时间：2023-03-16 15:42:30
导语：在搅拌桩技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：水泥土搅拌桩；软基处理；灰浆稠度；质量检验
中图分类号： TQ172 文献标识码： A 文章编号：
一、研究背景
随着我国基础设施建设的规模愈来愈大，在城市中，大型的工程项目越来越多，这些工程问题涉及到各类软弱地基与不良地基的处理问题以及恶劣环境条件下的地基处理问题，地基处理问题的研究也由此成为土力学及岩土工程工作者研究的一个热点与难点。各类软弱不良地基需要进行地基处理才能满足建造建筑物、构筑物的承载力及变形要求，对这些不良的软弱土和特殊土进行地基处理，其目的是为了提高地基的强度和保证地基的稳定性、降低地基的压缩性、减少地基的沉降和不均匀沉降变形、消除地震时地基土的震动液化以及消除这些特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
二、水泥土搅拌法的发展概况
水泥土搅拌法可以分为喷浆型搅拌法和喷粉型搅拌法。
1、喷浆型搅拌法
喷浆型搅拌法指以水泥浆状态拌入软土中的水泥土搅拌法。美国在第二次世界大战后曾研制开发成功一种就地搅拌桩—MIP 工法，即不断回转的、中空轴的端部向周围已被搅松的土中喷出水泥浆，经翼片的搅拌而形成水泥土桩，桩径 0.3~0.4m，长度10~12m。
2、粉型搅拌法
粉型搅拌法是通过专用的粉体搅拌机械，用压缩空气将水泥粉均匀的喷入所需加固的软土地基中，凭借钻头翼片的旋转搅拌使水泥粉和软土充分混合，形成水泥土搅拌桩。我国铁道部第四勘测设计院于 1985 年开发成功石灰粉体喷射搅拌法后，在 1988年与上海探矿机械厂联合研制成功 GPP-5 型粉体喷射搅拌机，并通过铁道部和地矿部联合鉴定后投入批量生产。以后铁道部武汉工程机械研究所和上海华杰科技开发公司也先后制造出既能喷粉、又能喷浆，全液压步履式的 PH-5 和 GPY-16 型单轴粉喷桩机，使国内喷粉桩的施工长度达到 20m。1
三、水泥土搅拌法的优点
水泥土搅拌法加固技术，其有以下独特的优点有：①将固化剂和原地基软土就地充分搅拌混合，最大限度地利用了原土；②搅拌时不会使地基土侧向挤出，所以对周围原有建筑物的影响很小；③桩长可以灵活调整，长短桩布置，以控制不同部位的沉降差；④土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降；⑤与钢筋混凝土桩基相比，节约了大量的钢材，并降低了造价；⑥可根据上部结构的需要，灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式。由于存在着上述诸多优点，所以在我国得到了非常广泛的应用。
四、水泥土搅拌桩施工技术方案设计
1、水泥掺入比
水泥土搅拌桩施工前应根据加固土的性质及单桩承载力要求，确定水泥掺入比。水泥掺入比一般在15%～18%之间，且不能低于55.0Kg/m。
2、技术参数
施工工艺中的各项技术参数包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度等。一般情况下，水灰比为0.5:1；钻进、提升时管道工作压力为0.1～0.2Mpa，喷浆时管道工作压力为0.4～0.6 Mpa；钻进速度≤1.0m/min，提升速度≤0.5m/min。
3、施工机具选择
若采用单搅拌头机具，采用四搅两喷工艺；若采用双搅拌头机具，则采用两搅一喷工艺。
五、水泥土搅拌桩施工准备及工艺
1、水泥土搅拌桩施工准备
（1）施工场地准备
水泥土搅拌桩施工前应进行打坝、排水并清除淤泥及其他障碍物，对场地低洼区域进行回填粘土，确保地面标高高于桩顶50cm，并保证凿除软桩头后桩长及桩顶标高符合设计要求。
（2） 基础设施准备
人员进场搭建生活设施、仓库，做好水泥罐的基础，搭好搅拌台。
（3）完善施工现场供水供电系统
施工用水采用检验合格的淡水，施工用电采用发电机并要求备用发电机一台以防断电，并做好夜间照明工作。施工便道应提前修整，须满足施工材料及机械设备进场需求。
（4）原材料的检测及进场储存
水泥采用PO42.5级普通硅酸盐水泥。水泥进场后立即取样检验，检验合格后方可投入水泥土搅拌桩施工。水泥进场后采用下垫上盖，以防受潮和淋雨。
（5）机械设备的检验保养
组织机械设备进场，并立即对其进行调试、检验，使设备处于良好的工作状态，以保正常运行。
2、水泥土搅拌桩施工工艺
该工艺采用二次喷浆，四次搅拌，具体步骤如下：
（1）定位放线、机具就位对中；（2）水泥浆液配置 ；（3）喷浆搅拌下沉；（4）提升搅拌；（5）重复喷浆下沉；（6）重复上提；（7）清洗。
六、质量控制措施
1、水泥质量：水泥采用P.O42.5，进场水泥必须有出厂合格证和质保单，现场应架空垫高，并有防潮措施。试验部门及时对进场水泥进行抽检、复验，质量合格后方可使用。
2、桩径：必须采用相应规格的钻头，因磨损达不到要求时应予更换，一旦发现桩径小于设计要求须按相同置换率在桩边补桩。
3、为确保压浆时不发生断浆现象，严格控制喷浆和搅拌速度，机头提升速度不超过0.5m/min，控制重复下沉和提升速度。
4、由专人负责水泥土搅拌桩的施工，全过程旁站水泥土搅拌桩的施工过程。确保人员到位，责任到人。
5、 水泥土搅拌桩开钻前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
6、为保证水泥土搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
7、第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提升时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不小于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。
七、结论
通过研究，对水泥土搅拌桩加固软土的机理有了更加深入的认识，并对桩基检测结果进行了分析总结，为以后同类型工程的施工提供了一定的参考。
参考文献
1、李翔军.水泥搅拌桩复合地基技术研究与工程实践.硕士论文, 天津大学,2003.
