地质统计表1）软基、翻浆、沉陷整治原则在冻胀翻浆地段上的路基，要贯彻以防为主，防治结合的原则。
路线尽量设臵在干燥地段，当路线必须通过水文及水文地质条件不良地段时，应采取预防措施。
其次，应根据地区与路段特点，按照因地制宜、就地取材和路基路面综合设计的原则，采取合理处治方案。
另外，在一般情况下，应做好地面水和地下水的处理，并保证一定的路基填土高度。
病害治理做好地基处理：对于沿线翻浆严重路段，采用水稳定性好、冰稳定性好、强度高的碎石、砂卵砾石等粗颗粒换填表层容易翻浆的粉土、粘土、泥炭、草甸等松软垫层，从土质这一根本问题上解决翻浆问题。
换填一般不超过1m，特殊情形下最大换填深度不得超过3m。
做好路基排水：在路堤两侧设臵排水沟、挖方段设臵边沟、路堑坡顶设臵截水沟、地下水位特别高的路段设臵渗沟或加深边沟，以有效地排除或拦截地表水和地下水流向路基，从而降低路基附近的地下水位，减少冻结过程中水分聚流的来源；在路线跨越河流、溪沟或其它地表有水流的地段增设桥梁、涵洞，减少路基涉水或过水，以保证路基尽量与水隔离。
同时，使桥梁涵洞与排水沟渠组成一个完整畅通的排水系统。
做好路基设计：可从提高路基填土高度、设臵隔离层和换土等几个方面进行。
提高路基填土高度，增大路基边缘至地下水或地面水水位之间的距离，从而减小冻结过程中水分向路基上部迁移的数量，使冻胀减弱，使翻浆的程度和可能性变小。
提高路基同时也保证了路基路面强度和稳定性；设臵隔离层是在路基中一定深度处填筑透水性材料，防止水分进入路基上部，从而保证土基干燥，起防治冻胀与翻浆的作用。
在低填或零填的翻浆路段设臵隔离层其效果与作用等同于地基换填土处理；在路基上部采用水稳定性好、冰稳定性好、强度高的粗颗粒土，以提高土基的稳定性和强度。
一般在路基上部填筑60～80cm厚的粗颗粒土，路基可以基本稳定。
加强路面结构：为使翻浆路段的路基在承受一定的行车荷载时保持稳定，工可研究中推荐面层结构为沥青砼柔性路面，基层采用水泥稳定砂砾（或水泥稳定碎石）半刚性结构层，底层则采用级配砂砾（或级配碎石）透水层。
不良土质路基的处理
不良土质路基的处理方法1、不良土质路基在加固处理施工前应做好如下准备工作:进行详细的现场调查，依据工程地质勘察报告核查特殊土(黄土、湿黏土、膨胀土、软土、盐渍土、冻土等)的分布范围、埋置深度和地表水、地下水状况，根据设计文件、水文地质资料编制专项施工方案:选择适宜的季节进行路基加固处理施工。
2、淤泥、淤泥质土及天然强度低、压级缩性高、透水性小的黏土统称为软土。
由淤泥、淤泥质土、水下沉积的饱和软黏土为主组成的软土在我国南方有广泛分布，这些土都具有天然含水量较高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低等特点。
软土地区路基的主要破坏形式是沉降过大引起路基开裂。
在较大荷载作用下，地基易发生整体剪切、局部剪切或刺人破坏，造成路面沉降和路基失稳;孔隙水压力过载(来不及消散)、剪切变形过大，会造成路基边坡失稳。
软土路基处理的施工方法有数十种，常用的处理方法有表层处理法、换填法、重压法、垂直排水固结法等;具体可采取置换土、抛石挤淤、砂垫层置换、反压护道、砂租)粉喷桩、塑料排水板及土工织物等处理措施。
选择就地处理方法时，除满尼安全可靠的委隶外，还应综合考虑工程造价、施工技术和工期等因素，选择一种或数种方法综合应用。
3、湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小，但在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。
由于存在大量节理和裂隙，故黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。
可能产生的主要病害有路基变形、凹陷、开裂，道路边坡崩塌、剥落，道路结构内部易被水冲蚀成土洞和暗河。
为保证路基稳定，在湿陷性黄土地区施工应注意采取特殊的加固措施。
减轻或消除其湿陷性。
湿陷性黄土路基处理施工除采用防止地袭杀下渗的措施外，可根据工程具体情况采取换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等因地制宜进行处理，并采取防冲、教排、防渗等防护措施。
加筋土挡土墙是湿陷性黄土地区得到迅速推广的有效防护措施。
公路地质不良地段路基基底的处理
