地基处理-水泥土搅拌

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地基处理技术-石灰桩、水泥土搅拌法

地基处理技术-石灰桩、水泥土搅拌法

水泥浆液搅拌法是美国在第二次世界 大战后研制成功的,称(Mixed-in-Place Pile(简称MIP法)。国内1978年研制出第一 台搅拌机械。
粉体喷射搅拌法(Dry Jet Mixing Method,简称DJM法)由瑞典人Kjeld Paus于1967年提出设想,1971年制成第一 根桩,1974年获得专利。铁道第四勘察设 计院1983年开始试验研究,并应用于过程 中。
三、石灰桩复合地基沉降计算
石灰桩复合土层的压缩模量宜通过 桩身及桩间土压缩试验确定,初步设计 时可按下式估算:
E sp[1m(n1)E ]s
式中 Es为天然土的压缩模量(MPa),
系数可取1.1~1.3,成孔对桩周土挤
密效应好或置换率大时取高值。
10.4 施工 10.4 Construction
12.2 作用机理
(Mechanism of Reinforcement)
1 夯实水泥土桩的化学作用机理
(1)水泥土的固化原理 (2)水泥的水解水化反应 (3)水泥水化物与土颗粒的作用
2 夯实水泥土桩的物理作用机理
12.3 设计计算 (Design)
1 桩长
应根据土质情况、工程要求和成孔 设备等因素确定。采用洛阳铲成孔工艺 时,深度不宜超过6m。当相对硬层的埋 藏深度不大时,应按相对硬层埋藏深度 确定。
一、施工工艺 1 管外投料法 2量控制
1 石灰材料应选用新鲜生石灰块,有效氧化 钙含量不宜低于70%,粒径不应大于70mm, 含粉量不宜超过15%。
2 掺合料含水量宜控制在30%左右。 3 填料时必须分段压(夯)实,人工夯实时,
每段填料厚度不应大于400mm。 4 施工顺序宜由外围或两侧向中间进行。在
二、竣工验收检测

地基工程 水泥土搅拌复合地基施工

地基工程 水泥土搅拌复合地基施工

地基工程水泥土搅拌复合地基施工1加固原理及适用范围水泥土搅拌桩复合地基是指利用水泡或水泥系材料访固化剂通过特制的搅拌机械,在地基深处对原状土和水泥强制搅拌,形成水泥土圆柱体,与原地基土构成的地基。

水泥土搅拌桩除作为竖向承载的复合地基外,还可用于基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕等。

加固体形状可分为柱状、壁状、格栅状或块状等。

根据固化剂掺入状态的不同,分为湿法(浆液搅拌)和干法(粉体喷射搅拌)。

水泥土搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、野口黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。

当地基土的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的PH值小于4时不宜采用干法。

冬期施工时,应注意负温对处理效果的影响。

当用于处理泥炭土、有机质含量较高或PH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的黏土或在腐蚀性环境中以及无工程经验的地区采用水泥土搅拌法时,必须通过现场和室内试验确定其适用性。

2.谢十水泥土搅拌桩的设计应符合下列规定:(1)确定处理方案前应搜集拟处理区域内详尽的岩土工程资料。

尤其是填土层的厚度和组成;软土层的分布范围、分层情况;地下水位及PH值;土的含水量、塑性指数和有机质含量等。

(2)设计前应进行拟处理土的室内配比试验。

针对现场拟处理的最弱层软土的性质,选择合适的固化剂、外掺剂及其掺量,为设计提供各种龄期、各种配比的强度参数。

对竖向承载的水泥土强度宜取90d龄期试块的立方体抗压强度平均值;对承受水平荷载的水泥土强度宜取28d龄期试块的立方体抗压强度平均值。

(3)固化剂宜选用强度等级不低于42.5级的普通硅酸盐水泥(型钢水泥土搅拌墙不低于P.042.5级)。

水泥掺量应根据设计要求的水泥土强度经试验确定;块状加固时水泥掺量不应小于被加固天然土质量的7%,作为复合地基增强体时不应小于12%,型钢水泥土搅拌墙(桩)不应小于20%β一般每加固1r∏3?土体掺入水泥约IIo~160kg.湿法的水泥浆水灰比可选用0.45-0.55,外掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的材料,但应避免污染环境;干法可掺加二级粉煤灰等材料。