关键词：软土路基；路桥施工；有效强化；处理措施
中图分类号：U448文献标识码： A
地基强度不足是路桥工程设计过程中常见的现象，因此对地基强度进行一定的处理时必须的。在路桥工程的施工过程中，存在很多处理地基的方法，其中有固结排水法、静载法、材料铺垫法、抛石挤淤法、换算法等，每种方法都有自己的特色也存在一些局限性。为了能够合理的选择并优化地基处理的有效方法，需要认真遵循各项工程本身的特点、处理要求、材料机具来源和路桥施工的总消费等方面的要求进行全面的考虑。
一、有效强化路桥施工中的软土路基处理措施中水泥土搅拌桩的设计
（一）水泥土搅拌桩有效的长度设计
目前，根据一些学术论文的相关推导得到有关水泥搅拌桩有效长度计算的公式即：Lc=1.6D*Ep/Es。该计算公式中，Lc表示的是水泥搅拌桩的有效长度，D表示的是水泥搅拌桩的直径，Ep表示水泥搅拌桩的压缩模量，Es表示水泥搅拌桩周土的压缩模量。
（二）设计水泥搅拌的桩参数
设计水泥搅拌桩的参数需要设计桩径以及桩长。桩长一般能够到达承载力很高的土层里并能很容易的穿透力度较弱的土层里，水泥搅拌桩主要根据本身结构承载力以及变形程度来定论，与水泥搅拌桩长有着直接关系的是水泥搅拌桩的承载力，加上水泥搅拌机本身高低不同的强度因素，可总结出，水泥搅拌桩承载力的大小与水泥搅拌桩的桩长没有直接关系，通常深度是用湿法加固的不应该超过20m，若是用干法加固的深度不应该超过15m。如果设置出的水泥搅拌桩需要增强自身的抗滑稳定性，那么，水泥搅拌桩的桩长应该以危险滑弧为标准设置为超过其以下的2m。
（三）设计水泥搅拌桩布桩形式
对水泥搅拌桩加固效果有很大影响的是水泥搅拌桩的布桩形式。水泥搅拌桩的布桩间距的制定需要依据拟建工程的地质条件、深沉搅拌工程的施工工艺以及工程项目负载力规范，并借助软土地层的深后饱和的特点。在设计水泥搅拌桩的布桩时需要注意的是基础宽度范围的控制，以便能够有效发挥水泥搅拌桩的作用。并在水泥搅拌桩的桩顶制作一个厚度约为300mm的砂石垫层，砂石比例应该设置为6:4，且不能使用粒经超过20mm的粗砂。
二、有效强化路桥施工中软土路基处理之水泥搅拌桩的应用
水泥搅拌桩的施工步骤如下：
（一）利用塔架或者起重机来悬吊搅拌机，并准确对准规定桩位。
（二）开启搅拌机需要在搅拌机冷却水的正常循环下进行，且起重机的钢丝绳需要被放松，促使搅拌机按照一定的规律有效搅拌。
（三）水泥浆的制作是搅拌机在到达一定深度后，便会依据已经设定好的比例进行搅拌，并且自动把制作好的水泥浆安放在集料斗里面。
（四）在深沉搅拌机抵达到设计好的深度以后就会自启灰浆泵将水泥压入软基中，且会边旋转边喷浆，同时为了深沉提升搅拌机的速度必须严格依据工程设计要求。
（五）不断进行上下搅拌，深沉搅拌机的速度达到一定的标高以后，可以通过多次搅拌使水泥浆与软土相互得到充分的搅拌，变旋转边喷浆的方式可以充分提高搅拌机的运行效率。
（六）应用完搅拌机后，一定要注意搅拌机集料斗的清洁。
（七）重复以上六个步骤，完全融入路桥工程的施工中。
三、控制施工工程的质量
要使软土与水泥浆能够同时得到均匀的搅拌，需要把软土完全的预搅碎，即保障预搅工程质量。在搅拌水泥浆时，必须要严格依据工程设计配合比来配置，并且要避免水泥中结块的阻碍和水泥浆离析情况的发生，注重水泥搅拌机对水泥浆搅拌的充分度，知道水泥浆完好流进集料斗中。为能够连续性且保障强度的加固，决不能出现压浆过程中的断浆状况，即保障输浆管的正常工作，避免堵塞现象的发生，并且要严格按照设计规范，设置搅拌机的搅拌速度和控制好搅拌机的提升，保证至多10cm/min的误差，保证每一深度在加固范围里被充分搅拌，也要严格根据施工设计数据控制好下沉速度以及重复搅拌机的提升。起重机的平滑度与导向机的垂直度得到保障就能够保证水泥搅拌桩与地面垂直。
四、有关质量的检验
依据路桥工程的施工设计，开挖一定数量的已经完成的桩体，然后直接观察加固桩体的外观加强对水泥浆与软土的搅拌状态、搅拌均匀性以及搅拌的整体性的客观认识。接着，利用最新引进的“钻探取芯”的方法，在水泥搅拌桩内进行，更深一步观察水泥浆与软土的搅拌程度，同时还可以检查出搅拌机的桩长是否符合路桥工程的施工设计要求。制作水泥土试件的水泥土式样也需要利用到钻探取芯技术，在实验室里完成的试块与钻探技术制成的试件在强度方面加以比较，确定复合型地基承载力是否可靠。我国目前在强化路桥施工中软土处理方面高科技手法颇多，其中原位测试技术应用也相当广泛。检查搅拌机搅拌出的水泥浆以及水泥土桩体是否均匀就可以通过规范贯入试验、轻便钎探等测试手法进行科学性检查，同时，桩体强度是否合乎路桥工程施工设计要求也可以通过规范贯入试验手段进行测试。定期观测水泥搅拌桩的侧向位移以及沉降等方面这一动作发生在水泥搅拌桩实施过程中被加固处理过的软基切实投入使用后，这种测验被称为直观性的检查，同时也是路桥施工过程中最后的检查。
