浅谈用深层搅拌法对房屋地基沉降的处理
浅谈水利工程中的基础施工技术
浅谈水利工程中的基础施工技术随着国家对水利工程的不断重视，特别是大型的水利工程施工，宏大的水利工程、特殊的地质要求、复杂的施工技术和多元的施工条件的变化，不仅会给地基基础处理技术带来巨大的挑战，也会给地基基础处理方法带来发展的机遇。
正确做好水利工程基础处理，不仅可以保证施工正常开展，还能保证建筑工程的安全运行。
一、水利工程的地基在水利工程建设过程当中，往往面临十分复杂的地质环境，遇到不良地基，造成地基基础不能承载上部建筑物的重量，产生不均匀沉降，造成建筑物不稳定，最终影响整个水利工程的使用，具体表现在以下几个方面：第一，由于地质条件比较恶劣造成一些抗滑结构面的强度比较低，无法承受巨大的压力，如抗滑能力、地质稳定性等均低于水利工程设计中对地基的基本的要求，无法满足地基上部建筑物对于抗滑性以及稳定性的要求。
第二，由于地基土层较软，强度不够，远远无法达到上部建筑物的承载要求，或者是地基土层的强度分布不均匀，地基土层中存在着相对比较薄弱的环节，在上部建筑物的压力之下产生比较严重的不均匀沉降，从而导致地基沉降、局部破坏甚至是整体受到破坏，最终使地基之上的建筑物受到极大的影响，发生破坏变形。
第三，如果水利工程的地基位于结构比较松散的砾石层、构造破碎带或者是其它的透水性比较好的地质构造环境，水利工程往往会发生比较严重的透水、渗透，最终导致基础的渗漏量过大或水力坡降远远的超出容许的范围之内，给水利工程的正常使用带来严重的危害。
二、水利工程基础处理技术1、CFG桩水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩），主要是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的高粘结强度桩，CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成CFG复合地基。
长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机配混凝土运输车组成完整的施工体系。
CFG桩复合地基适用于处理粘土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等土层。
在CFG桩复合地基中，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。
谈深层搅拌技术在处理房屋软土地基中的运用
谈深层搅拌技术在处理房屋软土地基中的运用作者：陈亮来源：《城市建设理论研究》2013年第29期摘要：深层搅拌法加固地基的技术原理的基础上，介绍了深层搅拌法的施工技术，对施工中常见问题进行探讨，提出防治措施。
关键词：深层搅拌；软土地基；房屋；技术中图分类号： TU71 文献标识码： A引言我国有各种软土层，分布范围广泛，由于此类地基强度低，利用深层搅拌法处理地基，可大大增加地基承载力，提高边坡稳定性、减小沉降差、挡水等，值得推广。
1．深层搅拌法技术原理深层搅拌法是利用水泥或者石灰作固化剂，通过深层搅拌机械，在地基深处将软土和水泥(或石灰)浆液或粉体强制搅拌后水泥(或石灰)和软土产生一系列物理化学反应，使软土硬结改性，形成水泥(石灰)土桩。
改性后的软土强度大大高于其天然强度，压缩性、渗水性比天然软土大大降低。
深层搅拌桩也称为水泥土搅拌桩或石灰搅拌桩。
软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程。
搅拌加固后减少了软土中的含水率，增加了颗粒之间的粘结力，增加了水泥土的强度和足够的水稳定性。
在水泥加固土中，由于水泥掺量较小，一般占被加固土重的10～15％。