地基处理工程施工 水泥土搅拌桩地基 质量检验标准

地基处理工程施工 水泥土搅拌桩地基 质量检验标准

03
施加后检验
输入文本
三、施加后检验
01
桩身、桩径、地基承 载力、桩位、桩数与桩顶、 其它
三、施加后检验
01
桩身质量检验
成桩后3d内,可用轻型动力触探(N10) 检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩 数的1%,且不少于3根。
进行桩身强度检查时,对承重水泥搅拌应 取90d后的试件;对支护水泥土搅拌桩应取28d 后的试件。
三、施加后检验
01
地基承载力质量检验
竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时, 承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载 荷试验。载荷试验须在桩身强度满足试验荷载 条件时,并宜在成桩28d后进行。检验数量为 桩总数的0.5%~1%,且每项单体工程不应少 于3点。
三、施加后检验
01
桩位、桩数与桩顶
基槽开挖后,应 检验桩位、桩数与桩 顶质量,如不符合设 计要求,应采取有效 补强措施源自三、施加后检验01
桩身质量检验 桩身强度应在成桩28d后,通过
钻芯取样检验检验数量为施工总桩数 的0.5%,且不少于6根。钻芯有困难 时用载荷试验检测。
三、施加后检验
01
桩径质量检验
成桩7d后,采用浅部开挖桩头(深度宜超 过停浆(灰)面下0.5m),目测检查搅拌的 均匀性,量测成桩直径。检查量为总桩数的 5%。
知识点4.4.3 质量检验标准
01
施工前


02
施工中
03
施工后
质量检验标准
水泥土搅拌桩地基质量检验标准
01
施工前检验
输入文本
一、施工前检验
水泥及外掺剂的质 量、桩位、搅拌机工作 性能、各种计量设备。
02
施工中检验

地基处理—水泥土搅拌桩(地基基础施工课件)

地基处理—水泥土搅拌桩(地基基础施工课件)

a)
b)
c)
d)
e)
f)






(三)、水泥掺量及外加剂
1水泥掺量
水泥掺入比(单位体积搅拌桩中水泥与土的重量比),一般为12~16% 水灰比1:1~ 1:0.5
2.外加剂
外掺剂 碳酸钠 氯化钙 三乙醇胺 木质素磺酸钙 粉煤灰
作用 早强 早强 早强 减水、可泵 填充、早强
掺量(%) 0.2 ~ 0.4
六、水泥土搅拌桩的施工
• 施工机械 • 施工工艺 • 水泥掺量及外加剂 • 水泥土墙施工要点
(一)、施工机械 -主机
5 1
GZB-600
2
3
7
2 4 6 3
8 1
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3 4 2 2
(二)、施工工艺
一般的施工工艺流程(一次喷浆、二次搅拌)
就位 预搅下沉 (制备水泥浆) 提升喷浆搅拌 沉钻复搅
单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。初步设计时也可按 (I式),并应同时满足(II式)的要求,应使由桩身材料强度确定的 单桩承载力大于(或等于)由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承 载力:
Ra U p qsi li Ap qp
……(I式)
Ra fcu Ap
……(II式)
五、水泥土搅拌桩地基的设计
1.设计原理 2.布桩型式 3.单桩容许承载力 4.复合地基承载力 5.下卧层地基强度验算 6.沉降计算
(一)、设计原理
1.桩土共同承载 桩的承载力 + 桩间土承载力(折减) 2.沉降 桩范围的压缩 + 桩端以下土的沉降

水泥土搅拌法.

水泥土搅拌法.
的停浆(灰)面;
第七节 水泥土搅拌法
(4)重复搅拌下沉至设计加固深度; (5)根据设计要求,喷浆(粉)或仅搅拌
提升直至预定的停浆(灰)面; (6)关闭搅拌机械。
第七节 水泥土搅拌法
第七节 水泥土搅拌法
五 质量检验
1.施工质量检验 (1)成桩7d后,采用浅部开挖桩头,目 测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径。 检查量为总桩数的5%。 (2)成桩后3d内,可用轻型动力触探 (N10)检查每米桩身的均匀性,检验数 量为总桩数的1%,且不少于3根。
1 水泥的水解水化反应
2 土颗粒与水泥水化物的作用
(1)离子交换和团粒化作用
(2)硬凝反应
3
碳酸化作用
第七节 水泥土搅拌法
三 设计 桩长应根据上部结构对承载力和变形的要
求确定,并宜穿透软弱土层到达承载力 相对较高的土层。为提高抗滑稳定性而 设置的搅拌桩,其桩长应超过危险滑弧 以下2m。湿法加固深度不宜大于20m,干 法加固深度不宜大于15m。 常用桩径为500~700mm。
第七节 水泥土搅拌法