摘要：道路是连接城市的重要纽带，若道路出现问题则将对城市的发展及与外界的交流造成巨大的影响。笔者结合自身经验对公路工程中各类影响道路质量安全的不良路基进行分析。探讨了几种常见的不良路基类型及其特点，并简单的论述了相应的处理技术，望能与同行互相学习，以促进我国公路地质不良地段路处理
我国地形分为三级阶段，包括了高原、山地、平原、丘陵等等多种地形，因此道路建设需要考虑到各种地形地貌。地基是道路质量的基础，施工单位应沉着面对这种地形，选择合适的方案，对不良地段路基进行改造，保证公路工程的整体施工质量。
1.常见的不良路基及其特点分析
1.1软土路基
软土路基通常由淤泥、冲填土、杂填土及其他压缩性软弱土层所构成的路基。软土路基的特点是存在较高的压缩性、土体的天然含水量高、抗剪性差、透水性差以及具有流变性与触变性等。软土往往具有自身的结构稳态，若该结构被破坏，则土体的整体强度将迅速崩溃，甚至发生土体流动，造成路基坍塌。软土路基内部结构破坏后，会随着时间的流逝，且不受其他外力荷载下，其强度将会缓慢回复，但不会回复至原有结构的强度。因此，软土路基不能直接作为路基施工，将导致路基塌方、失稳、桥台损坏、路面开裂等严重的路况问题。软土路基导致的公路路面抗剪性差，在长期受到路面荷载的作用，可能导致巨大的事故。
2.3膨胀路基的处理措施
膨胀路基通常禁止作为公路路基进行施工，膨胀路基根据其膨胀程度可分为强、中、弱三类，强膨胀土通常不作为路基，而中、弱膨胀土需要经过长期的改善处理后，可作为其他不良路基的填料，且改良后的膨胀土的胀缩率应不大于0.7%。膨胀路基处理时，若厚度不大，可直接使用换填的措施进行处理，要注意的是换填的深度应大于膨胀土的季节影响深度。对于可能进行改良的膨胀土，可使用掺灰的方式进行路床的改善[2]。
简析道路工程不良土质路基处理方法
简析道路工程不良土质路基处理方法不良土质路基的特点是地基承载力通常较低，荷载或土体自重作用下变形较大，处理不好将直接影响路面的平整度、桥涵结构的稳定和行车的安全。
因此，选择合适的路基处理方法是保证建设质量的重要因素。
道路工程路基不良土质主要包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、冻土等。
一、软土软土包括淤泥、淤泥质土、不合条件的黏土等，因为其含水量大，孔隙比打、透水性差、强度低等，容易造成沉降过大，路基开裂；在车辆运行密度大、荷载较大的路面极容易被破坏，这对道路的使用影响非常大。
而且严重地区还会造成路基边坡失稳垮塌。
处理方法：现目前主要得处理方法为换填法、排水固结法、表层处理法和重压法。
根据不同地区不同情况，因地制宜采用不同方法进行处理，要在满足安全可靠使用的前提下，综合考虑工程成本、施工技术及工期要求来选择。
其中处理方法换填法很容易理解，就是将不合格土全部清除干净，换填符合要求的土质作为路基基础，其他如堰塘淤泥等采用抛石挤淤将淤泥排开也属于换填法一种。
排水固结法采用塑料排水板和土工织物，采用水泥或其他胶结材料让不良土质进行固结，打到路基要求的强度。
表面处理法和重压法主要用于不良地质土情况较好的情形，对其表面进行砂垫层置换、反压护道、翻晒土壤后夯实等，垂直排水固结法采用砂桩、粉喷桩等，对原土进行挤压加固，使其满足路基要求。
也可用硬泡聚氨酯块状材料代替部分路基土，可以减少地基应力，强度高，无侧向变形，硬泡聚氨酯块可用于路堤、小桥涵台背回填等。
它具有施工方便、不污染环境、能缩短工期的特点。
二、湿陷性黄土湿陷性黄土最大特点就是没有被水浸湿时，强度很高，压缩性也很小，但是一旦被水浸湿强度迅速降低破坏，收缩性也较大。
当路基遇到湿陷性黄土时，未作处理极容易造成立即变形、开裂、凹陷的情况发生，甚至路基边坡崩塌脱落，处理主要围绕如何减轻和消除这类土的湿陷性。
处理方法：主要有换土法、强夯法、挤密法、法学加固法、隔离地表水渗透法等。
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不良地质条件下路基基底处理方法
姓名：王壹杰
班级：道桥1301
学号：201309031036
不良地质路基处理
土木工程建设中，有时不可避免地遇到工程地质条件不良的软弱土地基，不能满足建筑物要求，需要先经过人工处理加固，再建造基础，处理后的地基称为人工地基。
地基处理的目的是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求，这些方法主要包括提高地基土的抗剪强度，增大地基承载力，防止剪切破坏或减轻土压力；改善地基土压缩特性，减少沉降和不均匀沉降：改善其渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性防止液化，减轻振动；消除或减少特殊土的不良工程特性（如黄土的湿陷性，膨胀土的膨胀性等）。
