1、1水泥土在房建地基中的应用摘要：本文从水泥土的含义入手，对水泥土的材料与性能进行了说明，并分别从几种特殊条件下，介绍了水泥土在房建地基土稳定中的应用。 关键词：水泥土；房建地基；应用 中图分类号： TQ172 文献标识码： A 一、水泥土概述 1、水泥土的含义 我们将采用注浆法、深层搅拌法与高压旋喷法将水泥浆液同土体拌和所形成的固结体统称为水泥土。 2、作用和适用范围 水泥土技术主要用于渠道防渗及小型农田水利工程的桥、涵、闸等配套工程，还可用于大坝护坡以及道路稳定层、大型渠道的垫层等，尤其适用于沙砾料缺乏地区。 3、水泥土的优点 水泥土的突出优点是可就地取材，减少运输，施工方便，价格低廉。节省
2、费用的多少主要取决于沙砾料的运距。沙砾石运距 80100 公里配制的 C15 混凝土与用当地土料压制的 C15 水泥土（干燥状态）相比，可节省费用 40%50%。大量推广应用水泥土技术，可取得显著的经济效益。2二、水泥土的材料 水泥土是以当地的特细沙（来源于风积或河道清淤等）或沙壤土为主要原料，加少量水泥（占总量的 10%到 15%） ，微量的外加剂和适量的水拌和均匀，采用专用机械设备压制成不同规格的板块，经洒水养护一段时间后即可作为建筑材料使用。下面进行详细的介绍。 1、所用的土 几乎一切种类的土都可以用作水泥土。某些例外包括高塑性的粘土、有机土与反应不良的砂质土。最好就是采用粒状土,因为它
3、比细粒土更容易弄碎与拌和,需用的水泥量也比较少,因此制成的水泥土是比较经济的。但是有些土中的细粒含量比较高,而且是低塑性的。我们一般将有机质含量大于 2%的土,成为不是用于稳定土的。骨料的级配要求没有普通混凝土那样严格。常用的额定最大粒径限于 50 mm,至少有 55%的骨料可以通过4 号筛子。承受中等冲刷力的没有做面层的水泥土,例如边坡加固,国外的相关研究业已经证明,土中含有 20%以上的粗骨料(留在 4 号筛子上的粒状材料)可以改善它的性能。要求大于 25 mm 粘土团块不能超过 10%，但是细粒的存在并不是总是有害的。土中的有些非塑性的细粒是有利的,在级配均匀的砂子或砾石中,非塑性的细粒
4、都可以用来填充结构中的空隙,有助于减少水泥的用量。 2、水泥 土的种类和性能决定着对水泥的不同要求。水泥的用量以干土重的百分率表示,从高达 16%到低达 4%不等,通常来说,土中的粘性部分越大,3对水泥的需要量也就越大。 3、外加剂 水泥与火山灰的需求量,要根据试验室的试验来进行确定。对于高塑性的土,有时候可以用生石灰或者水化石灰进行处理,用来减少它的塑性,在同水泥拌和之前使土更容易被弄碎。在水泥土中很少使用化学外加剂。4、水 水泥水化所必需成份是水泥土中的水份,水泥土中的水份也有助于获得最大的密实度。水泥土中的含水量通常为烘干水泥重量的 10%到 13%。饮用水或其他相对比较干净的水,碱、酸
5、或者有机质的含量没有达到有害程度的水都可以使用。海水也曾进行成功的使用,海水中的氯化物有利于水泥的早期强度。 三、水泥土的性能 水泥土的各项物理力学性能主要取决于土料颗粒级配、干密度和水泥掺量 3 项因素。用特细沙掺 15%的水泥，压制成干密度 185190克/立方厘米的水泥土板材，在干燥状态下的抗压强度可达 1518Mpa，抗冻指标可达 D25D50 冻融循环（慢冻法） ，其强度损失不超过 25%。但在严寒地区用于水利工程适应性不够理想。 1、密度 虽然现场的密度控制可能使用的是湿密度,但是一般情况下，水泥土的密度指的是干密度。我们一般用湿密度试验来测定水泥土拌和物的压实密度(指最佳含水量)