水泥土搅拌法分为深层搅拌法(湿
法)和粉体喷搅法(干法)。水泥土搅
拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥 质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性
土以及无流土的天然含水量小于30%、 或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。

水泥浆搅拌法是美国在第二次
第七节 水泥土搅拌法 返回
第五章 地基处理
第七节 水泥土搅拌法
主讲 翟聚云
第七节 水泥土搅拌法(Cement Deep Mixing)
一 概述
水泥土搅拌法是利用水泥等材 料作为固化剂通过特制的搅拌机械,就 地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制 搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳 性和一定强度的水泥加固土,从而提高 地基土强度和增大变形模量。

10.地基处理技术——水泥土搅拌法

10.地基处理技术——水泥土搅拌法

10.3.1 水泥土的室内配合比试验
四、固化剂
1.水泥品种:
采用不同等级和品种的水泥,水泥出厂期不应超 过3 个月,并且在试验前进行原材料检验。
2.水泥掺入比:
符合设计要求,目前水泥产量一般采用 180~250kg/m3。水泥掺入比:
掺加的水泥重量
w 被加固软土的湿重度 100 % (10 1)
当地基土的天然含水量小于30%(黄土含水量小 于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不 宜采用干法。
用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数大于25 的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验 的地区,必须通过现场试验确定其适用性。
适用范围
一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱 石等粘土矿物的软土加固效果较好,而含 有伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的粘 性土以及有机质含量高、酸碱度(pH值)较 低的粘性土的加固效果较差。
一、无侧限抗压强度及其影响因素
7. 养护方法
养护方法对水泥土的强度影响主要表现在养 护环境的湿度和温度。
国内外试验资料都说明,养护方法对短龄期 水泥土强度的影响很大,随着时间的增长, 不同养护方法下的水泥土无侧限抗压强度趋 于一致,说明养护方法对水泥土后期强度的 影响较小。
二、抗拉强度
随无侧限抗压强度的增长而提高。 回归分析结果:
粉体喷搅法(干法):用水泥粉或石灰粉和地 基土搅拌。
发展概述
水泥浆搅拌法是美国在第二次世界大战后 研制成功的,称(Mixed-in-Place Pile(简称MIP法)。国内1978年研制出第 一台搅拌机械。
粉体喷射搅拌法(Dry Jet Mixing Method, 简称DJM法)由瑞典人Kjeld Paus于1967年 提出设想,1971年制成第一根桩,1974年 获得专利。铁四院1983年开始试验研究, 并应用于过程中。

水泥土搅拌法处理地基

水泥土搅拌法处理地基

水泥土搅拌法处理地基 (五)搅拌问题
从搅拌技术方面看,搅拌机的切削只能把 粘土切成粘土团块与泥浆,水泥拌入后,土 团块中的孔隙被水泥土浆充填,硬化后成为 强度较高的水泥石,而粘土团块却没有与水 泥产生作用,仍保持强度很低的软土性质, 形成水泥石包裹团块的水泥土结构。
如果搅拌越充分,土团团块粉碎越细,水 泥与土的相互作用越均匀,水泥土的强度越 高,反之则成水泥浆包裹土团块结构的水泥 土,其强度显得脆弱。
水泥土搅拌法处理地基 (五)搅拌问题 如打入深度较大的搅拌体,应采取自上而 下,或自下而上分段搅拌,先贯入下沉喷浆 搅拌第一段,再下沉提升搅拌第二段,这样 有利于搅拌均匀。其中要注意控制提升的速 度和转速,一般每分钟提升0.6~1.0m,每分钟 转速为20~40转。
水泥土搅拌法处理地基 (六)质量检验 根据施工经验总结认为,控制水泥土搅拌 桩施工质量的主要指标为:水泥用量、提升 速度、喷浆(或喷粉)的均匀性和连续性、 以及施工机械的性能。
水泥土搅拌法处理地基 (二)水泥土的加固机理
水泥土搅拌法处理地基 (二)水泥土的加固机理 上述反应新生成的化合物在水和空气中逐 渐硬化,最终形成与松散多孔的天然土不同 的水泥土,其结构较致密,水泥与土颗粒相 互连结难以分辨,周围充满胶凝体,纤维状 结晶的空间网状结构,使水泥土具有足够的 强度和水稳定。
水泥土搅拌法处理地基 (一)概述
水泥土搅拌法处理地基 (一)概述
水泥土搅拌法处理地基 (二)水泥土的加固机理
普通硅酸盐水泥 水泥 固化剂 固化材料 外加剂 速凝(早强)剂:三乙醇胺、氯化钠 矿渣硅酸盐水泥 火山灰掺料(粉煤灰、高炉矿渣等)
减水剂:木质素磺酸钙
水泥土搅拌法处理地基 (二)水泥土的加固机理 水泥加固土的原理,包含如下三种反映过程: 1. 水泥的水解和水化反应;

