在高级级公路中，碰到不少涵洞、通道、挡土结构等结构物置于软弱地基上或软厚的杂填土之上，施工期短暂时，成为不少建设单位和设计单位的棘手新问题。针对这个新问题，采用生石灰喷粉深层搅拌桩（简称石灰搅拌桩）进行软土地基处理，具有技巧简略可行，且经济合理的特点，能有效地加固软弱地基，减少软土层沉降和整体工程工后沉降，进步软土层的承载力。
1 生石灰对软粘土地基的基础功效
根据设计断定石灰搅拌桩钻机的地位，启动搅拌机，钻进时喷射压缩空气，准备加固的土在原位受到扰动。随着钻进到设计标高，钻机钻头反向旋转，边提升，边由压缩空气输送生石灰，向着由钻头搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷入被搅拌的土体中，使土体和石灰进行充分拌和，形成具有整体性好，水稳固性好和必定强度的石灰土桩。
通过机构搅拌，将软土重塑的同时掺入适量的石灰，石灰和软土矿物产生化学反响，形成一种复杂的不溶于水的、将土颗粒粘结在一起的硅酸钙凝胶，硅酸钙凝胶起到包裹和联结的功效，形成网状结构，在土颗粒间相互穿插，使土颗粒接洽得很坚固，改良了土的物理力学性质，施展了石灰固化剂的强化功效。
要形成硅酸钙凝胶，只有在有足够的水使Ca2 和OH-1离子能够转移到粘土颗粒表面时才干实现，利用土颗粒、水和石灰之间的化学反响达到这一目标，以改良土的性质，具体来说，石灰对软土的基础功效如下摘要：
（1）生石灰和地基软粘土通过强制做拌均匀，很快产生水化功效，形成 Ca（OH）2 .在这生石灰变为熟石灰的过程中，产生的热量增进水分蒸发，使软土地基的含水量降低，同时石灰体积产生膨胀，此时膨胀力所作的功转化为四周土的变形位能。例如广东省云浮硫铁矿专用线有一座4.5m盖板涵基础采用石灰喷粉深层搅拌处理软基，钻头直径为500mm，形成石灰桩之后，在粉细砂层直径增大为520mm，在软土层直径内直径增大为600-700mm，桩体体积增大，对四周土起了压密功效。
（2）熟石灰的Ca2 离子在水的功效下和软土颗粒产生絮凝反响功效，这一反响过程使软土颗粒联合水膜厚度减簿，土的塑性降低，土粒间的粘结力增长，土体强度和水稳固性进步。
上述两种化学反响过程，重要产生在生石灰和软土强制搅拌混杂后的数小时内，是石灰对软粘土的早期基础功效。
（3）熟石灰和粘土颗粒中的活性硅铝矿物进一步缓慢地产生化学功效，过程中又吸收熟石灰浆中的水分，形成结晶和生成铝酸盐和水化硅酸钙，转变了粘土的结构。这一反响过程将持续数年，是石灰对软粘土的后期功效。
2 石灰搅拌桩身的排水固结功效
通过对一些工程施工的石灰搅拌桩观测，创造施工期桩体含水量总是很高，直观表现在桩顶的垫层上有明显的圆形湿痕，表明桩体含水量及渗透系数均大于桩间土。由于桩身材料拌合不均匀，以及配合比、掺合料不同，涮得桩身渗透系数在4.07×10-3-10-5cm／s之间，相当于粉砂、细砂的渗透系数，较粘土、亚粘土的渗透系数大10倍至100倍，阐明石灰桩身排水固结功效较好。
图1表现软粘土地基经石灰搅拌后渗透增长情况，K为渗透系数。用10％
生石灰作为固化剂时，软粘土的渗透性系数随着时间而直线上升；而用10％的水泥作为固化剂时，软粘土的渗透系数随着时间而直线降落。石灰合适于塑性指数较高的软粘土地基，水泥合适于塑性指数较低的软土地基。在雷同条件下，用石灰处理的临时加固效果在前数小时内比水泥处理的要明显来得快。
值得重视的是，当石灰搅拌桩渗透系数K值足够小（如软粘土地基），而桩的直径d又足够大（例d≥50cm时），即使桩处于水下，也不能形成充分供水的条件，石灰搅拌桩的含水量仍然较初始含水量大幅度减小。在天津塘沽软土路基实验中，于五年后挖出石灰桩，也创造桩身仍非常坚硬，日本的一份材料谈到，即使在含水量高达100％的软土中，石灰桩身强度也比四周土的强度高达10倍以上。
责任编辑：sealion1986
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