巖土工程師備考資料：地基處理粉體攪拌法(1)

　　摘要： 地基處理--粉體攪拌法

　　關(guān)鍵詞： 地基

　　(一) 施工準(zhǔn)備

　　1.材料

　　(1) 粉體攪拌法目前主要使用的固化劑為石灰粉、水泥以及石膏及礦渣等，也可使用粉煤灰作摻和料。

　　(2) 粉體生石灰樁技術(shù)要求

　　1)石灰應(yīng)該是細(xì)磨的，在攪拌過程中，為防止樁體中石灰聚集，石灰最大粒徑應(yīng)小于2mm。

　　2)石灰應(yīng)盡量選取純凈無雜質(zhì)的，石灰中氧化鈣和氧化鎂含量至少應(yīng)為8.5%，其中氧化鈣含量最好不低于80%。

　　3)石灰的儲(chǔ)存期，不宜超過三個(gè)月。

　　4)石灰的液性指數(shù)不低于70%。

　　(3) 石灰樁法(包括塊灰灌入法、粉灰攪拌法)常用摻合料是粉煤灰，也可摻入火山灰、鋼渣或黏土、采用摻合料后可防止石灰樁軟心。

　　(4) 石灰加摻合料比例通常為15%-30%，加大摻合料比例，使樁身強(qiáng)度提高較大，粉體材料為生石灰粉摻入3%，半水石膏適用于地基酸性反應(yīng)。

　　(5) 摻粉煤灰必然引起減少樁身吸水效果，對(duì)不追求石灰吸水脹發(fā)作用可增大粉煤灰摻量，最高摻量達(dá)80%-90%。

　　(6) 摻入30%細(xì)磨石灰粉，提高流塑狀輕亞黏土地基的加固效果。

　　2.作業(yè)條件

　　(1) 工作場(chǎng)地表層硬殼很薄時(shí)，需先鋪填砂、礫石墊層，以便機(jī)械在場(chǎng)內(nèi)順利移動(dòng)和施鉆，如場(chǎng)內(nèi)樁位有障礙物，例如木樁、石塊等應(yīng)排除。

　　(2) 機(jī)械設(shè)備配置：鉆機(jī)、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機(jī)、攪拌鉆頭等。

　　(3) 根據(jù)地質(zhì)資料，通過原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)取得地基土、灰土物理力學(xué)及化學(xué)指標(biāo)，選取最佳含灰量，作為設(shè)計(jì)摻灰量，決定設(shè)置攪拌范圍，選擇樁長、截面及根數(shù)。

　　(二) 操作工藝

　　1.粉體噴射攪拌法是在軟土地基中輸入粉柱體加固材料，通過和原位地基土強(qiáng)制攪拌混合，使地基土和加固材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在穩(wěn)定地基土的同時(shí)，提高強(qiáng)度的方法。

　　(1) 施工原理：由壓縮空氣輸送的加固材料通過攪拌葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空隙部位噴出，并隨著攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)和原位地基土攪拌均勻混合一起，和加固材料分離后的空氣，就沿著攪拌軸，由軸與土的縫隙處排出地面。

　　(2) 固結(jié)原理：粉體噴射攪拌法使用的固化劑，主要有石灰、水泥，還有石膏及礦渣，可使用粉煤灰作為摻合料。

　　通過固結(jié)反應(yīng)而形成穩(wěn)定的石灰粉體，在軟土中加入生石灰，生石灰和土中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)成熟石灰，水分被吸收，起到了膠結(jié)作用，并產(chǎn)生熱量，柱體消化而產(chǎn)生體積膨脹1-2倍，促進(jìn)周圍土體的固結(jié)。

　　拌入石灰后軟土物理性能起了變化，加灰后軟土液性指數(shù)隨含水量增加呈線性遞減，含水量小于50%的土加灰后，液性指數(shù)從原來流態(tài)進(jìn)入半固態(tài)或固態(tài)，在穩(wěn)定壓力下壓縮量隨石灰粉含量增加而遞減，壓縮量減小達(dá)1/3，提高石灰柱體的強(qiáng)度。拌入石灰后增加軟黏土的滲透性，石灰柱在不同類型軟土中起到排水作用。

　　2.粉體攪拌法工藝要求

　　(1)略

　　(2)略

　　(3)室內(nèi)試驗(yàn)：在現(xiàn)場(chǎng)取回土樣與加固料均勻攪拌后制備灰土試件，具體按下面原則選擇：

　　1)當(dāng)含水量為天然地基土含水量，養(yǎng)護(hù)齡期為7天，28天和90天。

　　2)當(dāng)含水量高于天然地基土含水量，含灰量可取10-15%。

　　3)當(dāng)含水量低于天然地基土含水量，含灰量可取6-10%。

　　3.粉體噴射攪拌法施工工藝

　　粉體噴射攪拌法是以機(jī)械強(qiáng)制攪拌土粉混合體，使灰土混合形成加固柱體。

　　4.粉體攪拌加固形成

　　(1) 制成獨(dú)立柱狀

　　(2) 連續(xù)搭接布置成壁狀

　　(3) 連續(xù)縱、橫網(wǎng)向搭接成塊狀。

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