结语
集复杂性、与多边形于一身的土地层次存在于大多数的路桥工程中，但是这种特点的土层根本满足不了经济快速发展的今天对路桥工程建设的严格需求，因为这种特点的土层对路桥工程建成后的隐患极大，路桥施工结束后很长一段时间仍然无法避免沉降问题，严重的还会出现不均匀的沉降现象，最终导致竣工后的路桥不能够正常被使用。所以有效强化路桥施工中的软土路基处理措施非常必要。对于不合格的软基必须采取相应的措施进行加固以及有效的改良。具有很好加固效果的水泥搅拌桩的成本相当低廉，因此，水泥搅拌桩在近些年广泛应用在路桥施工中软土路基的处理中，处理的最终效果也非常可观。路桥施工过程中，有效完善路桥工程中施工技术、施工时间、施工管理以及施工工艺，借助路桥施工过程中跟踪性检测，并科学化、理性化的施工指导保障路桥施工中软土路基处理措施得到有效强化。同时，在强化路桥施工中软土路基处理措施过程中累积了不少的经验，获得了一定的施工技术数据。从空隙水压力、水泥搅拌机的沉降以及水平位移试验数据与资料分析，我国大部分公路工程、桥面工程的软土路基沉降问题得以有效的控制，我国路桥施工工程中的软土路基处理达到了相对理想的效果。
参考文献：
[1]高田祥,卢霞.如何加强路桥施工中的软土路基处理[J].民营科技,2011,05:240.
[2]冯涌涛.浅议如何加强路桥施工中的软土路基处理[J].黑龙江交通科技,2011,08:97+99.
【关键词】基坑加固 SMW功法桩
1.工程概况
新建管线地处某市城乡结合部，为满足该地远期城镇规划需求进行设计，管线途经多为耕地，局部穿越省道以及居民区，耕地内管线采用明挖布设，与公路交叉采用顶进施工，本项目管线一段途经该地居民住宅区与工厂厂房之间，厂房与住宅区围墙间距约12m，开挖空间受限，同时为减小开挖对周边房屋的影响以及施工成本考虑，因此采用SMW功法桩对管线基坑进行加固支护处理。基坑长度60m，宽度6m，挖深4.5～5.0m，SWM工法桩平行管线两侧布置。
2. SMW功法桩简介
SMW工法即Soil Mixing Wall的简称，中文译为“土壤混合墙”。该工法是一种利用搅拌桩钻机在钻掘土体的过程中，同时灌注水泥浆液，通过钻机使钻孔内土壤与浆液搅拌混合，并在提出钻杆后插入型钢，待钻孔内水泥土凝固后，形成具有良好防渗性能、大刚度的复合基坑支护结构的施工方法。该工法的优点主要表现在墙体结构简单，施工工期短，墙体成形后抗渗性能良好，钻孔过程中不扰动邻近土体，对周边建筑影响小，墙体内基坑工程施工完毕后型钢回收可再利用，工程造价相对较低等优点。
SMW工法是水泥土搅拌桩法的技术延伸，因此可实施水泥土搅拌桩的岩土地质均可适合使用该功法施工，本工法特别适合用于粘土和粉细砂为主的软弱地质条件下的基坑支护工程。
该功法于1976年由日本成辛工业株式会社将该技术实用化，将钻孔机械进行搅拌轴多轴化设计，并申请专利。多轴化搅拌桩机的问世使水泥土连续墙体在墙体排桩连续性与水泥土桩体质量均匀性上有了进一步的提高。该工法最早是从日本传到我国上海并得到广泛应用。
3.实施段工程地质概况
本项目SMW功法桩实施段地面平坦，地质条件较为简单，岩土分层明显，地下水水位距地表约2.5m深，各土层相关参数见下表。
4.SWM功法桩主要材料机械的选取
（1） 本项目周边有数家水泥厂，水泥选择采买当地P32.5级普通硅酸盐水泥。注浆水灰比1.5，水泥掺入比20%，外加剂木质素用量为水泥用量的0.2%。
（2） H型钢与当地一家钢厂协商租赁，型钢为Q235钢，规格尺寸及参数见下表。
（3）基坑横向支撑选用两道Ф609×16钢管，水平间距5m，纵向距地表分别为1.0m与3.0m。
（4）三轴搅拌桩机采用租赁型号为PAS-200VAR日本进口机型。
5.H型钢与水泥搅拌桩的布置
本次租赁的三轴搅拌桩机成孔桩径为850mm，轴心距为600mm，搅拌桩搭接250mm。本次设计的截面形式参考其它SMW功法桩相关文献资料，采用截面形式采用单排全位“满堂”式布置。
型钢布置图
6.内力与变形计算
为保证基坑安全，基坑围护计算按《建筑基坑支护技术规程》，采用《理正深基坑辅助设计软件F―SPW6.0》将SMW功法桩按等刚度折算成一定厚度的地下墙来计算，计算结果如下：
计算模型
位移内力包络图
7. SMW功法桩墙体强度校核
通常认为，SMW功法桩的水泥土桩主要作用在于抗渗止水，而桩体所受的水土侧压力全部由型钢单独承担。
受力示意图
（1）H型钢抗弯强度验算
根据强度计算公式：
