水泥土搅拌桩复合地基

1 7 .3 水泥土搅拌桩复合地基 水泥土搅拌桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将原位土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，形成水泥土圆柱体。由于固化剂和其它掺合料与土之间产生一系列物理化学反应，使圆柱体具有一定强度，桩周土得到部分改善，组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基，也可做成连续的地下水泥土壁墙和水泥土块体以承受荷载或隔水。 一、发展概况 自 1824 年英国人阿斯琴首先制造出硅酸盐水泥并取得专利以来，利用水泥灌浆止水，利用水泥和土拌合作为道路基层已得到应用，但主要是作土的浅层处理。 美国在第二次世界大战后研制成功一种就地搅拌桩(MIP)，即从不断回转的螺旋钻中空轴的端部向周围已被搅松的土中喷出水泥浆，经叶片的搅拌而形成水泥土桩，桩径 0.3～0.4m，长度10～12m。1953 年日本清水建设株式会社从美国引进这种方法，继而又开发出以螺旋钻机为基本施工机械的CSL 法，MR—D 法(以开发公司名称的首字母命名)。CSL 法和MR—D，都是采用螺旋钻杆上带有特殊形状的搅拌翼片，并通过钻杆供给水泥浆，与土进行强制搅拌。 以上采用喷射水泥浆的湿法工艺成桩的统称 CDM 法。 由CDM 法派生的DLM 工法、HCM 工法、SMW 工法、TRD 工法等，均由日本首先研发。 所谓 DLM 法，是1965 年日本运输省港湾技术研究所开发的将石灰掺入软弱地基中加以原位搅拌，使之固结的深层搅拌工法。1974 年由于大面积软土加固工程的需要，由日本港湾技术研究所、川崎钢铁厂等对石灰搅拌机械进行改造，合作研制开发成功水泥搅拌固化法(CMC)，用于加固钢铁厂矿石堆场地基，加固深度达 32m。此外还有类似的DCM 法、POCM 法等。 DLM 施工法，如其名称中所指明的那样，是一种以生石灰为固化剂的施工法，由两根带有旋转翼片的回转轴及在其中间部位兼作导向柱的固化剂输入管组成，固化剂是从两个搅拌面的交叉部位输入地基中的，通常形成两个圆叠合形状断面的双柱状加固体。 施工顺序是：首先在预定的位置安装好机械，转动搅拌翼片，使其边切土边靠自重下沉。待搅拌翼片下沉到预定深度时开始压入固化剂，同时边提升搅拌轴边回转，使固化剂与地基土充分拌匀，形成柱状加固体。根据需要，也可将加固柱体搭接排列，形成壁状或块状加固体。其它的DLM 类施工机械，是DLM 机械的改进型，几乎均采用水泥浆作固化剂。这些施工机械虽然各有特色，但基本结构都和DLM 机械相同，都由偶数...