地基处理—6化学加固法
灌入固化物
水泥土的强度增长率在不 同的掺入量区域、不同的龄期 时段内是不相同的，而且原状土不同，水 泥土的强度增长率也不同。
17
5
4
q u (MPa)
3
a w = 5%
2
a w =10% a w =15%
1
a w =20% a w =25%
0 7 14 28 60 90 150
T (d)
18
2.龄期 水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的 增长而增大，其强度增长规律不同于混凝 土，一般在T＞28d后强度仍有较大增长。 直到90d后其强度增长率逐渐变缓。所以， 以龄期90天作为标准强度。
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6.3 高压喷射注浆法
6.3.1概述 概述
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进 至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20~ 40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同 时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌 混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。
单管法高压喷射注浆示意图
二重管法高压喷射注浆示意图
三重管法高压喷射注浆示意图
多重管法高压喷射注浆示意图
高压喷射注浆法一般分为旋转喷射(简称旋喷)、定向 喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三种形式。
定喷及摆喷两种方法通常用于基坑防渗、改善地基土 的水流性质和稳定边坡等工程。
高压喷射注浆法的主要特征如下： 1. 适用的范围较广。 2. 施工简便。 3. 固结体形状可以控制。 4. 既可垂直喷射也可倾斜和水平喷射。 5. 有较好的耐久性。 6. 料源广阔价格低廉。 7. 浆液集中，流失较少。 8. 设备简单，管理方便。 高压旋喷注浆法主要适用于软弱土层，如第四纪的冲 (洪)积层、残积层及人工填土等。对于地下水流速过大喷 射浆液无法在注浆管周围凝固、无填充物的岩溶地段、永 冻土和对水泥有严重腐蚀的地基，均不宜采用高压喷射注 浆法。
第6章化学加固法ppt课件全
• 标准贯入试验；
工程实例
详见教材P141～142
6.4 水泥土搅拌法
1 加固机理 2 水泥土的物理力学性质 3 设计计算 4 施工方法 5 质量检验 6 工程实例
6.1 概述
目前根据化学加固法中常用的浆液类型，可分为：
• 水泥浆液；
• 以水玻璃（
）为主的浆液；
• 以丙烯酰胺为主的浆液；
• 以纸浆液为主的浆液。
据施工工艺，可将化学加固法划分为下列三类：
• 灌浆法（注浆法）；
• 高压喷射注浆法；
① 水泥土搅拌法。
6.2 灌浆法
1
灌浆材料
2
灌浆理论
3
灌浆设计
4
质量检验
5
工程实例
6.2 灌浆法
其加固目的有以下几个方面： • 增加地基土的不透水性，防止流沙、支护结构渗水、坝基漏 水和隧道开挖时涌水以及改善地下工程的开挖条件； • 提高地基土的承载力，减少地基的沉降和不均匀沉降； • 整治塌方滑坡，处理路基病害； • 边坡护岸和防止桥墩的冲刷； ① 进行托换技术，对原有建筑地基加固。
（1）加固机理 （2）施工工艺
（3）钉形水泥土双向搅拌桩设计原则
Thank you
例如对一级反应：
如各管等温、等容积、等循环比，则：
3.3.4 循环反应器