式中 W――型钢抵抗矩；
M――计算弯矩；
[σ]――型钢允许拉应力。
M=1.35×最大弯矩值×桩体有效宽度
=1.35×65.46×0.6=53.03 kN・m
σ=53030/0.0015=35353333.33N/m2=35.35Mpa
桩体抗弯强度满足要求。
（2）H型钢抗剪强度验算
式中：τ――计算剪力；
S――型钢面积矩；
I――型钢惯性矩；
δ――所验算点处的钢板厚度；
[τ]――型钢允许剪应力。
Q =1.35×最大剪力值×桩体有效宽度
=1.35×50.59×0.6=40.98KN
S=0.125×0.2×0.452-0.125× （0.2-0.09）×（0.45-2×0.14）2
=0.004665125
τ=（4898×0.004665125）÷（0.000337×0.09）
=7.54 Mpa
桩体抗剪强度满足要求。
（3）水泥土局部抗剪验算
水泥土局部抗剪，仅指型钢与水泥之间的错动剪应力而言，见下图。
型钢之间的平均侧压力为q，则型钢与水泥土之间的错动剪力为：
Q=0.5×（1.35×q×L）
水泥土局部抗剪需满足下式：
式中 τ―为所验算截面处的法向应力；
τs―水泥土设计抗剪强度。
通过理正深基坑辅助设计软件计算，侧向土压力q最大值为45.088Kpa；水泥土桩体28天强度通过试验τs>0.6Mpa
τ=（0.5×1.35×45.088×0.399） ÷0.602=20.172 Kpa
τ
水泥土局部抗剪强度满足要求。
上述内容为本项目基坑支护的计算过程，此项目实施于2011年，相关基坑壁土压力计算成果为《理正深基坑辅助设计软件F―SPW6.0》所得。现今项目应按照国家颁布的新规范，运用新版软件，参考本文对类似工程进行设计。
8.结语
本项目所采用的SWM功法桩具有对施工用地空间要求小，施工噪音小，适用于城市空间狭小不适于放坡开挖的基坑工程；水泥浆通过搅拌桩机与地基土层拌合形成的水泥土连续桩体，具有良好的止水性能；桩体插入的H型钢可有效的提供承载力，并且基坑施工完成后，H型钢可以拔出回收重复利用，可以降低工程造价，节约钢材，节能减排，保护环境。
[参考文献]：
【关键词】建筑工程复合地基 施工技术
中途分类号： TU74文献标识码：A文章编号：
复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类，又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三种。
在实际施工时，要注意现场的自然环境和社会环境，选择出最为合理高效的的施工技术。目前国内常用的复合地基主要有以下几种：（1）碎石桩复合地基；（2）深层水泥搅拌桩复合地基；（3）石灰桩复合地基；（4）土桩和灰土桩复合地基；（5）水泥粉煤灰碎石桩(FG桩)复合地基：（6）高压喷射注浆复合地基；（7）夯实水泥土桩复合地基。在此，文章就其中的深层搅拌桩地基做出分析。
一、深层水泥搅拌桩复合地基概况
深层搅拌桩是利用深层搅拌机，沿深度方向将软土与固化剂(水泥浆或水泥粉、石灰粉，外加一定量的掺合剂)就地进行强制搅拌，使土体与固化剂发生物理化学反应，形成具有一定整体性和一定强度的加固体。这种地基处理技术适用于处理包括淤泥、淤泥质土、粉土、砂性土、泥炭土等各种成因的饱和软粘土，含水量较高且地基承载力标准值不大于120 KPa的粘性土等地基。深层搅拌桩所用固化剂种类较多，有水泥类、石灰类、粉煤灰类、沥青类、泥浆类、化学材料类等，但最常用的仍然是水泥类，因其具有取材便利、适用土质范围广泛、加固后所形成的水泥土强度高、稳定性好等特点。与其他施工方法相比较，深层搅拌法具有施工工期短、无公害、成本低等特点，其在施工中无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不污染环境，对相邻建筑物不产生有害影响。
深层搅拌法是相对于浅层搅拌法而言。根据施工方法的不同，深层水泥搅拌法可分为水泥浆搅拌利粉体喷射搅拌两种。（1）水泥浆深层搅拌法(湿喷)将水泥作为固化剂制成浆状液，通过深层搅拌机与土体均勾拌合成桩，根据经验和土体性质，一般水泥渗入比a。为l0％一20％，水灰比为0.4一O.5。（2）粉体喷射搅拌法(干喷)通过粉体发送器将干水泥粉喧入被搅拌的软土中，与土体充分拌合，形成水泥土桩。 一般水泥掺入比a。为l0％一20％。干喷法与温喷法相比，由于它采用粉体作为固化刑，不再向地基中注入附加水分，反而能充分吸收周围软土中的水份，因此加固后初期强度高，对周围土质改善更有利，对于含水量高的软土地基加固效果尤为显著。特别是在与后续上部施工间隔短的情况下更显示了其初凝快的优点。