水泥的水化反应完全是在土的围绕下进行，所以硬化速度较慢且作用复杂。
生石灰(一般掺入比为6～18％)作固化剂时，软粘土的渗透系数随时间直线上升，适合于塑性指数较高的软粘土地基；水泥(1O％)作固化剂时，软粘土的渗透性系数随时间直线下降，适合于塑性指数较低的软土地基。
2.深层搅拌法施工技术2.1 施工准备2.1.1 按照施工图设计的边坡，对搅拌桩施工基面以上的土方进行开挖，以减少不必要的空搅长度。
平整好搅拌桩钻机的施工现场，地表过软时，应采取换土夯实或铺设垫板等措施，以防钻机失稳。
2.1.2 按照施工图的设计，对各排桩的轴线和桩位进行测量放样，现场桩位布置与施工图设计的误差不得大于5cm。
同时在钻机组装就位过程中，应注意起吊设备的平稳和导向架的垂直，以确保桩体施工的垂直度，其垂直度偏差应控制在1.5％以内。
浅谈水泥搅拌桩复合地基软基处理技术
地基处理论文学院：水利学院专业：水利水电工程班级：2009019学号：200901911浅谈水泥搅拌桩复合地基软基处理技术摘要:结合具体工程实例,探讨水泥搅拌桩复合地基软基加固机理,介绍水泥搅拌桩施工工艺,实践表明水泥搅拌桩复合地基是一种较好的软基处理方法。
关键词:水泥搅拌桩复合地基加固机理施工工艺正文：一、技术简介：水泥搅拌桩是深层水泥搅拌法的成桩,在我国已有20 余年的发展历程,尤其是在地下水位较高的珠江三角洲地区应用非常普遍。
水泥搅拌桩采用专用的深层搅拌机,将预先制备好的水泥浆注入地基土中,并与地基土就地强制搅拌均匀形成水泥土,利用水泥的水化及其与土粒的化学反应获得强度而使地基得到加固,能有效减少沉降量,承受较大的加荷速率,提高抗侧向变形能力。
水泥搅拌桩具有施工简单、成本低廉、进度快、无振动、无噪声、对周围建筑物无影响、加固效果好等优点。
其最大的特点是其刚度与水泥掺量有关,与搅拌的均匀性也有很大的关系。
按固化剂的种类和施工工艺分为喷粉法和喷浆法两种搅拌法。
前者适用于含水量较高的地基,而后者则适用于含水量较低的地基。
二、水泥搅拌桩复合地基的软基加固机理在软地基上修建公路,可能出现的问题大体可分为两大类,即沉降和破坏。
不言而喻,破坏是必须防止的,但防止沉降却十分困难,因为沉降稳定往往需要很长的时间。
对于浅薄淤泥层,通常有两种处理方法:1) 利用填土的自重把软土挤出;2) 首先将整个地基的软土层挖除,而后填入优质材料,这样能减小沉降量,但经过换填以后的地基已经不是软地基了,不在本文的研究范围内。
通常在软土地基处理施工中,需要同时考虑沉降和稳定两方面的要求。
在水泥搅拌桩复合地基软基处理施工中,首先,将水泥拌和成水泥浆,水泥中各种钙质矿物成分先和水进行部分水解和水化反应,而后再和软土中的水继续进行水解和水化反应,生成钙质化合物,这是地基强度提高的主要因素。
其次,黏土中的化合物表面带有各种离子,它们和水泥水化生成的钙离子进行当量吸附交换,从而提高了土体的强度。
搅拌桩地基处理
地基处理——深层搅拌法1深层搅拌法适于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。
2工程地质勘察应查明填土层的厚度和组成，软土层的分布范围、含水量和有机质含量，地下水的侵蚀性质等。
3. 深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。
加固土强度标准值宜取90d龄期试块的无侧限抗压强度。
设计1.深层搅拌法处理软土的固化剂可选用水泥，也可选用其它有效的固化材料。
固化剂的掺入量宜为被加固土重的7%〜15%。
外掺剂可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节约水泥等性能的材料，但应避免污染环境。
