[指南]水泥土搅拌桩地基处理
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
水泥土搅拌桩复合地基
7.3 水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将原位土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，形成水泥土圆柱体。
由于固化剂和其它掺合料与土之间产生一系列物理化学反应，使圆柱体具有一定强度，桩周土得到部分改善，组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基，也可做成连续的地下水泥土壁墙和水泥土块体以承受荷载或隔水。
一、发展概况自1824年英国人阿斯琴首先制造出硅酸盐水泥并取得专利以来，利用水泥灌浆止水，利用水泥和土拌合作为道路基层已得到应用，但主要是作土的浅层处理。
美国在第二次世界大战后研制成功一种就地搅拌桩(MIP)，即从不断回转的螺旋钻中空轴的端部向周围已被搅松的土中喷出水泥浆，经叶片的搅拌而形成水泥土桩，桩径0.3～0.4m，长度10～12m。
1953年日本清水建设株式会社从美国引进这种方法，继而又开发出以螺旋钻机为基本施工机械的CSL法，MR—D法(以开发公司名称的首字母命名)。
CSL法和MR—D，都是采用螺旋钻杆上带有特殊形状的搅拌翼片，并通过钻杆供给水泥浆，与土进行强制搅拌。
以上采用喷射水泥浆的湿法工艺成桩的统称CDM法。
由CDM法派生的DLM工法、HCM工法、SMW工法、TRD工法等，均由日本首先研发。
所谓DLM法，是1965年日本运输省港湾技术研究所开发的将石灰掺入软弱地基中加以原位搅拌，使之固结的深层搅拌工法。
1974年由于大面积软土加固工程的需要，由日本港湾技术研究所、川崎钢铁厂等对石灰搅拌机械进行改造，合作研制开发成功水泥搅拌固化法(CMC)，用于加固钢铁厂矿石堆场地基，加固深度达32m。
此外还有类似的DCM法、POCM法等。
DLM施工法，如其名称中所指明的那样，是一种以生石灰为固化剂的施工法，由两根带有旋转翼片的回转轴及在其中间部位兼作导向柱的固化剂输入管组成，固化剂是从两个搅拌面的交叉部位输入地基中的，通常形成两个圆叠合形状断面的双柱状加固体。
水泥土搅拌桩施工规范
水泥土搅拌桩施工规范1、总则工程监理改建工程项目中，大部分软土地基处理采用湿喷桩进行加固处理。
湿喷桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将原位土和固化剂强制搅拌，形成水泥土圆柱体。
由于固化剂和土之间产生一系列物理化学反应，使圆柱桩体具有一定的强度，桩体周围的土得到部分改善，组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基，从而提高地基承载力，减少地基不均匀沉降，达到加固地基的目的。
2、施工前的监理实施细则湿喷桩施工的场地，事先回填整平到设计高程，清除杂物，查明施工段落上空和地下有无管线。
若有，承包人应提前向监理组和指挥部汇报，以便及时妥善解决。
2．1机械设备监理实施细则2.1.1湿喷桩机必须采用专用湿喷桩机，严禁采用粉喷桩机改装。
钻头应为双十字钻头，严禁使用利用自重下沉和无档位直接利用卷扬机进行提升的钻机。
输送管长度一般不大于60m，摆放平顺，管道最大长度不得大于80m，接头最多不超过两个。
机械动力应大于45kw以上，钻头叶片三层，每层两片，上下间距为30cm水平刀片与水平夹角为30℃，每片叶片宽10cm：钻头的直径磨损不得大于2cm2.1.2每台湿喷桩必须配备能够自动记录、打印处理深度，单位长度水泥浆用量，复搅深度、水泥浆比重的电脑记录装置，即能打印每根桩施工过程中钻头每次下钻深度及提高高度的全过程记录和水泥浆浆量、水泥浆用量曲线图和水泥浆比重，所有数据必须实时打印。
2.1.3所有的电流表、电压表合和电脑计量装置以及泥浆泵压力表等装置必须经过计量部门的标定认可，关键设备上计量部门的签封应完整，每台设备必须经监理人员现场试桩后由驻地监理组统一发放进场设备准许证方可使用。
2.1.4对检查合格的机组进行编号、挂牌，要表明钻机的编号、机长、质检员、技术员等相关内容。
2.1.5施工前丈量钻杆的长度，并标上显著的标志，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度、保证设计桩长2.2进场材料的监理实施细则2.2.1水泥采用普通硅酸盐水泥PO42.5，应对厂家进行考察、了解。
水泥搅拌桩沉桩原因分析及处理方法
