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2021-11-20 09:20:19

水泥在软土中的水解与水化反应普通硅酸盐水泥主要是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及等成份组成,由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿物。当水泥与饱和软土充分拌和后,水泥颗粒表面的矿物很快与

水泥在软土中的水解与水化反应

普通硅酸盐水泥主要是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及等成份组成,由这些不同的氧化物分别组成了不同的水泥矿物。当水泥与饱和软土充分拌和后,水泥颗粒表面的矿物很快与饱和软土中的水发生水解和水化反应夯实水泥土桩,生成氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙及含水铁酸钙等化合物。

这些化合物形成了悬浮的溶液,具有胶结作用,凝结后形成水泥土的胶结强度。水泥中的硫酸钙与铝酸三钙一起与水发生反应后,生成一种被称为“水泥”的化合物,这种化合物以针状结晶的形式在比较短的时间里析出,把软土中大量的自由水以结晶水的形式固定下来。

粘土颗粒与水泥水化物的作用

当水泥各种化合物生成后,有的水化物自身硬结,形成水泥石骨架;有的水化物则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生作用双轴水泥搅拌桩,形成新的矿物。这些作用还有:离子交换与团化作用、凝硬作用、碳酸化作用等。

需要说明的是,以上所述是在试验室内将水泥与土充分拌和的条件下进行的。在实际施工操作中,由于施工机械是切削搅拌,不可能像在试验室内那样,将水泥与土搅拌得充分均匀,水泥土中留有一些未被粉碎的小土块水泥搅拌桩,在搅拌水泥(浆液或粉体)后将出现水泥包裹土块的现象,土块之间的大孔隙基本上已被水泥的颗粒所充盈,所以实际加固后的水泥土中形成了大量的水泥较多的微区,而在小土块的内部没有水泥。

只有经过比较长的时间后,土块内的土颗粒在周围的水泥水解化合物渗透作用后,才能逐渐改变其性质。这样在水泥土中不可避免地会产生强度较高的、水稳定性较好的水泥石区和强度相对较弱的小土块区。由此也说明了实际施工时,将水泥与软土搅拌得越均匀、土块就被粉碎的越小,水泥土结构强度的离散性也就越小,其强度就越高,其无侧限抗压强度越接近室内试。

1.三轴水泥搅拌桩用于处理泥炭土、有机质含量较高或pH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的粘土或在腐蚀性环境中以及无工程经验的地区采用三轴水泥搅拌桩时,必须通过现场和室内试验确定其适用性。

2.三轴水泥搅拌桩可采用单头、双头、多头搅拌或连续成槽搅拌形成水泥土加固体;湿法搅拌可插入型钢形成排桩(墙)。加固体形状可分为柱状、壁状、格栅状或块状等。

3.拟采用三轴水泥搅拌桩处理地基的工程,除按现行规范规定进行岩土工程详勘外,尚应查明拟处理土层的PH值、有机质含量、地下障碍物及软土分布情况、地下水及其运动规律等。

1.施工中发现喷浆量不足,应按监理工程师要求整桩复搅,复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施,并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm,超过12小时应采取补桩措施。

2. 现场施工人员认真填写施工原始记录,记录内容应包括:a施工桩号、施工日期、天气情况;b喷浆深度、停浆标高;c灰浆泵压力、管道压力;d钻机转速;e钻进速度、提升速度;f浆液流量;g每米喷浆量和外掺剂用量;h复搅深度。

1、水泥浆制备:水泥浆搅拌时间不得小于5-10min,不得离析、沉淀,保证每根桩所需的水泥浆液一次单独拌制完成,制备好的水泥浆不得超过2小时,否则报废。

2、施工工艺采用“四搅四喷”,钻进喷浆速度控制在0.4-0.7m/min,喷浆平均提升速度控制在0.4-0.7m/min,复搅时平均提升速度小于0.8m/min,且每延米工作时间不少于4.5min,搅拌机转速控制在50-70转/min,喷浆时泵的输送能力30-50L/min;复搅至桩底停止钻进,连续喷浆1min.

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