余海艷　邢先花　馬曉燕

摘 要：在對房屋地基沉降進行處理時，運用深層攪拌法進行施工具有施工便捷、造價低廉以及經(jīng)濟效益良好等優(yōu)勢。因此在條件滿足的狀況下對該技術(shù)的運用最為適宜。文章主要從房屋地基沉降處理著手，論述了深層攪拌加固地基的原理及施工措施。

關(guān)鍵詞：房建施工；地基沉降；深層攪拌

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）21-0159-01

作為對軟粘土地基進行加固的方法，深層攪拌法運用石灰及水泥等材料，使其發(fā)揮加固劑的效果，與特定的深層攪拌機械相結(jié)合，就地對地基深處的軟弱土及固化劑進行強制攪拌，從而使兩者之間形成物理反應的效果，進一步提高地基達到水穩(wěn)性、整體性以及高強度。采用深層攪拌法對地基沉降進行處理時，能夠促使沉降差得到減少，從而提升地基的承載力、擋水力度以及邊坡的穩(wěn)定性。

1 深層攪拌加固技術(shù)的特點

現(xiàn)階段，深層攪拌加固技術(shù)對軟土地基進行處理已成為當今運用最為普遍的一種方法，該方法的運用具有明顯的發(fā)展前景存在。該技術(shù)之所以能夠得到廣泛應用，關(guān)鍵在于自身具備的特點，主要包括以下幾個方面內(nèi)容：

①簡單的施工工藝，具有較高的機械化程度以及顯著的處理效果。

②對比其他樁基，該技術(shù)的運用具有簡單的人員設備、單一的材料消耗、快速的施工進度、較低的綜合造價以及處理后能夠被快速使用。

③在施工過程中不會有振動及噪音產(chǎn)生，且不存在環(huán)境污染的現(xiàn)象，在近年來對建筑地理處理中占據(jù)關(guān)鍵地位。

④施工質(zhì)量較高，處理效果為檢測提供便利。若有不合格的現(xiàn)象發(fā)生，能夠簡單的進行補救。

目前，通常情況下采用的深層攪拌樁的樁徑都是500 mm，加固深度各部相同，從數(shù)米到數(shù)十米不等。能夠?qū)浲恋鼗休d力的增加中進行使用，促使邊坡的沉降量得到減小，進一步提升了邊坡的穩(wěn)定。一般在建筑地基、公路和壩基加固、大面積的碼頭、地下防滲墻等工程中被運用。被處理過的復合地基的承載力能達到200 kPa。

2 深層攪拌加固的原理及作用

2.1 深層攪拌法的原理

軟土與水泥進行加固的原理是在水泥和軟土出現(xiàn)物理化學反應過程的基礎(chǔ)上開展的。在施工過程中，攪拌機械會對軟土進行切削，使其處于大小不同的團塊狀。當水泥漿在其中進行添加后，水泥會對土團進行包裹。由于摻入的水泥量較少，促使和水泥和軟土之間無法得到充分混合，水泥土中會有較大強度及較好水穩(wěn)性的水泥區(qū)域及較低強度的土塊區(qū)域出現(xiàn)。水泥土在物化反應中較為緩慢，土粒表面先于是你進行反應，其次則向土粒中間進行擴展。通過一段時間的發(fā)展，在水泥水解產(chǎn)物滲透作用下，土團內(nèi)的土顆粒的性質(zhì)會逐漸出現(xiàn)改變。所以，水泥和土之間通過強制攪拌會逐漸達到充分，通過粉碎土塊則越小，在土中水泥的分布則會達到均勻狀態(tài)，水泥土結(jié)構(gòu)強度則會有較小的離散性，當水泥滲入比增加時，無側(cè)限抗壓強度也會逐漸提升。

2.2 深層攪拌加固中材料的作用

2.2.1 水泥具備的水解和水化作用

構(gòu)成硅酸鹽水泥的成本主要包括二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化硫、氧化鈣、三氧化二鋁，該類氧化物又會對不同的水泥礦物得到構(gòu)成，例如：硅酸二鈣、鐵鋁酸四鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣以及硫酸鈣等。在軟土中采用水泥進行加固時，水泥顆粒表面的礦物會與軟土中的水快速出現(xiàn)水化及水解，從而出現(xiàn)含水硫酸鈣、含水鐵酸鈣、氫氧化鈣、夯實鋁酸鈣等化合物。其中數(shù)你含量最高的則是硅酸三鈣，達到50%作用，是對其軟土強度造成影響的主要因素。其次則是硅酸二鈣的含量，也達到25%，對其后期強度造成影響。在水泥重量中，鋁酸三鈣占據(jù)10%，存在快速水化，對早凝發(fā)揮著促進的作用。硫酸鈣在水泥比重中占據(jù)3%，與鋁酸三鈣相結(jié)合會和水出現(xiàn)反應，從而形成水泥樣菌，在具有含水量較高的軟土中能夠發(fā)揮增加強度的作用。