水泥土搅拌桩地基为人工地基

水泥土搅拌桩地基为人工地基

水泥土搅拌桩地基为人工地基【原创版】目录1.水泥土搅拌桩地基的概念2.水泥土搅拌桩地基的作用3.水泥土搅拌桩地基的施工方法4.水泥土搅拌桩地基的质量控制5.水泥土搅拌桩地基的应用案例正文一、水泥土搅拌桩地基的概念水泥土搅拌桩地基是一种人工地基,它是通过特制的搅拌机械将软土和固化剂(通常为水泥)在地基深处强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。

这种地基处理技术广泛应用于加固饱和软黏土低地基等工程中。

二、水泥土搅拌桩地基的作用水泥土搅拌桩地基具有以下作用:1.提高地基承载力:水泥土搅拌桩地基通过加固软土,使其具有更高的承载力和抗压强度,从而满足不同工程对地基承载力的要求。

2.改善地基水稳定性:水泥土搅拌桩地基可以提高软土的水稳定性,减少地基因水分作用而引起的沉降和变形。

3.增加地基抗滑稳定性:通过设置水泥土搅拌桩,可以增加地基的抗滑稳定性,降低地基滑动的风险。

三、水泥土搅拌桩地基的施工方法水泥土搅拌桩地基的施工主要包括以下几个步骤:1.场地准备:施工前应对场地进行杂草、杂土清理,回填粘性土料,为施工创造良好条件。

2.设备安装:安装搅拌机械、起重设备等,确保设备正常运行。

3.桩位放样:根据设计图纸,准确测量桩位,保证桩位偏位误差不超过 10cm。

4.搅拌桩施工:利用搅拌机械将软土和水泥强制搅拌,形成水泥土搅拌桩。

施工过程中应控制桩身垂直度,偏差不能超过 1.5%。

5.桩顶处理:施工结束后,对桩顶进行处理,确保桩顶质量和平整度。

四、水泥土搅拌桩地基的质量控制为确保水泥土搅拌桩地基的质量,施工过程中应进行以下质量控制:1.原材料质量检验:对固化剂、外掺剂、水泥、骨料等原材料进行质量检验,确保原材料合格。

2.施工过程控制:控制搅拌桩的置换率、长度和桩径等参数,确保施工质量。

3.施工结束后验收:对施工完成的水泥土搅拌桩地基进行验收,确保地基质量满足设计要求。

五、水泥土搅拌桩地基的应用案例水泥土搅拌桩地基在我国各地基处理工程中得到广泛应用,如止水帷幕水泥土搅拌桩、建筑地基处理技术规范中的水泥土搅拌桩桩长设置等。

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4.2.4水泥土搅拌法1、概述水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。

它是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理-化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。

根据施工方法的不同,水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。

前者是用水泥浆和地基土搅拌,后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。

水泥土搅拌法分为深层搅拌法(以下简称湿法)和粉体喷搅法(以下简称干法)。

水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。

当地基土的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。

冬期施工时,应注意负温对处理效果的影响。

湿法的加固深度不宜大于20m;干法不宜大于15m。

水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。

水泥加固土的室内试验表明,有些软土的加固效果较好,而有的不够理想。

一般认为含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好,而含有伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的粘性土以及有机质含量高、酸碱度(pH值)较低的粘性土的加固效果较差。

2、加固机理水泥加固土的物理化学反应过程与混凝土的硬化机理不同,混凝土的硬化主要是在粗填充料(比表面不大、活性很弱的介质)中进行水解和水化作用,所以凝结速度较快。

而在水泥加固土中,由于水泥掺量很小,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,所以水泥加固土的强度增长过程比混凝土为缓慢。

1.水泥的水解和水化反应普通硅酸盐水泥主要是氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成,由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿物:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等.用水泥加固软土时,水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应,生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙及含水铁酸钙等化合物。

所生成的氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中,使水泥颗粒表面重新暴露出来,再与水发生反应,这样周围的水溶液就逐渐达到饱和。