为了更形象地表示循环反应器的性能，定义： 循环比 离循 开环 反物 应料 器的 物体 料流积 的量流 体vv23量 积 对定常态下的恒容过程，β和α、β′的关系是：
第六章化学加固法
施工注意事项
• 注浆顺序 按跳孔间隔注浆； 对有地下水流动：从高水头一端开始注浆。
• 钻杆注浆必须进行泥浆封闭；
• 注浆压力：初始小压力，最终压力高，一般情况下每深 1m压力增加20-50KPa； • 灌浆流量7-10L/min;
质量检验
• 统计灌浆量；
• 静力触探测试处理前后土体力学指标的变化；
• 载荷试验按承压板的形状有平板与螺旋 板之分 按用途可分一般载荷和桩载荷 • 我们主要讲的是浅层平板静力载荷测试
• 优点：对地基土不产生扰动，结果最可 靠、最具有代表性，可直接用于工程设 计。是确定承载力的最主要方法。 • 缺点：价格昂贵、费时
二、测试设备与方法
（一）仪器设备
1. 承压板
要有足够的刚度，面积一 般为1000-5000cm2
6. 当需要卸载观测回弹时，每级卸荷量可为加荷量的2倍，历
时1h，每隔15min观测一次。荷载完全卸除后，继续观测3h。
三、测试数据整理
1.压力——沉降量关系曲线 P-s曲线的特征： I段直线段 II段曲线段
III段直线段
2.地基的承载力可用下述方法确定
（1）以压力为依据
①P—s 曲线上的两个特征点
• 由于基础宽度一般均超过30cm，所以B不宜太小 S (mm)
0
45
B(cm)
一般来说，大的比小的好，最好与实际基础面积相同；但
太大则需大的压力，有时难以达到。 所以承压板的面积应适中 1000cm2A5000cm2。
2. 沉降稳定（时间）标准
每级压力下的沉降稳定标准不同，则所观测的沉降量就
CSM工法和FMI工法
• CSM工法（Cutter Soil Mixing Method）主要用于地下连续墙、
路基软基处理方法【精选文档】
1 换填垫层法当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。
此法处理的经济实用高度为2～3m,如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。
通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的,满足构筑物对地基的要求。
主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种.垫层法根据材料的不同可分为砂(砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰)垫层。
代表方法有砂垫层法及换填法。
砂砾垫层：当路堤高度小于极限高度的2倍,软土层较薄,填筑材料比较困难，或雨季施工时，采用砂砾（砂）垫层,在填土与基底之间设一排水面，从而使地基在受到填土荷载后，迅速地将地基土中的孔隙水排出,加快固结速度，提高地基的承载力，减少沉降,防止地基局部剪切变形。
要注意控制填土速度，所用的材料为含泥量不大于5％的洁净中粗砂，或最大粒径小于5cm的天然级配砂砾. 换填法：在软土厚度不大于2m 时,利用渗水性材料（砂砾或碎石)进行置换填土，可以降低压缩性，提高承载力，提高抗剪强度,减少沉降量，改善动力特性,加速土层的排水固结。
它的特点是施工工艺简单，但费用比较高.抛石挤淤：当软土或沼泽土位于水下，更换土施工困难,且厚度小于3m，表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上,排水比较困难时,采用抛片石(直径一般不小于30cm）挤淤的方法。
从中部开始抛石，逐渐向两边延伸,挤出淤泥，提高路基强度。
2 深层密实法采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法，对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法.适用于软土厚度〉3m 的中厚软土的加固,分布面积广的软基加固处理,其加固深度可达到30m。