2.搅拌桩复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定，也可按下式计算：fsp,k=m • Rkd/Ap + p • (1-m)fs,k (1)式中fsp,k ——复合地基的承载力标准值；m——面积置换率；Ap 桩的截面积；fs,k ——桩间天然地基土承载力标准值；P ——桩间土承载力折减系数，当桩端土为软土时，可取0.5〜1.0,当桩端土为硬土时，可取0.1〜0.4,当不考虑桩间土的作用时，可取0；Rkd ——单桩竖向承载力标准值,应通过现场单桩荷载试验确定。
单桩竖向承载力标准值也可按下列二式计算,取其中较小值：Rkd =n fcu,kAp Rkd=qsUpl + a Apqp式中fcu,k ——与搅拌桩身加固土配比相同的室内加固土试块(边长为70.7mm的立方体，也可采用边长为50mm的立方体)的无侧限抗压强度平均值；n ——强度折减系数，可取0.35〜0.50；qs——桩周土的平均摩擦力，对淤泥可取5〜8KPa, 对淤泥质土可取8〜12KPa,对粘性土可取12〜15KPa；Up 桩周长；l——桩长；qp——桩端天然地基土的承载力标准值，可按国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89 第三章第二节的有关规定确定；a ——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4〜0.6。
深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降分析及控制初探
深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降分析及控制初探摘要:众所周知,深层水泥搅拌桩处理方式一直以来都是应当深厚软土地基的最直接也是最有效方式。
本文以位于我国华南地区A城市典型深厚软土构造为研究对象,首先对于水泥搅拌桩相对于水利工程建设地基在加固过程当中所产生长期沉降问题进行了观测与分析,并在传统计算模式作用之下对上述所得数据加以了沉降计算。
计算结果表明:传统沉降计算计算结果与实际测定结果之间差异明显,实际测定结果仅为沉降计算结果的1/3作用。
其次,对A市典型的软土结构特性加以了详细分析,得出了包括(1)软土结构作用之下,地表压缩层土体结构所表现出的屈服应力参数比率基本控制在 1.7～2.5范围之内;(2)土体结构中的屈服应力参数明显大于软土结构下下卧层自重应力与附加应力的和。
也正是在以上方面条件作用之下,深厚软土地基下的建筑物沉降问题就能够得到有力且有效的控制。
最后,结合相关学者的研究成果,本文构建了一种新型计算深厚软土地基作用下地基沉降程度的计算方式,此种计算方式区别于传统计算方式最大的差异在于其考虑了深厚软土结构性变化特征对于及地基下卧层沉降表现方式的影响,并得出该方式下计算结果与实际测定结构高度一致,值得大范围推广与应用。
关键词:深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降控制分析软弱粘性土(即我们俗称的软土)是淤泥、淤泥质粘土以及淤泥质亚粘土的总称。
从软弱粘性土的组成结构方面上来说,这种土质最大的特性在于其有着极高的天然含水量,优越的压缩性能、较低的承载能力以及较少的腐殖质物质。
从软弱粘性土的层次构造角度来说,其多为泻湖相、河相以及海相沉积层。
就我国而言,内河两岸、湖泊以及沿海地区分布软弱粘性土最广。
在当前技术条件支持之下,应用深层水泥搅拌桩水利工程建设区域内的软土地基进行加固处理至今已具备了近十年的发展历史,相关应用技术发展也较为成熟。