2.2.2 粘土顆粒與水泥水化物的作用

①離子交換及團化的作用。較小的土顆粒經(jīng)過離子交換能夠具有較大的土團粒形成，通過土團粒的相互結(jié)合，促使水泥土的團粒結(jié)構(gòu)得到形成，并對各土團之間的空隙進行封閉，實現(xiàn)結(jié)合的堅固性。進一步提高了水泥土的強度。

②凝固反應。隨著水泥水化反應的逐漸發(fā)展，促使一種不融水且穩(wěn)定的結(jié)晶化合物形成，在水中及空氣中該類化合物會趨于硬化，進一步將水泥土的強度得到提升。該結(jié)晶化合物相對密實，水分侵入現(xiàn)象難度較大，從而提升了水泥土的水穩(wěn)定性。

2.2.3 碳酸化的作用

由于水泥水化物中具有氫氧化鈣，在二氧化碳發(fā)生的碳酸化反應形成的無法與水相容的碳酸鈣進行吸收。該反應的出現(xiàn)能夠有效的將水泥土的強度得到提升，但卻存在較慢的速度及較小的幅度。

3 深層攪拌技術(shù)的施工

3.1 施工前的準備

①與工程地質(zhì)勘測資料相結(jié)合，對配合比進行室內(nèi)試驗，參照設計中的要求，對水泥摻入的最佳數(shù)量進行確定，并使攪拌施工工藝相關(guān)參數(shù)得到明確。

②參考設計圖紙，對深層肩膀施工的方案進行編制，布置出現(xiàn)場的平面狀態(tài)，對打樁施工的流水操作進行合理安排，設置水泥漿的配置和泵送系統(tǒng)，使其泵送距離保持在低于100 m最為適宜。

③施工現(xiàn)場的平整，對施工現(xiàn)場影響鉆進的地表障礙物進行清除，例如雜草及樹根等。

④對樁位進行確定時，應必須結(jié)合設計圖紙進行操作，通過對現(xiàn)場的測量放線使得每個樁位得到明確的測定，并對小木樁進行打入。

3.2 施工過程中的要求

①在進行深層攪拌施工之前應先對攪拌試驗進行實施，結(jié)合電流的變化情況，使其變化范圍控制在40～80 A左右，也就是樁基鉆頭應依次從填筑土、中砂、淤泥質(zhì)土、中砂、粉砂質(zhì)泥巖通過，以此作為樁長進行施工，使其能夠滿足下列要求：

為了使水泥的用量達到設計的要求，在施工之前應先對拌漿筒的體積進行量出，并結(jié)合拌漿筒內(nèi)水分的體積，對水泥的摻入量進行合理控制，促使水泥漿水灰比達到1：1即可。攪拌應均勻，使成樁速度得到控制，采用低速檔位對第一次下沉攪拌進行實施，不得運用中高速檔位。當在第一、二次上升及第二次下沉時即可采用中速檔位進行操作，促使每次上升及下沉時都應對其成樁速度達到均勻狀態(tài)，禁止中途出現(xiàn)換擋的現(xiàn)象發(fā)生，從而防止樁身水泥滲入，形成不均勻現(xiàn)象。

②在施工之前，應先對鉆桿長度進行丈量，并運用顯著的標志進行標注，促使鉆桿鉆入的深度及復攪深度得到掌握，進一步保證了設計樁長達到施工要求。

③在對漿液進行泵送之前，應使管路達到潮濕狀態(tài)，為輸漿提供便利。

4 室內(nèi)試驗的步驟

現(xiàn)階段，深層攪拌法無論是施工工藝還是設計計算都處于完善階段。所以，應對水泥土的室內(nèi)外試驗進行關(guān)注。其試驗的工序主要包括以下幾步：

①為了使試驗的準確性得到保證，采用雙層厚塑料袋對現(xiàn)場挖掘的天然軟土進行及時封存，使其天然含水量得到基本保持。

②按照施工要求的試驗配方及程序，對水泥、土、水及外摻劑進行分別稱量，并在容器中進行均勻攪拌，根據(jù)要求對其實施振動，當試塊制成之后，采用塑料布對其進行覆蓋，避免水分過快蒸發(fā)，并根據(jù)相關(guān)要求采用合理的養(yǎng)護措施進行實施。

5 結(jié) 語

深層攪拌法通常在對地基沉降及軟土處理時具有顯著的效果。在建筑工程地基沉降處理中能夠促使施工成本得到降低，進一步縮短施工周期，該方法在對基礎(chǔ)處理中具有較高的經(jīng)濟性及科學性，因此能夠得到進一步的推廣應用。

參考文獻：

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