近几十年来，大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展，地基处理的方法多样化，地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善，地基处理已成为基础工程领域中一个较有生命力的分枝。
根据地基处理方法的基本原理，基本上可以分为如表6-1所示的几类。
地基处理方法的分类表6-1
但必须指出，很多地基处理方法具有多重加固处理的功能，例如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重功能；而石灰桩则具有挤
密、吸水和置换等功能。
地基处理的主要方法、适用范围及加固原理，参见表6-2。
地基处理的主要方法、适用范围和加固原理表6-2
c u20kPa的粘
性土、松散粉土
和人工填土、湿
陷性黄土地基
等
发泡聚苯乙烯（EPS）重度只有土的1/501/100，并具有较高的强度和低压缩性，用于填土料，可有效减少作用于地基的荷载，且根据需要用于地基的浅层置换
采用重量100400kN的夯锤，从高处自由落下，在强烈的冲击力和振动力作用下，地基土密实，可以提高承载力，减少沉降量
上述表中的各类地基处理方法，均有各自的特点和作用机理，在不同的土类中产生不同的加固效果，并也存在着局限性。
地基的工程地质条件是千变万化的，工程对地基的要求也是不尽相同的，材料、施工机具和施工条件等亦存在显著差别，没有哪一种方法是万能的。
因此，对于每一工程必须进行综合考虑，通过方案的比选，选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案，既可以是单一的地基处理方法，也可以是多种方法的综合处理。
除此之外还有化学固化法
化学固化法是在软土地基土中掺入水泥、石灰等，用喷射、搅拌等方法使与土体充分混合固化；或把一些能固化的化学浆液(水泥浆、水玻璃、氯化钙溶液等)注入地基土孔隙，以改善地基土的物理力学性质，达到加固目的。
按加固材料的状态可分为粉体类(水泥、石灰粉末)和浆液类(水泥浆及其他化学浆液)。
按施工工艺可分为低压搅拌法(粉体喷射搅拌桩、水泥浆搅拌桩)、高压喷射注浆法（高压旋喷桩等）和胶结法(灌浆法、硅化法)三类，下面分别予以介绍。
一、粉体喷射搅拌(桩)法和水泥浆搅拌(桩)法
深层搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是通过深层搅拌机械，在地基深处就地，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土固化成具有整体性、水稳性和一定强度的桩体，其与桩间土组成复合地基。
固化剂主要采用水泥、石灰等材料，与砂类土或粘性土搅拌均匀，在土中形成竖向加固体。
它对提高软土地基承载能力，减小地基的沉降量有明显效果。
当采用的固化剂形态为浆液固化剂时，常称为水泥浆搅拌桩法，当采用粉状固化剂时，常称粉体喷射搅拌（桩）法。
这两者的加固原理、设计计算方法和质量检验方法基本一致，但施工工艺有所不同。
(一)粉体喷射搅拌法(粉喷桩法)
粉体喷射搅拌法是通过专用的施工机械，将搅拌钻头下沉到预计孔底后，用压缩空气将固化剂（生石灰或水泥粉体材料）以雾状喷入加固部位的地基土，凭借钻头和叶片旋转使粉体加固料与软土原位搅拌混合，自下而上边搅拌边喷粉，直到设计停灰标高。
为保证质量，可再次将搅拌头下沉至孔底，重复搅拌。
粉体喷射搅拌法的优点是以粉体作为主要加固料，不需向地基注入水分，因此加固后地基土初期强度高，可以根据不同土的特性、含水量、设计要求合理选择加固材料及配合比，对于含水量较大的软土，加固效果更为显著；施工时不需高压设备，安全可靠，如严格遵守操
作规程，可避免对周围环境产生污染、振动等不良影响。
缺点是由于目前施工工艺的限制，加固深度不能过深，一般为8~15m。
粉体喷射搅拌法的加固机理因加固材料的不同而稍有不同，当采用石灰粉体喷搅加固软粘土，其原理与公路常用的石灰加固土基本相同。
石灰与软土主要发生如下作用：石灰的吸水、发热、膨胀作用；离子交换作用；碳酸化作用(化学胶结反应)；火山灰作用(化学凝胶作用)以及结晶作用。