之所以采取以上加固方式最根本的原因在于水泥搅拌桩属于非挤土柔性桩的一种,在整个成桩过程当中,桩间土体所遭受的结构性扰动作用破坏力相对而言是比较小的,再加上水泥搅拌桩自身较天然软土土体高出数十倍的的强度参数,其在与软土土地相融合的过程当中所形成的复合地基对于地基承载力的提升以及地基沉降的控制而言都是极为有利的。
对粉体搅拌法在地基施工中应用的分析
（ 中色科技 股份 有限公 司土建 室， 河南 洛 阳 ４ １０ ） ７ ０ ０
摘 要： 软弱地基是一种不 良地基 。由于软 土具有 强度较 低、 压缩性较 高和透水性很 小等特性 ， 因此在 软土地基上修建建筑物 ， 必须重视地基 的 变形和稳定问题。在软弱土地基上 的建筑物往往会 出现地基强度和 变形不能满足设计要 求的问题 ， 因而常常需要采取措施 ， 进行地基处理 。 作为
处理软土地基手段 之一的深层粉 体搅拌桩 ， 在我 国土建 工程 中， 已得到广泛使用。 关 键 词 ： 体 搅拌 法 ； 基 ； 工 粉 地 施
粉 体搅拌 是 以石灰 、水 泥等 粉体 固化 材 排 除 。 ２ ．分体搅拌桩 的排列 和间距 －５ ２ 料， 通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉 （ ） 械设备配 置 ： ２机 钻机 、 体发送 器 、 粉 空 （） １ 根据 结构 要求 的承载力 ， 初步选定 间 体送到软弱地层 中。 凭借钻头叶片 ， 在原位进行 气压缩机 、 搅拌钻头等。 距 ，从而定 出加固范围内搅拌桩的数量 以及每 强制搅拌 ， 形成土和掺和料的混和物。 使其 产生 （ ） 据地 质资料 ， ３根 通过原 位测试 及室 内 平方 米内搅拌 桩所 占的面积 。 系列的物理——化学反映 ，从而形成柱状 加 试验取得地基土 、 灰土物理力学及化学指标 ， 选 （ ）搅拌 桩的排列一般呈等边三角形 ， ２ 也 固体 ，提高土的稳定性能和力学性能一般在 掺 取最佳含灰量 ， 作为设计掺灰量 ， 决定设置搅拌 可四方形布置 ， 桩径为 Ｏ５ １ ｍ， ．～ ． 桩距 约 ｌ ５ ｍ。 入 １％ 泥的情况下 ，ｏ ５水 ９ 天龄期 的无侧 限抗压 范围 ， 选择桩长、 截面及根数 。 ２２ 粉体搅拌法施工顺序 ．６ ． 强度可达 ２ ＭＰ 。 ０ ａ ２２ 。操作工艺 桩 体 对位一 下钻—钻 进—提升—提 升结 １粉体搅拌 法的特点 ２ ． 粉体喷射 搅拌法是在 软土地基 中输 束 。 ．１ ２ １ 可根据不同加固土 的性质 和需要达到 入粉柱体加 固材料 ，通过和原位地基土强制搅 ． １ ２ 质量标准 ． ３ 的桩体要 求 ， 选用 不同种类不 同掺量的 固化材 拌 混合 ， 使地基土和加 固材料发生化学反应 ， 在 ２３１ ．． 保证项 目 料， 目前常用的有水 泥和石灰等。 稳定地基土 的同时 ， 提高强度的方法。 使用材 料 的各 种指标 ， 包括 含灰量 、 灰液 １２ 用固化材料可提高加 固土 的早 期强 ＿利 （） 工原理 。 １施 性指数和外加剂品种 掺量 ， 必须符合设计要求 。 度， 大大缩短 工期 ， 由于 固结屈 服应 力很大 ， 故 由压缩空 气输送 的加 固材 料通过 搅拌 叶 检验方法 ： 材料出厂证 明、 合格证 、 验报 试 上 部承重 时 ， 不会产生 固结沉降。 片旋转产生的空隙部位喷出，并 随着搅拌 叶片 告及施 工 日志。 １ 施工机具简单 ， Ｉ ３ 设备小 型便于操作 。 无 的旋转和原位地基土搅拌均匀混合一起 ，和加 ２３２基本项 目 ．． 振动 和噪音对周围土体无挤压作用 ，可在建筑 固材料分离后的空气 ， 就沿着搅拌轴 ， 由轴与土 （） １桩径 、 深度及 灰土质量 ， 必须符合设计 物 、 口密集 区邻近施工。 人 的缝隙处排出地 面。 要求 。 １ 加工费用低廉 ， ． ４ 技术效果 明显 。 可用于 （） ２ 固结 原理 。 