二、施工准备
1、搞好场地的三通（路通、水通、电通）一平（清除施工现场的障碍物），查清地下管线的位置及确定架空电线的位置、高度；
2、放线：按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置；搅拌桩桩位应每隔5根桩采用竹片或板条进行现场定位。根据需要改动原设计位置的，需取得设计、监理等的同意后，方可执行；
3、作好施工准备，包括供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等。
4、所需材料应提前进场，水泥及外加剂必须有出厂合格证，水泥必须送试验室检验合格后方能使用。
三、施工工序
定位搅拌下沉注浆搅拌提升重复搅拌下沉二次提升(不注浆)。（1）定位。将搅拌机移动到指定桩位，定位对中。（2）搅拌下沉。启动电动机，使搅拌头自上而下切土下沉，直到设计深度。（3）注浆搅拌提升。开启灰浆泵，待水泥到达搅拌头后，按设计要求的速度提升搅拌机，边注浆，边搅拌，边提升，使水泥浆和软土充分拌合，直到提升至桩顶设计标高，然后关闭灰浆泵。（4）重复搅拌下沉。再次将搅拌机边搅拌，边下沉至设计深度。（5）二次提升。搅拌，提升到地面，关闭搅拌机电机，即完成“8”字形截面的一对桩。
层搅拌水泥施工是以水泥系当作固化剂，通过特殊的深层搅拌机在地基深处将软粘土与水泥浆强制拌和以后，首先发生水泥分解，通过水化反应生成水化物，然后水化物胶结与颗粒发生粒子交换，用粒化的作用形成硬凝反应，形成有强度和稳定性的水泥加固土，通过这种反应提高地基承载力与改变地基土物理学性能，形成加固地基的效果。深层搅拌两台电动机是分别通过减速器，让搅拌轴使搅拌头切削软土，经过中心管向地基土中压入固化剂强拌和成水泥土。深层搅拌法根据上部结构的要求可以布置成柱状、壁状、块状三种加固形式。
施工质量控制
注意深层搅拌机的垂直度、平整度、导向架垂直度；
深层搅拌叶下降到一定深度，需要开始配合符合设计比例的水泥浆，水泥浆要过筛，在倒入料斗前要在灰浆机中不停搅动，压浆前入料斗，以免出现水泥浆离析；
软土需要预搅切，以加固强度和均匀性；
压浆时不能断浆，输浆管不能堵塞；
需要按设定的参数控制喷浆、搅拌、提升速度，重复搅拌时要控制下沉和提升速度，每一深度内都必须充分搅拌；
成桩过程中绝对不能停止，搅拌机重新启动后，搅拌叶需要下沉0.5米再继续成桩，以免发生断桩；
两桩施工的间隔时间必须小于12小时。
泵送水泥浆前管路要保持湿度便于输浆，水泥浆内不能有硬结块，每日施工完毕必须彻底清洗一次，以免吸入泵内损坏缸体，在施工过程中，如果发生故障停机超过30分钟则要马上拆御管路，排除灰浆，进行清洗；
灰浆泵要定期清洗，尤其要注意齿轮减速器的清洗。
桩适用范围及优缺点
深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时,宜通过试验确定其适用性。有机质对深层水泥搅拌桩的影响较大,因此,必须在工程地质勘察时探明土层中有机质含量,当有机质含量大于10%时,深层水泥搅拌桩不宜使用。
深层水泥搅拌桩作为一种经常采用的地基处理方法，具有以下几个优点: （1）深层水泥搅拌桩将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,因而最大限度的利用了原土。(2) 施工时无振动、无噪声、无污染,而且不会使地基侧向挤出,对周围原有建筑物的影响很小,可在市区内和密集建筑群中进行施工。（3）与钢筋混凝土桩基相比,节省了大量的钢材,并降低了造价。
深层水泥搅拌桩的缺点主要是它对复合地基承载力的提高有一定的限度,其承载力不大于160kPa,当复合地基承载力要求较高时,搅拌桩不再有优势,另外,搅拌的施工技术要求较高,容易出现质量事故。
施工检测
静力触探试验是一种兼有测试和勘探功效的原位测试方法，采用静力匀速将一定规格的探头压入土体测定比贯入阻力、锥尖阻力及侧壁摩擦力。此法适用于粘性土、粉土、粉砂和含少量碎石的土。一些检测单位将此法应用于深层搅拌桩桩身检测，取得了较好的效果。
采用轻便静探时工效较高，操作简单，能连续对桩体进行检测，可实现测试数据的自动记录和处理，测试深度一般不受限制。缺点为水泥土强度不能太高，
一般应控制在7天龄期以内；若桩体四周有地表溢浆，探头贯入较困难；尚无技术规范依据和成熟的判定标准。
工程建设领域的世界性难题之一，就是地基处理方法，也是我们研究的主要方向。今天，日益发展的工程技术，处理的地基技术的发展趋势，也日益向复合型方向和计算机化发展。