当溶液达到饱和后,水分子虽继续深入颗粒内部,但新生成物已不能再溶解,只能以细分散状态的胶体析出,悬浮于溶液中,形成胶体。

2.土颗粒与水泥水化物的作用当水泥的各种水化物生成后,有的自身继续硬化,形成水泥石骨架; 有的则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。

(1)离子交换和团粒化作用粘土和水结合时就表现出一种胶体特征,如土中含量最多的二氧化硅遇水后,形成硅酸胶体微粒,其表面带有阴离子Na+或钾离子K+,它们能和水泥水化生成的氢氧化钙中钙离子Ca++进行当量吸附交换,使较小的土颗粒形成较大的土团粒,从而使土体强度提高。

水泥水化生成的凝胶粒子的比表面积约比原水泥颗粒大1000倍,因而产生很大的表面能,有强烈的吸附活性,能使较大的土团粒进一步结合起来,形成水泥土的团粒结构,并封闭各土团的空隙,形成坚固的联结,从宏观上看也就使水泥土的强度大大提高。

(2)硬凝反应随着水泥水化反应的深入,溶液中析出大量的钙离子,当其数量超过离子交换的需要量后,在碱性环境中,能使组成粘土矿物的二氧化硅及三氧化二铝的一部分或大部分与钙离子进行化学反应,逐渐生成不溶于水的稳定结晶化合物,增大了水泥土的强度,从扫描电子显微镜观察中可见,拌入水泥7天时,土颗粒周围充满了水泥凝胶体,并有少量水泥水化物结晶的萌芽。

一个月后水泥土中生成大量纤维状结晶,并不断延伸充填到颗粒间的孔隙中,形成网状构造。

到五个月时,纤维状结晶辐射问外伸展,产生分叉,并相互连结形成空间网状结构,水泥的形状和土颗粒的形状已不能分辨出来。

3.碳酸化作用水泥水化物中游离的氢氧化钙能吸收水中和空气中的二氧化碳,发生碳酸化反应,生成不溶于水的碳酸钙,这种反应也能使水泥土增加强度,但增长的速度较慢,幅度也较小。

从水泥土的加固机理分析,由于搅拌机械的切削搅拌作用,实际上不可避免地会留下一些未被粉碎的大小土团。

在拌入水泥后将出现水泥浆包裹土团的现象,而土团间的大孔隙基本上已被水泥颗粒填满。

所以,加固后的水泥土中形成一些水泥较多的微区,而在大小土团内部则没有水泥。

只有经过较长的时间,土团内的土颗粒在水泥水解产物渗透作用下,才逐渐改变其性质。

因此在水泥土中不可避免地会产生强度较大和水稳性较好的水泥石区和强度较低的土块区。

两者在空间相互交替,从而形成一种独特的水泥土结构。

可见,搅拌越充分,土块被粉碎得越小,水泥分布到土中越均匀,则水泥土结构强度的离散性越小,其宏观的总体强度也最高。

3、水泥加固土工程性能水泥掺入比aw为掺加的水泥重量a w = ×100% 被加固软土的湿重量或掺加的水泥重量水泥掺量 = (kg/m3)被加固土的体积(1)水泥土的物理性质1)含水量水泥土在硬凝过程中,由于水泥水化等反应,使部分自由水以结晶水的形式固定下来,故水泥土的含水量略低于原土样的含水量,水泥土含水量比原土样含水量减少0.5%~7.0%,且随着水泥掺入比的增加而减小。

2)重度由于拌入软土中的水泥浆的重度与软土的重度相近,所以水泥土的重度与天然软土的重度相差不大,水泥土的重度仅比天然软上重度增如0.5%~3.0%,所以采用水泥土搅拌法加固厚层软土地基时,其加固部分对于下部未加固部分不致产生过大的附加荷重,也不会产生较大的附加沉降。

3)相对密度由于水泥的相对密度为3.1,比一般软土的相对密度2.65~2.75为大,故水泥土的相对密度比天然软土的相对密度稍大。

水泥土相对密度比天然软土的相对密度增加0.7%~2.5%。

4)渗透系数 水泥土的渗透系数随水泥掺入比的增大和养护龄期的增长而减小,一般可达10-5~10-8c m/s 数量级。

对于上海地区的淤泥质粘土,垂直向渗透系数也能达到10-8cm /s 数量级,但这层土常局部夹有薄层粉砂,水平向渗透系数往往高于垂直向渗透系数,一般为10-4c m/s 数量级。

