水泥土搅拌桩在水处理工程软土地基处理和基坑中的应用

水泥土搅拌桩在水处理工程软土地基处理和基坑中的应用1水泥水泥土搅拌桩在水处理工程软土地基处理和基坑中的应用搅拌桩在水处理工程软土地基处理和基坑中的应用武汉航空仪表有限责任公司李沛一．概述一．概述水泥土搅拌桩也称深层搅拌桩，是美国在上世纪四十年代末首先研制成功。我国于七十年代末开始进行深层搅拌桩的引进试验和机械研制工作，并于1980年初首先在上海宝钢软土地基加固工程中正式采用并获得成功。关键词：水泥土搅拌桩软土地基基坑水处理工程水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软土地基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高基础强度。水泥浆与软土搅拌形成的柱状固结体，称为深层搅拌桩；水泥粉体与软土搅拌形成的柱状固结体，称为粉喷桩。二者合称为水泥土搅拌桩，简称为搅拌桩。水泥土搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。但不适用于有振动冲击荷载及地下水对水泥有腐蚀性的地基处理。在水处理工程中，经常遇到软土地基。水处理工程水池等构筑物基底荷载大，地基必须进行加固处理，否则很容易造成不均匀沉降，拉裂池体造成安全事故。有些池体建于地面以下，如果场地狭窄，不可能放坡开挖，必须对基坑进行加固处理。水泥土搅拌桩是常用的方法之一。2二．水泥二．水泥土搅拌桩应用于软土地基加固搅拌桩应用于软土地基加固机理：机理：1．水泥的水解、水化。水泥遇水后发生水解与水化，生成氢氧化钙，含水铝酸钙，含水硅酸钙等化合物。其中氢氧化钙和含水铝酸钙溶解于水，随着水解与水化的反应，水与水泥继续反应形成凝胶体。2．离子交换。粘土颗粒在天然状态下表面带有负电荷，反离子层为阳离子，呈胶体微粒状。反离子层中的Na+，K+能同Ca(OH)2溶液中的Ca2+进行离子交换，土颗粒集合成大的团粒。凝胶颗粒的表面积约为原来的1000倍，有强烈的吸附活性，能使较大的土团粒进一步结合起来，使松散的土体内部形成了网络状胶结结构，表现为水泥土的强度大大提高。3．硬凝反应。水泥水化以后，当Ca2+数量超过离子交换的需要量，则在碱性环境中，Ca2+可与土中游离的二氧化硅和三氧化二铝进行化学反应生成不溶于水的稳定结晶化合物。该结晶化合物在空气中和水中逐渐硬化，提高了土体强度。由于其结构比较致密，水不易侵入，从而使水泥土具有足够的水稳定性。4．碳酸化作用。水泥水化后产生的游离氢氧