4、条件限定
1）地基土的天然含水量小于 30％(黄土含水量小于 25％)、大于70％ 或地下水的pH值小于4时不宜采用干法；冬期施工时，应注意负温 对处理效果的影响； 2）湿法的加固深度不宜大于 20m；干法不宜大于15m。水泥土搅拌桩
的桩径不应小于500mm；
3 ）对泥炭土 ､ 有机质土 ､ 塑性指数 Ip 大于 25 的粘土 ､ 地下水具有腐蚀 性时、无工程经验的地区，必须通过现场试验确定其运用性｡
2、施工分类
根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌 ( 湿
法)和粉体喷射搅拌(干法)两种。前者是用水泥浆和地基土搅 拌；后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。
3 适用土质类型与加固深度
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉 土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松
散砂土等地基。
性)，使较小的土颗粒形成较大的土团粒，而使土体强度提高。
水泥水化生成的凝胶粒子的比表面积约比原水泥颗粒大 1000倍， 产生很大的表面能。表面能强烈的吸附活性，使较大的土团粒进
一步结合聚集，形成团粒结构的水泥土，并填充于各土团的空隙，
形成坚固的联结，使水泥土的宏观强度大大提高。
2) 凝结硬化反应
3)施工对环境影响小(无振动、无噪音、无污染)。 适于集市
及密集度建筑区作业；
4) 能使原土得到有效利用； 5) 加固后重度变化小。 软弱下卧土层附加沉降小；
6) 与钢筋混凝土桩相比，工程造价低 (不仅大量利用了原地基土，
水泥、石灰等固化剂用量也相对较小)。经济；
7) 可以根据上部结构需要，可以灵活采用柱状、壁状、格栅状拌法形成的水泥土加固体，可作为竖向承载的复合地 基、基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕、大体积水泥稳定 土等。
7 水泥土搅拌法的主要优点
1)可针对不同工程特性的地基土及工程设计要求灵活选用固化剂及 配方。具有设计灵活的特点； 2)搅拌时，对地基侧向挤出影响细小。 对周围建筑影响小；
状等加固型式。 加固型式具多变性与灵活性； 8) 加固深度从数米～数十米。适用于不同级别的建筑。 9) 当采用干法时，无须向地基中加水，并可吸收周围软土中的水分。 使加固后，地基的初期强度便较高；
三轴水泥搅拌机
二、加固机理
软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理，集中体现在水泥加
固土(简称水泥土)的物理—化学反应过程中。 水泥加固土与混凝土的硬化机理有所不同： 混凝土的硬化主要是水泥在粗填充料 ( 即比表面不大、活性很 弱的介质)中进行水解和水化作用，所以凝结速度较快；
随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量的钙离子。当其数
但强度较低}与硫酸钙(CaSO4)等；
2) 水泥加固软土时的水解与水化反应
用水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的 水发生水解和水化反应， 生产氢氧化钙 (CaOH2) 、含水硅酸
钙(CaO· mSiO2· nH2O) 、含水铝酸钙(3CaO· Al2O3· 6H2O )及含水
铁酸钙(CaO· Fe2O3· H2O )等化合物。 所生成的氢氧化钙、含水硅酸钙能迅速溶于水中，从而使 水泥颗粒表面重新暴露出来，与水继续发生反应，这样周围的 水溶液就逐渐达到饱和。当溶液达到饱和后，水分子虽然继续
钙 (β-2CaO· SiO2){ 产生水泥后期强度 , 四星期后开始发挥强度作
用 , 一年左右达到硅酸三钙四个星期时的强度作用 } 、铝酸三钙 (3CaO· Al2O3){水化速度快，促进早期凝结, 对水泥1至3天内的强 度起一定作用}，铁铝酸四钙(4CaO· Al2O· Fe2O3){也促进早期强度，
1) 市政工程、铁路、高速公路及工业与民用建筑等厚层软粘土 地基的加固；厂房内具有地面荷载的地坪 (如金属材料堆场 )、高填
方路堤下的基层等；
2) 进行大面积地基加固，以防止港口、码头、岸壁的滑动、深 基坑开挖时边帮坍塌、坑底隆起和减少软土中地下构筑物的沉降等； 3) 海中(水中)的堤类地基。可作为地下防渗墙以阻止地下渗透 水流；可对桩侧或板桩背后的软土加固，以增加侧向承载能力。
而在水泥加固土中，由于水泥的掺量很小 ( 仅占被加固土重的
10％～15％)，水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介 质——土的围绕下进行，所以硬化速度缓慢且作用复杂。 水泥加固土强度增长的过程也比混凝土缓慢。
1、水泥的水解与水化反应 1) 普通水泥的主要成份及特点
普通硅酸盐水泥的主要组份是 CaO、SiO2、 Al2O3、Fe2O3、 SO3 等，并由这些不同的氧化物分别组成不同的水泥矿物：硅酸 三钙 (3CaO· SiO2) ｛决定水泥早期强度，四个星期内｝、硅酸二
深入颗粒内部，但新生成物已不能再溶解，只能以细分散状态
的胶体析出，悬浮于溶液中，形成胶体。
2、土颗粒与水泥水化物的作用 水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架， 有的则与其周围具一定活性的粘土颗粒发生反应。 1) 离子交换和团粒化作用 粘土和水结合时会表现出一种胶体特征，例如:如土中二氧化硅 遇水后形成硅酸胶体微粒，表面带有钠离子 Na+或钾离子 K+，它们 能和水泥水化生成的氢氧化钙中钙离子Ca2+进行当量吸附交换(膨胀
4 ）室内试验表明 :
含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物
的这类软土加固效果较好；含有伊犁石、氯化物和水铝英石等矿 物的粘性土以及有机质含量高、酸碱度 (pH值)较低的粘性土的加
固效果较差。
5 适用的工程对象
深层搅拌法可用于增加软土地基的承载能力，减少沉降量，提
高边坡的稳定性，适用于以下情况。
化学固结法
一、概 述
第十章
1、概念
水泥土搅拌法
水泥土搅拌法是指：利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂
( 材料 ) ，通过特制的搅拌机械 (工具)，在地基深处就地将软 土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌(施工方法)，由固化剂和软 土间所产生的一系列物理 - 化学反应，使软土硬结成具有整体 性、水稳定性和一定强度的水泥加固土(结果)，从而提高地基 强度和增大变形模量(目的)的处理方法。