因此,水泥加固淤泥质粘土能减小原天然土层的水平向渗透系数,而对垂直向渗透性的改善,效果不显著。

水泥土减小了天然软土的水平向渗透性,这对深基坑施工是有利的,可利用它作为防渗帷幕。

(2)水泥土的力学性质1)无侧限抗压强度及其影响因素 水泥土的无侧限抗压强度一般为300~4000kPa,即比天然软土大几十倍至数百倍。

其变形特征随强度不同而介于脆性体与弹塑体之间。

影响水泥土的无侧限抗压强度的因素有:水泥掺入比、水泥标号、龄期、含水量、有机质含量、外掺剂、养护条件及土性等。

下面根据试验结果来分析影响水泥土抗压强度的一些主要因素。

①水泥掺入比a w 对强度的影响水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大,当a w <5%时,由于水泥与土的反应过弱,水泥土固化程度低,强度离散性也较大,故在水泥土搅拌法的实际施工中,选用的水泥掺入比必须大于7%。

根据试验结果分析,发现当其它条件相同时,某水泥掺入比a w 的强度f cuc 与水泥掺入比a w =12%的强度f cu 12的比值f cuc /f cu 12与水泥掺入比a w 的关系有较好的归一化性质。

由回归分析得到: f cuc /f cu 12与a w 呈幂函数关系,其关系式如下:f f a cuc cu w/..121769541582= (4.2.4-1) (相关系数R =0.999,剩余标准差S =0.022,子样数n =7)上式适用的条件是: a w =(5~16)%。

在其它条件相同的前提下两个不同水泥掺入比的水泥土的无侧限抗压强度之比值随水泥掺入比之比的增大而增大。

经回归分析得到两者呈幂函数关系,其经验方程式为:f f a a cu cu w w 121217736/(/).= (4.2.4-2)(R =0.997, S =0.015, n =14)式中 f cu 1——水泥掺入比为a w 1的无侧限抗压强度;f cu 2——水泥掺入比为a w 2的无侧限抗压强度。

上式适用的条件是: a w =(5~20)%;a w 1/a w 2=0.33~3.00。

②龄期对强度的影响水泥土的强度随着龄期的增长而提高,一般在龄期超过28d后仍有明显增长,根据试验结果的回归分析, 得到在其它条件相同时,不同龄期的水泥土无侧限抗压强度间关系大致呈线性关系,这些关系式如下: f cu 7=(0.47~0.63)f cu 28 f cu 14 =(0.62~0.80)f cu 28f cu 60=(1.15~1.46)f cu 28 f cu 90=(1.43~1.80)f cu 28f cu 90=(2.37~3.73)f cu 7 f cu 90=(1.73~2.82)f cu 14上式f cu 7、f cu 14、f cu 28、f cu 60、f cu 90分别为7d 、14d 、28d 、60d 和90d 龄期的水泥土无侧限抗压强度。

当龄期超过3个月后,水泥土的强度增长才减缓。

同样,据电子显徽镜观察,水泥和土的硬凝反应约需3个月才能充分完成。

因此水泥土选用3个月龄期强度作为水泥土的标准强度较为适宜。

一般情况下,龄期少于3d 的水泥土强度与标准强度间关系其线性较差,离散性较大。

回归分析还发现在其它条件相同时, 某个龄期(T )的无侧限抗压强度f cuT 与28天龄期的无侧限抗压强度f cu 28的比值f f cuT cu /28与龄期T 的关系具有较好的归一化性质, 且大致呈幂函数关系。

其关系式如下: f f T cuT cu /..280419702414= (4.2.4-3)(R =0.997,S =0.037,n =5)上式中龄期的适用范围是(7~90)天。

在其它条件相同的前提下,两个不同龄期的水泥土的无侧限抗压强度之比随龄期之比的增大而增大。

经回归分析得到两者呈幂函数关系,其经验方程式为:f f T T cu cu 121204182/(/).= (4.2.4-4)(R =0.992,S =0.021,n =9)式中 f cu 1──龄期为T 1的无侧限抗压强度;f cu 2──龄期为T 2的无侧限抗压强度。

上式适用的条件是:T =(7~90)天;T T 12/=0.08~0.67和T T 12/=1.50~12.85。

综合考虑水泥掺入比与龄期的影响,经回归分析,得到如下经验关系式:f f a a T T cu cu w w 1212180951204119/(/)(/)..=⋅ (4.2.4-5) 式中 f cu 1──水泥掺入比为a w 1龄期为T 1的无侧限抗压强度;f cu 2──水泥掺入比为a w 2龄期为T 2的无侧限抗压强度。

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