通过振动、挤压使地基中土体密实、固结，并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相（气相、液相与固相）部分，形成复合地基,达到提高抗剪强度的目的。
软土地基处理方法6个
软土地基处理方法6个嘿，咱今儿就来说说软土地基处理方法这档子事儿！你说这软土地基啊，就好比是一块调皮的橡皮泥，得好好摆弄摆弄它才行。
第一种方法呢，就像是给软土地基穿上一双坚固的靴子，那就是加固法。
通过各种手段，让这软土地基变得结实起来，能稳稳地撑起上面的建筑，就像给它注入了一股力量，让它不再软塌塌的。
第二种方法呀，有点像给软土地基来个大变身，这就是换填法。
把那些软弱的土挖走，换上结实的好土，嘿，这不就焕然一新了嘛！就好像是给一个虚弱的人换上了强壮的筋骨。
第三种呢，是排水固结法。
这就好比是给软土地基开通了几条排水管道，让那些多余的水分快快流走，让土地慢慢变得紧实。
你想想，要是身体里有太多水分排不出去，那不就肿起来了嘛，土地也是一样的道理呀！第四种，是挤密法。
就像是把软土地基里的那些松散的颗粒都挤到一起，让它们紧紧相依，变得更有力量。
这就好像是把一堆散沙变成了坚固的沙雕。
第五种，是化学加固法。
给软土地基来点特殊的“药水”，让它发生奇妙的化学反应，从而变得更加稳固。
这就像是给土地施了魔法一样，神奇吧！第六种，是土工合成材料加固法。
就像是给软土地基披上了一层特殊的“铠甲”，这层铠甲能起到保护和加固的作用呢。
咱处理软土地基可不能马虎啊，得根据实际情况选择合适的方法。
要是选错了方法，那不就像穿错了鞋子一样别扭嘛！而且每种方法都有它的特点和适用情况，就跟人一样，各有各的脾气。
咱得摸准了软土地基的脾气，才能对症下药，把它处理得妥妥当当。
你说是不是这个理儿？这软土地基处理好了，建筑才能稳稳地立在上面，咱们住着也安心呐！可别小瞧了这些方法，它们可是建筑的重要保障呢！所以啊，咱可得好好研究研究，让软土地基不再是难题，让咱们的生活更加安稳、美好！。
土木工程施工第7章 化学加固法
并有较好的耐久性能可用于永久性工程。
料源广阔价格低廉 喷射的浆液是以水泥为主，化学材料为辅。除了在要求 速凝超早强时使用化学材料以外，一般的地基工程的使用材 料广阔，一般使用价格低廉的425号普通硅酸盐水泥。若处 于地下水流速快或含有腐蚀性元素、土含水量大或固结强度
l 2 r 2 b2 4
Rm r b 2
Bm 2r b
b 2
r
l 2
Rm
Bm
（7）容许灌浆压力的确定——现场试验和规范
（8）灌浆量 （9）灌浆顺序 跳孔间隔注浆 有地下动水流——水头高一端开始注浆
Q Vn
渗透系数相同土层——先上层封顶注浆，再由下而上灌
浆 渗透系数随深度增大——由下而上灌浆 先外围、后内部灌浆
可灌比
d15 N 15 D85
化学浆液（真溶液）
（1）硅酸钠为主剂的浆液 （2）丙稀酰胺浆液
（3）改性环氧树脂浆液
（4）聚氨酯浆液
浆液性质
（1）材料的分散度 （2）沉淀析水性
（3）凝结性
（4）热学性 （5）收缩性 （6）结石强度 （7）渗透性 （8）耐久性
灌浆原理
渗入灌浆（infiltration grouting） （1）渗入灌浆原理 ——假定灌浆过程中岩土体的缝隙结构不受扰动和破坏， 控制一定的灌浆压力作用，同时浆液颗粒要小于缝隙，浆液
灌浆施工 （1）钻孔 （2）灌浆方法 1）砂砾石层 花管灌浆法 套管护壁法 边钻边灌法 袖阀管法 2）裂隙岩石 （3）质量检验 渗透性能 强度和变形性能 处理范围检验
套管护壁法
化学加固法
水泥掺入比、龄期、水泥标号、 含水量、有机质含量、外掺剂、 养护方法及温度（初期和后期）