我国在房屋建造上拥有悠久的历史，而且是建设的工程大国，地基处理技术在我国，大批积累起来，一些重要的技术，甚至于领先世界水平，推广和运用于全世界范围内。
地基的处理是一项关键的技术，做好这方面的处理技术，可以有效的保证建筑工程的质量，提高工程施工的安全性和可靠性。因此，需要不断的进行研究，提升施工技术水平。
参考文献：
[1]曹建新，粉喷桩在软土地基处理中的应用，[J]，长沙铁道学院学报，2007(1)
[关键词]凤凰大桥 软土地基 工程施工方案
[中图分类号]TU471.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-226-2
0引言
广州市南沙区凤凰一、二、三桥工程连接南沙区黄阁、灵山、横沥和珠江管理区，位于南沙地区发展规划的中部组团，是连接黄阁、灵山半岛、横沥半岛以作珠江管理区的重要通道。路线总长7.4651km，其中桥梁总长约5.735km，道路长约1.730km。本项目是构成环大南沙“中环路”的重要组成部分。详见图1：地理位置图。
1地质概况
本标段地处三角洲平原，地形平坦，地势开阔，地面标高约3.67～8.60m，河床标高约-10.30～1.20m。
路线途经地区及其附近地层主要为第四系、第三系和燕山期花岗岩，其地层岩性特征分述如下：
（1）第四系（Q）：广泛分布于沿线地表，为第四系海陆交互相沉积层，由灰色，灰白色或褐黄色等淤泥、淤泥质土、粉细砂，粘土，亚粘土及砂砾、卵石、亚粘土等组成，厚度较大，约18.5～46.8m。（2）岩浆岩（γ52（3））：燕山三期花岗岩和时代不明小型石英斑岩体。在珠江三角洲平原区以残丘或部分台地及隐伏岩体产出。
上述第四系、燕山三期花岗岩为本路段主要地层岩性。
2凤凰大桥地区软土性质特点
凤凰大桥施工沿线特殊性岩土主要为软土，沿线软土主要由第四系沼泽相淤泥（层号为3）、淤泥质亚粘土（层号为3-1、6-1）及淤泥质粉砂组成，以淤泥及淤泥质亚粘土为主。根据勘探资料，对软土分布及赋存状态分类统计列表如下：
2.1软土主要物理力学性质指标
2.2静力触探及十字板剪切成果统计
根据上述统计资料不难发现，本项目的软土分布广泛，赋存厚度较大，具“含水率高、压缩性高、抗剪强度低、承载力低、透水性差”等特点。
3凤凰大桥沿线地质施工建议
本区域主要由桥梁、辅道路基工程工程构成。本标段全线地貌类型为平原，地处于平原松散岩组工程地质区。工程施工沿线广泛分布软土（淤泥、淤泥质土、淤泥质砂），巨厚层软土对辅道路基工程及构造物场地稳定性有所影响。在公路桥梁施工过程中，软土地基具有极大的危害性，如果在施工中没有妥善处理，会造成地基失稳，使公路桥梁出现道路沉降，缩短使用寿命，影响桥梁安全。
第四系覆盖层中对工程影响较大的主要是软土，本标段范围连续分布有软土层，对一般路基建议采用袋装砂井（塑料排水板）结合堆载（超载）预压进行处理，对桥台软基，建议采用粉喷桩或CFG桩进行处理。
4具体施工方法说明
4.1袋装砂井（塑料排水板）辅以堆载（超载）预压
袋装砂井（塑料排水板）辅以堆载（超载）预压即袋装砂井（塑料排水板）堆载（超载）预压法。袋装砂井（塑料排水板）堆载（超载）预压法是排水固结法中的一种软土地基处理方法。因为饱和软粘土地基在荷载作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙的体积慢慢地减小，地基就会发生固结变形，同时，随着超静水压力逐渐减退，有效应力逐渐提高，地基土的强度也在逐渐增长。根据固结理论，粘性土固结所需时间和排水距离的平方成正比，土层越厚，固结延续的时间越长。为了加速土层的固结，最有效的办法是增加土层的排水途径，缩短排水距离以减少排水时间。袋装砂井（塑料排水板）和砂垫层就是为此而设立的竖向排水和水平排水垫层。堆载是排水固结法的加压系统，它使地基土的固结压力增加而产生固结。
袋装砂井（塑料排水板）堆载（超载）预压法施工中，应注意以下几个问题：（1）定位要准确，砂井垂直度要好，这样就可确保排水距离和理论计算一致。（2）砂料含泥量要小，这对小断面的砂井尤为重要，因为直径小，长细比大的砂井井阻效应较为显著，一般含泥量要求小于3%。（3）袋中砂宜用风干砂，不宜用潮湿砂，以免袋内砂干燥后，体积减小，造成袋装砂井（塑料排水板）缩短与排水垫层不搭接等质量事故。（4）聚丙烯编织袋在施工时应避免太阳光长时间直接照射。（5）砂袋入口处的导管口应装设滚轮，避免刮破砂袋而漏砂。
4.2粉喷桩处理法。
