包頭公路下沉注漿形成網狀結構,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,發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,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,具體來說,石灰對軟土的基本作用如下:(1)生石灰與包頭地基軟粘土通過強制做拌均勻,很快產生水化作用,形成Ca(OH)2.在這生石灰變為熟石灰的過程中,產生的熱量促進水分蒸發。 使軟土包頭地基的含水量降低,同時石灰體積產生膨脹,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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包頭公路下沉注漿過程中又吸收熟石灰漿中的水分,形成結晶和生成鋁酸鹽和水化硅酸鈣,改變了粘土的結構,這一反應過程將持續數年,是石灰對軟粘土的后期作用,2石灰攪拌樁身的排水固結作用通過對一些工程施工的石灰攪拌樁觀測,發現施工期樁體含水量總是很高。 直觀表現在樁頂的墊層上有明顯的圓形濕痕,表明樁體含水量及滲透系數均大于樁間土,由于樁身材料拌合不均勻,以及配合比,摻合料不同,涮得樁身滲透系數在4.07×10-3-10-5cm/s之間,相當于粉砂,細砂的滲透系數。 較粘土,亞粘土的滲透系數大10倍至100倍,說明石灰樁身排水固結作用較好,生石灰作為固化劑時,軟粘土的滲透性系數隨著而直線上升而用10%的水泥作為固化劑時,軟粘土的滲透系數隨著而直線下降,石灰適合于塑性指數較高的軟粘土包頭地基。


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