抗拉强度 抗剪强度 变形模量 水泥土抗冻性能（-15℃）
六、设计计算
讨论
谢谢！
（二）方案选择
（1）灌浆目的如为提高地基强度和变形模量，一般可选用 以水泥为基本材料的水泥浆、水泥砂浆和水泥水玻璃来筹， 或采用高强度化学浆材。 （2）灌浆目的如为防渗堵漏时，可采用粘土水泥浆、粘土 水玻璃浆、水泥粉煤灰混合物等以及无机试剂为固化剂的 硅酸盐浆液等。 （3）在裂隙岩层中灌浆一般采用纯水泥浆或在水泥浆中或 在水泥砂浆中掺入少量膨润土，在砂砾石层中或在溶洞中 采用粘土水泥浆，在砂层中一般只采用化学浆液，在黄土 中采用单液硅化法或碱液法。 （4）对孔隙较大的砂砾石层或裂隙岩层中采用渗入性注浆 法，在砂层灌注粒状浆材宜 采用水力劈裂法；在粘性土层中采用水力劈裂法或电动硅 化法，纠偏建筑物的不均匀沉降则采用挤密灌浆法。
（三）灌浆标准
1．防渗标准： 是指渗透性的大小．防渗标准越高，表明灌浆后
地基的渗透性越低．灌浆质量也就越好，这不仅体现在地基渗水量的 减少，而且因为渗透性越小，地下水在介质中的流速越低， 地基上发生管涌破坏的可能性就越小。
2、强度和变形标准：桩、坝、振动、挡土墙
3、施工控制标准：灌浆后的质量指标只能在施工结束后通过现场检测来确定。
（ 2）粉煤灰粉煤灰水泥浆材
粉煤灰掺入普通水泥中作为灌浆材料使用，其主 要作用在于节约水泥、降低成本和消化三废材料， 具有较大的经济效益和社会意义．
（ 3）硅粉水泥浆材 在水泥浆中掺入硅粉及减水剂后，不仅使浆液的 可罐性和稳定性改善，而且由于硅粉中的活性 SiO2能与水泥水化放出的Ca（OH）2反应生成 低Ca／Si的CSH凝胶，其的强度高于粗大而多 孔的Ca（OH）2 晶体．从面使浆液结石的强度 大大提高．
建筑施工技术课后答案
第4章地基加固与桩基施工技术1．地基处理方法一般有哪几种？各有什么特点？2．试述换土垫层法的适用情况、施工要点与质量检查？3．浅埋式钢筋混凝土基础主要有哪几种？4．试述桩基的作用和分类？5．钢筋混凝土预制桩在制作、起吊、运输和堆放过程中各有什么要求？6．打桩前要做哪些准备工作？打桩设备如何选用？7．试述打桩过程及质量控制？8．静力压桩有何特点？适用范围如何？施工时应注意哪些问题？9．现浇混凝土桩的成孔方法有几种？各种方法的特点及适用范围如何？10．灌注桩常易发生哪些质量问题？如何预防和处理？11．试述人工挖孔灌注桩的施工工艺和施工中应注意的主要问题？12．试述爆扩桩的成孔方法和施工中常见问题？13．桩基检测的方法有几种？验收时应准备哪些资料？参考答案：1．地基处理方法一般有哪几种？各有什么特点？答：(1)机械压实法：通过提高其密实度，从而提高其强度，降低其压缩性。
(2)强夯法：施工时，振动大，噪声大，对附近建筑物的安全和居民的正常生活有影响。
(3)换土垫层法：是将天然弱土层挖去，分层回填强度较高，压缩性较低且无腐蚀性的砂土、素土、灰土、工业废料等材料，压实或夯实后作为地基垫层。
(4)排水固结法：适用于淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘土的地基处理。
(5)挤密法：主要适用于处理松软砂类土、素填土、杂填土、湿陷性黄土等。
(6)化学加固法：指的是采用化学浆液灌入或喷人土中，使土体固结以加固地基的处理方法。
2．试述换土垫层法的适用情况、施工要点与质量检查？答：换土垫层法是指把基础或建筑物下一定深度的软弱(性质差)的土层通过挖土置换成性质好的土层或砂石的地基处理方法。
垫层的实质是把基础下软弱的土层挖掉换填上物理力学性质好的材料，以减少建筑物的沉降，提高地基强度。
在我国软弱地基分布较广的东部沿海地区，这种古老而传统的方法在各类工程建设中得到了广泛的应用，并积累了丰富的经验。
目前我国常采用垫层有土垫层、灰土垫层、砂垫层、碎石(卵石)垫层、粉煤灰垫层、高炉渣垫层等。