粉喷桩也称加固土桩，是属于深层搅拌法加固地基方法中的一种形式。它是利用石灰和水泥等材料作为固化剂中的主剂，采用预制的搅拌机械将软土和粉体状固化剂进行就地强制搅拌，通过利用软土和固化剂二者之间产生的化学变化和物理反应，使软土形成一定强度的优质地基，增强软土硬结程度，保证软土的整体性和水稳性。在高速公路施工中，一般在淤泥土质和含水量较高的粘性土路段中使用较多。通过固化剂对软土的作用，解决软土地基的易沉降问题，粉喷桩法最适用于加固各种饱和软粘土。粉喷桩加固是基于水泥加固土的物理化学反应过程，通过搅拌使水泥和土发生水解和水化反应，形成水泥水化物而构成凝胶体，使土团凝结而形成整体稳定的结构。
4.3CFG桩处理法
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称（即cement fIying-ash gravel pile）。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，对于软土层地基来说，CFG桩复合地基可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，其桩顶应力比桩间士表面应力大。CFG桩可将承受的荷载转向较深的土层中传递并相应减少了桩间软土承担的荷载。在采用CFG桩处理办法时要注意以下两点：（1）冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃，必须对桩头和桩间土应采取保温措施。（2）施工垂直度偏差不应大于1%；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
5结束语
软土分布广泛，赋存厚度较大，具“含水率高、压缩性高、抗剪强度低、承载力低、透水性差”等特点，对一般路基工程，上文提及了有效的处理办法。对桥台软基，CFG桩处理或粉喷桩处理可以解决这一软土施工难题。同时建议路基及桥台软基处理宜同步进行。当工程进度一旦受到软土结构影响时必须马上联系专业人员对其进行处理，不要盲目采取措施，影响工程质量。
参考文献
关键词:公路工程;粉喷桩;设计要求;软基处理
粉喷桩也叫加固土桩,它是利用粉状水泥(或石灰)等材料作加固化剂,在钻孔过程中使用特制的深层搅拌机械将固化剂喷入软土地基的深层,经搅拌使原位土与固化剂均匀混合并发生一系列物理、化学反应,使软土硬结成具有整体相互影响,共同作用承担上部荷载的粉喷桩复合地基。由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点,目前在我省的地方公路建设中得到广泛应用。
1、粉喷桩设计方法
⑴技术要素的选用
在进行粉喷桩的设计时,有几项比较主要的技术要素,如基准期、容许工后沉降、加载速率、预压期等,而在进行这些技术要素的标准选用时,我们必须进行严格控制,在参照相关的规范标准等要求,并结合实际应用情况之后,才能进行合理的设计。目前,我省粉喷桩采用的设计标准普遍为:
①基准期及容许工后沉降:柔性路面设计使用年限为20年,按目前通常的做法,基准期亦为20年,即从开放交通之日起至路面大修日止,所发生的沉降视为工后沉降。其容许值对于一般路段取30cm,涵洞及箱型通道处取20cm,其它结构物与路堤相连处取10cm。
②稳定验算安全系数:稳定验算安全系数一般以K≮1.2控制。
③加载速率:加载速率关系到路堤在施工中的稳定性,设计采用两种平均速率:粉喷桩处理路段及填高小于极限高度的路段取15cm/d,其余取10cm/d。施工中的速率可根据路堤稳定观测的结果予以调整。
⑵桩体及桩位的布设
粉喷桩的桩径一般为50cm,设计的桩长宜穿透软土层并达到持力层内50cm。桩距与路堤的稳定和沉降量有关,最小桩距宜为1.1～1.2m,桩位在平面上呈正三角形(梅花形)或矩形布置。为改善路堤底面的受力条件,粉喷桩处理段路堤下宜铺设30cm左右的砂垫层。经计算,如涵洞、通道位置工后沉降量大于30cm,则其地基宜采用粉喷桩处理,桩间距宜采用1.1～1.2m。对于工后沉降量小于30cm而大于20cm的位置,则其地基采用土工合成材料加筋配合等载预压进行软基处理。经计算,如桩基桥台位置工后沉降量大于30cm,则对其台前及台后地基用粉喷桩处理,再施工桩基础及进行台后路基填筑。
⑶施工沉降观测
①观测点位的布设:观测点布设在路堤中心(以距离中心线50cm左右为宜)及两侧路肩,一般软土路段每100m布设一观测断面,预压施工高度超过5m的路段上每50m设一观测断面。此外在与跨度超过30m的桩基结构物相邻的两端各设一观测断面,跨度小于30m时仅在一端设置,观测断面宜离开桥头搭板1m左右。所有涵洞(包括箱形通道)处原则上均需设置一组沉降观测点,观测点位于涵背一侧,离涵背约2m处。在粉喷桩一般处理段、过渡段、等(超)载预压段接头处,应在离开接头各10m以外的位置分别设置一组沉降观测点,以观测不同处理方案的沉降差异,距离相近、地质情况一致的可考虑统一布点。在地质情况明显变化的分界线两侧各10m处,应分别布置一组沉降观测点。
