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采用生石灰噴粉深層攪拌樁(簡稱石灰攪拌樁)進行軟土湖南張家界公路下沉注漿地基處理,具有技術簡單可行,且經(jīng)濟合理的特點,能有效地加固軟弱湖南張家界地基,減少軟土層沉降和整體工程工后沉降,提高軟土層的承載力,1生石灰對軟粘土湖南張家界地基的基本作用根據(jù)設計確定石灰攪拌樁鉆機的。
啟動攪拌機,鉆進時噴射壓縮空氣,準備加固的土在原位受到擾動,隨著鉆進到設計標高,鉆機鉆頭反向旋轉,邊,邊由壓縮空氣輸送生石灰,向著由鉆頭攪拌葉片旋轉產(chǎn)生的空隙部位噴入被攪拌的土體中,使土體和石灰進行充分拌和。
形成具有整體性好,水穩(wěn)定性好和一定強度的石灰土樁,通過機構攪拌,將軟土重塑的同時摻入適量的石灰,石灰與軟土礦物發(fā)生化學反應,形成一種復雜的不溶于水的,將土顆粒粘結在一起的硅酸鈣凝膠,硅酸鈣凝膠起到包裹和聯(lián)結的作用。
湖南張家界公路下沉注漿鉆桿(噴桿)以一定的速度邊旋轉邊,高壓射流使一定范圍內(nèi)的土體結構破壞,并強制與固化漿液混合,凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結體,其主要用于加固湖南張家界地基,提高湖南張家界地基的抗剪強度,改善湖南張家界地基土的變形性能。
使其在荷載作用下,不至破壞或產(chǎn)生過大的變形,2.2機理高壓旋噴法加固湖南張家界地基機理主要體現(xiàn)三方面:高壓旋噴流切割破壞土體作用,噴流以脈沖形式?jīng)_擊土體,使土體結構破壞出現(xiàn)空洞,混合攪拌作用,鉆桿在旋轉和的過程中。
在射流后面形成空隙,在噴射壓力作用下,迫使土粒向與噴嘴移動相反的方向(即阻力小的方向)移動,與漿液攪拌混合后形成固結體,壓密作用,高壓噴射流在切割破碎土體的過程中,在破碎帶邊緣還有剩余壓力,這種壓力對土層有壓密作用。
湖南張家界公路下沉注漿形成網(wǎng)狀結構,在土顆粒間相互穿插,使土顆粒得很牢固,改善了土的物理力學性質(zhì),發(fā)揮了石灰固化劑的強化作用,要形成硅酸鈣凝膠,只有在有足夠的水使Ca2+和OH-1離子能夠轉移到粘土顆粒表面時才能實現(xiàn),利用土顆粒。
水和石灰之間的化學反應達到這一目的,以改善土的性質(zhì),具體來說,石灰對軟土的基本作用如下:(1)生石灰與湖南張家界地基軟粘土通過強制做拌均勻,很快產(chǎn)生水化作用,形成Ca(OH)2.在這生石灰變?yōu)槭焓业倪^程中,產(chǎn)生的熱量促進水分蒸發(fā)。
使軟土湖南張家界地基的含水量降低,同時石灰體積產(chǎn)生膨脹,此時膨脹力所作的功轉化為周圍土的變形位能,例如廣東省云浮硫鐵礦線有一座4.5m蓋板涵基礎采用石灰噴粉深層攪拌處理軟基,鉆頭直徑為500mm,形成石灰樁之后。
在粉細砂層直徑增大為520mm,在軟土層直徑內(nèi)直徑增大為600-700mm,樁體體積增大,對周圍土起了壓密作用,(2)熟石灰的Ca2+離子在水的作用下與軟土顆粒產(chǎn)生絮凝反應作用,這一反應過程使軟土顆粒結合水膜厚度減簿。
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