水泥搅拌桩沉桩原因分析及处理方法问题：“两喷四搅”与“四喷四搅”的区别？施工时，两种施工方法50kg/m的水泥用量如何控制？请教设计或施工大师们：以下工艺流程应该是“两喷四搅”？搅拌桩施工方法：1）桩机定位、对中放好搅拌桩桩位后，移动搅拌桩机到达指定桩位，对中。
2）调整导向架垂直度采用经纬仪或吊线锤双向控制导向架垂直度。
按设计及规范要求，垂直度小于1.0%桩长。
3）预先搅拌下沉启动深层搅拌桩机转盘，待搅拌头转速正常后，方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌，下沉速度可通过档位调控，工作电流不应大于额定值。
4）拌制浆液深层搅拌机预搅下沉同时，后台拌制水泥浆液，待压浆前将浆液放入集料斗中。
选用水泥标号425#普通硅酸水泥拌制浆液，水灰比控制在0.45～0.50范围，按照设计要求每米深层搅拌桩水泥用量不少于50Kg。
5）喷浆搅拌提升下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，通过管路送浆至搅拌头出浆口，出浆后启动搅拌桩机及拉紧链条装置，按设计确定的提升速度（0.50～0.8m/min）边喷浆搅拌边提升钻杆，使浆液和土体充分拌和。
6）重复搅拌下沉搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后，关闭灰浆泵，重复搅拌下沉至设计深度，下沉速度按设计要求进行。
7）喷浆重复搅拌提升下沉到达设计深度后，喷浆重复搅拌提升，一直提升至地面。
8）桩机移位施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。
另：一般规范都要求试桩，试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
水泥搅拌桩的龄期90天，这对工期影响很大，不负实际操作。
？二喷四搅：是指钻头下钻到设定深度后上提，重提四次，其中第一，三次上提时喷浆。
至于四喷四搅应该可以照此类推。
设计人员在地基天然含水量大于60％的情况下，从降低地基含水量考虑，常常选用喷粉法。
由于地质条件千变万化，其中若存在淤泥含水量过大，采用喷粉法则可能出现沉桩问题。
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 （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；
水泥土搅拌桩地基处理范围
水泥土搅拌桩地基处理范围以水泥土搅拌桩地基处理范围为题，本文将介绍水泥土搅拌桩地基处理的相关内容。
水泥土搅拌桩地基处理是一种常见的地基处理方法，它通过搅拌和固化水泥和土壤，形成一种坚固的地基结构，以增加地基的承载能力和稳定性。
水泥土搅拌桩地基处理可以广泛应用于各种建筑工程中，特别是在软弱地基处理方面具有很好的效果。
在建筑工程中，地基是承受建筑物荷载的重要部分，如果地基不稳定或承载能力不足，将会对建筑物的安全性和稳定性造成严重的影响。
因此，对于软弱地基的处理非常重要。
水泥土搅拌桩地基处理的主要原理是通过搅拌机械将水泥和土壤充分混合，形成一种均匀的混合物。
在搅拌的过程中，水泥会与土壤发生化学反应，并迅速固化，形成一种坚固的水泥土混凝土。
这种混凝土具有较高的强度和稳定性，能够有效地增加地基的承载能力。
水泥土搅拌桩地基处理的施工过程相对简单，主要包括以下几个步骤：首先，需要确定桩的布置方案和桩的尺寸。
然后，在施工现场进行桩位的标定和测量。
接下来，使用搅拌机械将水泥和土壤充分混合，形成混凝土。
混凝土通过钻孔机械或挤压机械注入地基，形成桩体。
最后，对桩体进行固化和养护，以确保桩体的强度和稳定性。
水泥土搅拌桩地基处理具有许多优点。
首先，它可以在较短的时间内完成施工，提高工程的进度。
其次，水泥土搅拌桩的成本相对较低，适用于各种规模的工程。
此外，水泥土搅拌桩可以有效地改善地基的承载能力和稳定性，减少地基沉降和变形的风险。
最后，水泥土搅拌桩施工对环境的影响较小，对周围建筑物和土壤的破坏较小。
然而，水泥土搅拌桩地基处理也存在一些局限性。
首先，水泥土搅拌桩的承载能力受到土壤的性质和水泥掺量的影响，需要根据具体情况进行设计和施工。
其次，水泥土搅拌桩的施工需要专业的设备和技术，对施工人员的要求较高。
此外，水泥土搅拌桩地基处理对现场条件要求较高，例如需要具备一定的水泥供应和施工空间。
水泥土搅拌桩地基处理是一种常见且有效的地基处理方法，可以提高地基的承载能力和稳定性。
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。