检验 方法 ： 一般成 桩后 开挖桩体 ， 测量桩 大范围软基处理。 粉 体喷射搅拌法使用的 固化剂 ， 主要 有石 身直径 、 桩体连续均匀 程度 ， 要求黏结 牢固 ， 无 ２施 工工艺 灰、 水泥 ， 还有 石膏及矿渣 ， 可使 用粉煤灰作 为 孔洞 、 不松散、 无裂 隙、 桩质坚硬 、 灰体强度 高 。 ２１施工准备 ． 掺合料 。 在 开挖 出来 的桩体 中切取 ｌＯ ｌＯ ｌＯ ｍ立 Ｏ ｘＯ ｘＯｍ ２１１材料 ．． 通过 固结 反应而形 成稳 定的石灰粉体 ， 在 方体 ， 在正常养护下进行强度 、 压缩试验。 （） １ 粉体搅拌法 目前主要使用 的固化剂为 软土 中加人生石灰 ，生石灰和土 中的水分发生 （） ２ 经养 护后进 行载荷 试验 ， 验桩体 强 试 石灰粉、 泥以及 石膏及矿渣等 ， 水 也可使 用粉煤 化学反应成熟石灰 ， 水分被吸收， 起到 了胶结作 度 ， 符合设 计要求 。 要 灰作掺和料 。 用， 并产生热量 ， 体消化而产生体积膨胀 １２ 柱 ～ 检验方 法 ： 采用 十字型 钢排架 、 钢筋砼 地 （） ２ 粉体 生石灰桩技术要求。 倍， 促进周围土体的固结。 锚 ， 千斤顶 加载或用重物加载法。 用 ａ ． 石灰应该是细磨的， 在搅拌过程 中， 为防 拌人石灰后软土物理性能起 了变化 ， 加灰 ２４施工注意事项 ． 止桩 体 中石 灰 聚 集 ，石 灰 最 大 粒 径应 小 于 后软土液性 指数随含水量增 加呈线性递减 ， 含 （） １ 空压机 的压力 不需要很 高 ， 量不宜 风 ２ ｍ。 ａ ｒ 水量小于 ５ ％的土加灰 后 ， ０ 液性指数从 原来流 过大 。 ｂ ． 应尽量选取纯净 无杂质 的 ， 石灰 石灰 中 态进入半 固态或 固态 ，在稳定压力下压缩量随 （ ） 机及桅 秆安装在 载体 上 ， 地面上 ２钻 在 氧化钙 和氧化 镁含 量至少应 为 ８ ％， 中氧化 石灰粉含量增加而递减 ，压缩量减小达 １ ， ． 其 ５ ／ 提 进行操作 ， ３ 要满足耐压力要求 。 钙含量最好不低于 ８ ％。 ０ 高石灰柱体 的强度 。拌人石灰后增加软黏土的 （ ） 灰（ ） ３石 生 使用前 一般 用水 熟化 ， 是碳 ｃ ． 的储存期 ， 石灰 不宜超过三个月 。 渗透性 ， 石灰柱在不同类型软土中起 到排 水作 化 作用 产生 放惹 反应 ，可 用下 式表 示 ：ａ Ｃ Ｏ＋ ｄ ． 石灰的液性 指数不低于 ７ ％。 ０ 用。 Ｈ ｏ ａ Ｏ ２６ ＿１ Ｊ ｌ ２ — Ｃ （ Ｈ） ５３ Ｋ ， 。 ＋ ｍｏ （） ３ 石灰桩法（ 包括块灰灌入法 、 粉灰 搅拌 ２ ． 粉体搅拌法工艺要求 ．２ ２ 生石灰加水后放 出热量形成蒸 汽 ， 同时体 法） 常用掺 合料是粉煤灰 ， 也可掺入火 山灰 、 钢 室 内试验 ： 在现场取 回土样 与加固料均匀 积膨胀增 大 ， 积增大是 由于 比重减少（ 比重 体 生 渣或黏土、 采用掺合料后可防止石灰桩软心。 搅拌后制备灰土试件 ， 具体按下 面原则选择 ： ３ １ 熟 比重 ２ １和 质地变 为疏松 的粉末状所 ：， ：） （） ４ 石灰加掺合料 比例通 常为 １ ％～ ０ ５ ３ ％， （） １ 当含水量 为天然 地基土 含水量 ， 养护 致 。 加大掺合料 比例 ， 使桩身强度提高较大 ， 材 龄期为 ７天 ，８天和 ９ 。 粉体 ２ Ｏ天 石 灰有次 特性 ，在施工现 场要设 置石灰 料为生石灰粉 掺人 ３ 半水 石膏适 用于地 基 ％， （ ）当含水量高于天然地基土含水 量 ， ２ 含 池 ， 石灰粉要遮盖 ， 一防止飞粉 污染 ， 二防止 遇 酸性 反应 。 灰 量 可 取 １ ％～ ５ 。 ０ １％ 雨水产生化学反应 ， 溅伤皮肤及 眼睛 ， 工人员 施 （ ）掺 粉煤 灰必然 引起减少 桩身 吸水 效 ５ （ ）当含水量低于天然地基土含水量 ． ３ 含 要 配 戴 防 护 眼 镜 。 