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深层泥搅拌桩机原理
泥与软土采强机械拌和后形成泥土,它是于泥与软土的一系列物理和化学的应过程。
1)泥在软土中的解与化应
普通硅酸盐泥主要是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等成份组成,由这些不同的氧化物分别组成了不同的泥矿物。当泥与饱和软土充分拌和后,泥颗粒表面的矿物很与饱和软土中的解和化应,成氢氧化钙、含硅酸钙、含铝酸钙及含铁酸钙等化物。
这些化物形成了悬浮的溶液,具有胶结,凝结后形成泥土的胶结强度。泥中的硫酸钙与铝酸三钙一起与应后,成一种被称为“泥杆菌”的化物,这种化物以针状结晶的形式在比较短的时间里析,把软土中大量的由以结晶的形式固定下来。
2)粘土颗粒与泥化物的
当泥各种化物成后,有的化物身硬结,形成泥石骨架;有的化物则与其周围具有一定活性的粘土颗粒,形成新的矿物。这些还有:离子交换与团化、凝硬、碳酸化等。
需要说明的是,以所述是在试验室内将泥与土充分拌和的条件下进的。在实际施工操中,由于施工机械是切削搅拌,不可能像在试验室内那样,将泥与土搅拌得充分均匀,泥土中留有一些未被粉碎的小土块,在搅拌泥(浆液或粉体)后将现泥裹土块的现象,土块之间的大孔隙本已被泥的颗粒所充盈,所以实际加固后的泥土中形成了大量的泥较多的微区,而在小土块的内部没有泥。
只有经过比较长的时间后,土块内的土颗粒在周围的泥解化物渗透后,才能逐渐变其性质。这样在泥土中不可避免地会产强度较高的、稳定性较好的泥石区和强度相较弱的小土块区。由此也说明了实际施工时,将泥与软土搅拌得越均匀、土块就被粉碎的越小,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。
深层泥搅拌桩机适范围
1.泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法(以下简称湿法)和粉体搅拌法(以下简称干法)。适于处理淤泥、淤泥质土、素填土、软—可塑粘性土、松散—中粉细砂、稍—中粉土、松散—稍中粗砂和砾砂、黄土等土层。不适于含大孤石或障碍物较多且不易xx的杂填土,硬塑及坚硬的粘性土、实的砂类土以及地下渗流影响成桩质量的土层。当地土的xx含量小于30%(黄土含量小于25%)、大于70%时不应采干法。寒冷地区冬季施工时,应虑负温处理效果的影响。
2.泥土搅拌法于处理泥炭土、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泥土搅拌法时,必须通过现和室内试验确定其适性。
3.泥土搅拌法可采头、双头、多头搅拌或连续成槽搅拌形成泥土加固体;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。
4.拟采泥土搅拌法处理地的工程,除现规范规定进岩土工程详勘外,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况、地下及其运动规律等。