6、与最大干密度适当的含水量。在压实程度不变时,4在土中加入水泥一般会使最大干密度和最佳含水量都发生变化。然而这种变化的方向通常是不能进行预测的。 2、抗弯强度 水泥土的抗弯强度大约为无侧限抗压强度的 1/5 到 1/3。高强度水泥土拌和抗压强度与物的抗弯强度之比率则较高，而低强度水泥土拌和物的抗压强度与抗弯强度之比率较低。 3、抗压强度 抗压强度是在求水泥土的配合比与水泥的最小需求量的一项标准。因为抗压密度与强度有直接的关系,所以强度与和密度一样,抗压强度也受压实度与含水量的影响。研究结果表明，水泥含量与水泥土抗压强度是成近似线性关系的。其 7d 浸水无侧限抗压强度范围为 1.38 到 4.14
7、 MPa 之间。 4、收缩率 在干燥期间水泥处理土是收缩的。后来的裂缝程度与收缩率都取决于土的种类、水泥的用量、压实程度、含水量与养护条件。不同类型的土,制成水泥土之后产生裂缝的形式也不相同,用粒状土制成的水泥土的收缩率比较少,但是裂缝之间的间距却比较大，用粘土制成的水泥土总收缩率相对来说是比较高的,但是裂缝的宽度却是比较小的,而且裂缝之间的间距很接近。减少收缩裂缝的方法就是，在正常的养护期后,铺设水泥土时稍微低于最佳含水量，以保持水泥土表面的湿润。 四、特殊条件 1、强度和耐久性的关系 5在大多数水泥土的工程中,耐久性与强度条件都是必须要满足的,因为需要达到比较满意的使用寿命。但是常规的做法
8、是用抗压强度去求最少的水泥用量。 2、反应较差的砂土 早期的研究表明,偶尔也会遇到某些砂土是不能用正常水泥用量来进行处理的,酸性的有机物质对水泥土产生不好的影响。国外的相关研究结果表明,构成砂土反应不良的一个指标中不包括有机物质含量的 pH 值。但是 pH 值低于 5.3 或者有机含量大于 2%的砂土,大多数都是不能与水泥进行正常反应的。这些土在用于水泥土之前,需要对其进行专门的研究。 3、抗硫酸盐性能 与普通的混凝土相同,硫酸盐一般也会侵蚀水泥土。国外的研究结果表明,用水泥处理的细粒土与粗粒土的抗硫酸盐侵蚀的性能是不相同的,而且是粘土的硫酸盐浓度的函数。据国外相关的资料报道,粘土与硫酸盐的反
9、应比水泥与硫酸盐的反应危害性更大,对于粗粒水泥土比对细粒水泥土的损坏速度相对更慢一些。另外,如果在水泥土拌和物中增加水泥的用量,会比用抗硫酸盐水泥更加有利。 4、抗压强度 国外使用的试件尺寸是圆的柱体,它的高度为 115mm，直径为 100mm,其高径的比值(h/d)为 1.15。而普通的混凝土圆柱体的高径比值为 2.0。从技术观点来看,h /d=2.0 的试件更能准确地对抗压强度进行测定,因为h/d 较小的试件会产生比较复杂的应力状况。但是在国外的水泥土的试验中,却常常使用高径比值为 1.15 的试件,乘 1.10 的系数即得 h/d=2.00 试6件得抗压强度值。 5、施工方法 在水泥土的
10、施工过程中,它的目的在于获得一种充分压实、拌和均匀与充分养护的材料。当土或者地基是冻结的时候,或者当气温低于 7.2的时候,就不应该进行拌和或者铺设水泥土。然而在实际中，一般的做法是在气温不低于 4.4的时候就可以继续进行施工。当气温如果达到冰点的时候,水泥土应该进行防冻保护。水泥土在施工的时候，一般要加的水相当于下雨量为 25 到 75 mm,因此下小雨的时候不应该将施工推迟。但是当大部分水已经加入拌和物中,如果再遇到下大雨就有可能会产生危害。在撒布水泥的时候，如果遇到下雨,应该停止进行撒布水泥,已经撒布的水泥应该尽快拌入土中。压实作业要立刻开始并进行连续作业,直到水泥土完全被压实的时候为止。如果在拌和物压实后下雨，这时候就不需要担心了。 参考文献 1王立峰. 纳米硅水泥土工程特性及本构模型研究D.浙江大学,2003. 2张玥宸. 水泥土在海水环境下的劣化研究D.中国海洋大学,2012. 3沈建生. 新型固化剂的研制及在软土加固中的试验研究D.浙江大学,2013. 4王旭强,陈永军. 简析夯实水泥土桩在处理软弱地基中的应用J. 7西部探矿工程,2013,07:4-6. 5郭忠贤. 夯实水泥土桩复合地基特性研究D.北京工业大学,2010. 6刘统广. 橡胶水泥土桩复合地基水平荷载试验研究D.沈阳建筑大学,2011.