果， 对不追求石灰吸水胀发作 用可增大粉煤 灰 灰 量 可 取 ６ １ ％。 ％～ ０ （ ）钻 头提升距 地面 ３ ～ ０ ｍ应 停止喷 ４ ０ ５ｃ 掺量 ， 最高掺量达 ８ ％～ ０ ０ ９ ％。 ２ ．粉体喷射搅拌法施工工艺 ．３ ２ 粉， 以防溢出地面。 （） ６ 掺人 ３ ％细磨石 灰粉 ， ０ 提高流 塑状轻 粉体喷射 搅拌法 是 以机 械强制 搅拌 土粉 参 考 文 献 亚黏土地基的加固效果。 混合体 ， 使灰土混合形成加固柱体。 …《 地基 处理手册 》 编写委 员会 ． 处理手册 地基 ２１２作业条件 ．． ２ ． 粉体搅拌加固形成 ．４ ２ ［ ． 京： Ｍ１ 北 中国建 筑 工业 出版 社 ，９ ８ １８． （） １ 工作 场地 表层硬壳 很薄 时 ， 先铺填 需 （） １制成独立柱状 ； 【 谢 树彬． ２ 】 试论粉喷 桩地基承 载力计算Ｉ ． 水文 Ｊ Ｊ 砂 、砾石垫层 ，以便 机械在场 内顺利移动和施 （） ２ 连续搭接布置成壁状 ； 地 质 与 工 程 地 质 ，９ ８ ２ ：Ｏ １． １９ （ ） １一 ３ 钻， 如场内桩位有 障碍 物 ， 例如木桩 、 石块 等应 （） ３ 连续纵 、 横网向搭接成块状 。
简述深层搅拌法的加固机理及施工工艺流程
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深层搅拌法加固地基处理
深层搅拌法加固地基处理0.前言第二次世界大战后，美国首先研制成功水泥深层搅拌法，所制成的水泥土桩称为就地搅拌桩。
1953年，日本从美国引进水泥深层搅拌法。
1967年日本和瑞典分别开始研制喷石灰粉的深层搅拌施工方法，并获得成功，并于20世纪70年代应用于实践。
我国于1977年由原冶金部建筑研究总院和交通部水运规划设计院引进，开发水泥深层搅拌法，并很快在全国得到推广使用，成为软土地基处理的一种重要手段。
深层搅拌加固法处理软土技术发展至今已成为软土地基处理中应用最为普遍的一种地基处理方法,并具有广阔的发展前景。
深层搅拌技术的发展主要得益于如下特点:施工工艺简单,机械化程度高,处理效果显著;与其他桩基相比,人员设备简单,耗用材料单一,施工速度快,且处理后很快投入使用,综合造价低;施工现场无噪音,无振动,对环境无污染,成为城市建筑地基处理的首选方案;施工质量易于保证,处理效果易于检测,如出现不合格桩,补救措施简单易行。
1.应用特点和适用范围深层搅拌法加固软土技术是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处直接将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结而形成强度较高的补强桩体,使补强桩体和桩间天然地基共同组成承载力较高、压缩性较低的复合地基。
目前常用的深层搅拌桩桩径多数为500mm,加固深度从数米到数十米不等。
可用于增加软土地基承载力,减少沉降量和提高边坡的稳定性。
常用于建(构)筑物地基、大面积的码头、公路和坝基加固及地下防渗墙等工程,处理后的复合地基承载力可达200kPa,甚至更高。
2.加固原理及影响因素2.1 软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应。
主要表现为:2.1.1 水泥的水解水化反应,形成凝胶体和水泥杆菌结晶体。
2.1.2 粘土颗粒与水泥水化物的作用。
当水泥的各种水化物生成后,有的自身硬化,形成水泥骨架,有的则与周围具一定活性的粘土颗粒发生离子交换、团粒化作用、硬凝反应等,生成新的化合物,从而提高水泥土的强度。