这些作用使土体中水分降低，土颗粒凝聚而形成较大团粒，同时土体化学反应生成复合的水化物4CaO·Al2O3·13H2O 和2CaO·Al2O3·SiO26H2O等在水中逐渐硬化，而与土颗粒粘结一起从而提高了地基土的物理力学性质。
当采用水泥作为固化剂材料时其加固软粘土的原理是在加固过程中发生水泥的水解和水化反应（水泥水化成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙、及含水铁铝酸钙等化合物，在水中合空气中逐渐硬化）、粘土颗粒与水泥水化物的相互作用（水泥水化生成钙离子与土粒的钠、钾离子交换使土粒形成较大团粒的硬凝反应）和碳酸化作用（水泥水化物中游离的氢氧化钙吸收二氧化碳生成不溶于水的碳酸钙）三个过程。
这些反应使土颗粒形成凝胶体和较大颗粒；颗粒间形成蜂窝状结构；生成稳定的不溶于水的结晶化合物，从而提高软土强度。
水泥浆搅拌法是用回转的搅拌叶将压入软土内的水泥浆与周围软土强制拌和形成水泥加固体。
搅拌机由电动机、中心管、输浆管、搅拌轴和搅拌头组成，并有灰浆搅拌机、灰浆泵等配套设备。
我国生产的搅拌机现有单搅头和双搅头两种，加固深度达30m形成的桩柱体直径60cm~80cm(双搅头形成8字形桩柱体)。
水泥浆搅拌法加固原理基本和水泥粉喷搅拌桩相同，与粉体喷射搅拌法相比有其独特的优点：1.加固深度加深；2.由于将固化剂和原地基软土就地搅拌，因而最大限度利用了原土；3.搅拌时不会侧向挤土，环境效应较小；
施工顺序大致为：在深层搅拌机起吊就位后，搅拌机先沿导向架切土下沉；下沉到设计深度后开启灰浆泵将制备好的水泥浆压入地基；边喷边旋转搅拌头并按设计确定提升速度，进行提升、喷浆、搅拌作业，使软土与水泥浆搅拌均匀，提升到上面设计标高后再次控制速度将搅拌头搅拌下沉，到设计加固深度再搅拌提升出地面。
为控制加固体的均匀性和加固质量，施工时应严格控制搅拌头的提升速度，并保证喷压阶段不出现断桩现象。
加固形成桩柱体强度与加固时所用水泥标号、用量、被加固土含水量等有密切关系，应在施工前通过现场试验取得有关数据，一般用425号水泥，水泥用量为加固土干容重的2%～
15%，三个月龄期试块变形模量可达75000kPa以上，抗压强度(1500～3000)kPa以上(加固
软土含水量40%～100%)。
按复合地基设计计算加固软土地基可提高承载力2～3倍以上，沉降量减少，稳定性也明显提高，而且施工方便是目前公路、铁路厚层软土地基加固常用技术措施的一种，也用于深基坑支护结构、港口码头护岸等。
由于水泥浆与原地基软土搅拌结合对周围建筑物影响很小，施工无振动噪声对环境无污染，更适用于市政工程。
但不适用于含有树根、石块等的软土层。
二、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法60年代后期由日本提出的，我国在70年代开始用于桥墩、房屋等地基处理。
它是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以20MPa左右的高压将加固用浆液(一般为水泥浆)从喷嘴喷射出冲击土层，土层在高压喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下；与浆液搅拌混合，浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。
高压喷射注浆法按喷射方向和形成固体的形状可分为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射三种。
旋转喷射时喷嘴边喷边旋转和提升，固结体呈圆柱状，称为旋喷法，主要用于加固地基；定向喷射喷嘴边喷边提升，喷射定向的固结体呈壁状；摆动喷射固结体呈扇状墙，此两方式常用于基坑防渗和边坡稳定等工程。
按注浆的基本工艺可分为单管法（浆液管）、二重管法（浆液管和气管）、三重管法（浆液管、气管和水管）和多重管法（水管、气管、浆液管和抽泥浆管等）。
高压喷射注浆法适用于砂类土、粘性土、湿陷性黄土、淤泥和人工填土等多种土类，加固直径(厚度)为0.5m～1.5m，固结体抗压强度(325号水泥三个月龄期)加固软土为(5～10)MPa，加固砂类土为(10~20)MPa。
对于砾石粒径过大，含腐殖质过多的土加固效
果较差；对地下水流较大，对水泥有严重腐蚀的地基土也不宜采用。
此法因加固费用较高，我国只在其他加固方法效果不理想等情况下考虑选用。
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