地基處理——粉體攪拌法

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（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）石灰的儲存期，不宜超過三個月。
?? 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） 工作場地表層硬殼很薄時，需先鋪填砂、礫石墊層，以便機(jī)械在場內(nèi)順利移動和施鉆，如場內(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，通過原位測試及室內(nèi)試驗取得地基土、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，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：在現(xiàn)場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。
??5.分體攪拌樁的排列和間距
??（1） 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求的承載力，初步選定間距，從而定出加固范圍內(nèi)攪拌樁的數(shù)量以及每平方米內(nèi)攪拌樁所占的面積。
??（2） 攪拌樁的排列一般呈等邊三角形，也可四方形布置，樁徑為0.5-1.5m，樁距約1m。
??6.粉體攪拌法施工順序
??（1） 樁體對位
??（2） 下鉆
??（3） 鉆進(jìn)
??（4） 提升
??（5） 提升結(jié)束
??（三）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
??1.保證項目
??使用材料的各種指標(biāo)，包括含灰量、灰液性指數(shù)和外加劑品種摻量，必須符合設(shè)計要求。
??檢驗方法：材料出廠證明、合格證、試驗報告及施工日志。
??2.基本項目
??（1） 樁徑、深度及灰土質(zhì)量，必須符合設(shè)計要求。
??檢驗方法：一般成樁后開挖樁體，測量樁身直徑、樁體連續(xù)均勻程度，要求黏結(jié)牢固，無孔洞、不松散、無裂隙、樁質(zhì)堅硬、灰體強(qiáng)度高。在開挖出來的樁體中切取100×100×100MM立方體，在正常養(yǎng)護(hù)下進(jìn)行強(qiáng)度、壓縮試驗。
??（2） 經(jīng)養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行載荷試驗，試驗樁體強(qiáng)度，要符合設(shè)計要求。
??檢驗方法：采用十字型鋼排架、鋼筋砼地錨，用千斤頂加載或用重物加載法。
??3.允許偏差
??檢查數(shù)量：樁數(shù)5%
 ? 項目 允許偏差（mm) 檢驗方法
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??樁位中心位置 10 拉線及尺量檢查
??鑿出浮漿后樁頂標(biāo)高
??樁（墻）體垂直度 1H/100 吊線檢查
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??（四） 施工注意事項
??（1）空壓機(jī)的壓力不需要很高，風(fēng)量不宜過大。
??（2）鉆機(jī)及桅稈安裝在載體上，在地面上進(jìn)行操作，要滿足耐壓力要求。
??（3）石灰（生）使用前一般用水熟化，是碳化作用產(chǎn)生放惹反應(yīng)，可用下式表示：
??CaO+H2O→Ca（OH）2+65.31K/mol
??生石灰加水后放出熱量形成蒸汽，同時體積膨脹增大，體積增大是由于比重減少（生比重3：1，熟比重2：1）和質(zhì)地變?yōu)槭杷傻姆勰钏隆?br /> ??石灰有次特性，在施工現(xiàn)場要設(shè)置石灰池，石灰粉要遮蓋，一防止飛粉污染，二防止遇雨水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，濺傷皮膚及眼睛，施工人員要配戴防護(hù)眼鏡。
??（4）鉆頭提升距地面30-50CM應(yīng)停止噴粉，以防溢出地面