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浅谈用深层搅拌法对房屋地基沉降的处理
来源：中国论文下载中心 [ 09-07-18 14:19:00 ] 作者：朱慧强编辑：studa090420 -
论文关键词:地基沉降；深层搅拌法
论文摘要:深层搅拌法具有造价低、施工简单和效益好的优点，在条件适宜时应优先采用。
本文介绍了深层搅拌法加固地基的原理，并结合实际工程介绍了该方法的施工工艺和加固效
果。
深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂
的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂
和软土之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、水稳性和一定强度的优
质地基。
深层搅拌法处理地基可增加地基承载力、减小沉降差、提高边坡稳定性及挡水等。
深层搅拌法处理后的地基承载力提高1～1.5倍。
深层搅拌法是相对于浅层搅拌而言，浅
层搅拌法主要用于路基，冻涨土和边坡稳定的处理。
深层搅拌分水泥系深层搅拌和石灰系深
层搅拌。
下面介绍的是水泥系深层搅拌法及其工程应用实例。
国外自二次大战以来开始研制用于深层搅拌桩的深层搅拌机械，到70年代，已广泛应用
深层搅拌法处理地基，我国从70年代末开始进行深层搅拌的室内试验和搅拌机械的研制工
作，1979年在塘沽新港进行机械考核和搅拌工艺试验，并获得成功。
80年代初推广使用深层
搅拌法，至今在上海、南京、连云港、唐山、昆明及内陆部分地区得到了广泛应用。
我们在
嘉兴某写字楼（筏基）工程的地基处理中采用了深层搅拌法，取得了良好的技术经济效果。
一、水泥加固土的原理
软土与水泥采用机械搅拌加固的原理是基于水泥土的物理化学反应过程，它与混凝土的
硬化机理有所不同。
在水泥加固土中，由于水泥的掺量很小（占被加固土重的7%—15%），水
泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性介质——土的围绕下进行，硬化速度缓慢且作用
较复杂，所以水泥加固土的强度增长过程也比较缓慢。
（一）水泥的水解和水化作用
硅酸盐水泥的主要成分是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫组
成，而这些氧化物又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、含水硫酸钙、含水铝酸钙和含水铁酸钙等化合物。
其中，硅酸三钙
在水泥中含量最高（50%左右），是决定强度的主要因素；硅酸二钙含量较高（25%），主要产
生后期强度；铝酸三钙占水泥重量10%，水化速度快，能促进早凝；铁铝酸四钙占水泥重量
10%，能提高早期强度；硫酸钙占水泥重量3%，能和铝酸三钙一起与水发生反应，生成一种
水泥样菌，对高含水量的软土强度增加有特殊意义。
（二）粘土颗粒与水泥水物的作用
1、离子交换和团化作用。
通过离子交换，较小的土颗粒结合可形成较大的土团粒；土团
粒的进一步结合形成水泥土的团粒结构，并封闭各土团之间的空隙，形成坚固的联结，也就
使水泥土的强度得到大大提高。
2、凝硬反应。
随着水泥水化反应的深入，逐渐生成不溶于水的稳定的结晶化合物。
这些
化合物在水中、空气中逐渐硬化，增加了水泥土的强度，而且其结构也比较密实，水分不容
易侵入，从而使水泥土具有足够的水稳性。
（三）碳酸化作用
水泥水化物中的氢氧化钙,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。
这种反应能提高水泥土的强度，但速度较慢，幅度较小。
二、工程实例
（一）工程概况
嘉兴市某写字楼建筑面积近一万平方米,层数九层,结构型式为框架结构,柱网尺寸为6.3m×7.2m(纵向)、6.3m×3.6m(纵向)、2.4m×7.2m(纵向)、2.4m×3.6m(纵向),所处场地为浏阳河冲积平原、地表土层为1.9m～2.0m厚的人工填土,以下为第四纪沉积层,地层从上到下分别为：第①层粉土，湿至很湿，疏松到稍密，承载力标准值fk=115KPa，压缩模量平均值Es=11（MPa）、层厚 3.9～4.0m；第②层粘土夹粉土，饱和，软塑至可塑状，承载力标准值fk=110KPa，压缩模量平均值Es=7.0(MPa)、层厚2.3～3.7m；第③层粉土，很湿，中密，承载力标准值fk=120（MPa），压缩模量平均值Es=15.42(MPa),层厚1.0～1.3m；第④层粘土饱和，可塑至硬塑状，承载力标准值fk=120KPa，压缩模量平均值Es=6.5(MPa)，层厚3.5～3.8m；第5层粘土，饱和，硬塑状，承载力标准值fk=140KPa，平均压缩模量Es=7.5(MPa),本层揭示最大厚度4.2m。
场地地下水属孔隙潜水类型，地下隐定水位14.5m,但由于粘性土的隔水作用。
上部土体已达饱和状态。
经检测，地下水无侵蚀性。
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（二）加固方案的比较
1、灌注桩。
因场地土呈软塑流塑状态，成孔很困难，需要有较高施工技术水平来保证施工质量，且造价高、工期长。
2、碎石桩。
工期短，施工简单，造价低；因受场地条件的限制而不能采用。
3、预制桩。
能较好地满足所需要的承载力，但工期长，施工噪音大影响周围居民的正常生活；其造价经测算约54万元。
4、深层搅拌桩。
施工速度快，工期短，施工方便，能较好地保证施工质量，造价约23万元，仅是预制桩的42.6%。
经方案比较，决定选用深层搅拌桩处理地基。
地基处理后的承载力标准值F=250KP。
（三）深层搅拌桩的施工
1、室内试验
软土地基深层搅拌加固法是基于水泥对软土的加固作用,而目前这项技术无论设计计算方法,还是施工工艺都不太成熟,因此,应特别重视水泥土的室内外试验。
试验步骤：1）为保证试验准确性，将现场挖掘的天然软土立即封装在双层厚塑料袋内，基本保持天然含水量；2）根据施工要求的试验程序、配方，分别称量土、水泥、外掺剂和水，放在容器内搅拌均匀，按要求进行振动，制成试块后，盖上塑料布，防止水份蒸发过快，并按要求进行养护。
本工程经过室内试验得出如下结论，水泥土的容重比原状土仅增加2.7%,因此,其加固部分对于下部未加固部分不会产生过大的附加荷重,水泥土的无侧限抗压强度为2.12MP ,大于设计要求的F =2.0MP 的要求,满足设计要求。
2、施工要求
目前,对深层搅拌法加固质量的检验缺少简便可靠的办法,因此,我们要求施工单位严格按照建筑地基处理技术规范《JG79—91》有关要求进行施工,并提出以下要求：(1)每根桩均应确保均匀和足额的喷灰量，送灰时要密切注意电子称计量变化，如发现喷灰量不足，应及时采取复喷或补喷等措施，每根桩应保证送灰连续、均匀、不得间断；（2）考虑到与基础接触部分的搅拌桩顶部受力较大，因此，要求对桩顶1.5m范围内复搅、复喷。
因设计时考虑桩
端承载力，因此，应确保桩端质量，除应复搅、复喷外，钻头至桩底时，应原位旋转1～2分钟，以便叶片对土的压实及水泥的充分拌和，并以慢档提升0.5～1.0m。
三、结语
写字楼投入使用一年多，经观测基础沉降基本稳定，总沉降量为5.9cm，完全满足使用要求，从施工情况看，在含水量较高的软土地区，深层搅拌法处理地基比较适合，且施工简单，经济合理，效益好。
参考文献
[1]陆培毅土力学北京：中国建材出版社2000
[2]何金辉张立新陈孝培软土地基测试指标的实际应用北京：地质出版社 1997。