②观测频率的确定:路堤施工期:每往上填筑一层便观测一次,路堤填高超过极限高度之后,每7d观测一次,直至稳定再转入正常观测。预压期:第一个月每7d观测一次,第二个月至第三个月每15d观测一次,从第四个月起每一个月观测一次,直到铺筑路面前。
2、工艺性试桩的设计要求
为了确定各种操作技术参数,粉喷桩施工前施工单位必须考虑到不同的地质情况,根据室内配比进行工艺性试桩,试桩应达到下列要求:
(1)满足设计水泥喷入量的各种技术参数。钻进速度:参考值V≤1.5m/min;平均提升速度:参考值Vp≤0.8m/min;搅拌速度:参考值R≈30r/min;钻进、复搅与提升时管道压力:0.1MPa≤P≤0.2MPa;喷灰时管道压力:0.25MPa≤P≤0.40MPa。
(2)水泥搅拌的均匀程度,掌握下钻及提升的困难程度,确定合适的技术处理措施。成桩试验的桩数不宜少于5根。
3、施工工艺要求及注意事项
3.1施工工艺要求
要根据工艺试桩确定的各种操作技术参数制定施工要点,供现场操作人遵守。严格控制钻孔下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度和喷粉量达到规定要求。深度误差不得大于5cm,水泥损耗量平均不得大于1kg/m。粉喷桩要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层,并深入硬土层50cm,持力层深度除根据地质资料外,还应根据钻进时电流表的读数值来确定,当钻杆钻进时电流表的读数明显上升,说明已进入硬土层,如能持续50cm以上则说明已进入持力层。搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人记录,时间误差不得大于5s,提升前要有等待送粉到达桩底的时间,防止出现提升却未喷粉的情况,具体时间随机械类型与送灰管长度而变化在桩上部1/3范围内应重复搅拌一次,并且复搅长度不足5m的,按5m施工。特别需要指出的,对于软土天然含水量大于70%的地段,要求复搅长度应贯穿软土层。
3.2施工注意事项
3.2.1关于复搅与提升:在桩顶部1/3范围内应重复搅拌一次,高度至少大于5m.钻进提升时管道压力不宜过大,以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。
3.2.2关于补喷和废桩问题:如发生意外影响桩身质量时,应在水泥终凝前采取补喷措施,补喷重叠长度≤1.0m。补喷无效时须重新打桩,新桩与废桩的间距≥20cm。
3.2.3输灰管须经常检查,不得泄漏及堵塞,管道长度以60m为宜。对钻头定期检查,直径磨耗量≤1cm,钻头直径≯53cm。
3.2.4在灌注桩两侧布设粉喷桩位时,应预留钻孔灌注桩施工位置,预留净距为140cm。
3.2.5成桩施工顺序从四周边开始向中心进行,相邻两根桩必须跳跃间打。
3.2.6砂砾垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。
3.2.7监理处必须对粉喷桩施工进行全过程旁站,按实际发生数量进行计量。
4、质量验收标准
对成桩质量的验收办法,可通过有以下四种方式进行检测:
4.1成桩7天内浅部开挖桩头,其深度宜为0.5m,目测检查搅拌的均匀性,测量成桩直径。检查频率为10%。
4.2用轻便触探仪检查桩的质量,触探点应在桩径方向1/4处,抽检频率为2%。
4.3成桩28天后在桩体上部(桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m)分别截取3段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验,检查频率为1%～2‰。
4.4必要时可安排进行全桩长取芯,以检测粉喷桩的质量。粉喷桩施工允许偏差。
结束语
从近年来软基处理方式的应用效果上看,粉喷桩处理软土地基在目前来看仍然是一种行之有效的技术手段,它与其他软基处理方式相比,具有了预应力砼管桩、砂桩等所没有的一些技术优点。但从施工操作的角度出发,其技术难度较大,如果掌握不好,极易出现偏差,且因其为隐蔽工程,易留下隐患。所以,我们只有以科学的态度,按照设计的方法、标准来严格规范施工的工艺控制,只有这样,才能确保粉喷桩施工质量。
参考文献:
关键词水泥搅拌桩承载力沉降公路
一、问题提出
目前水泥搅拌桩复合地基承载力的确定主要是通过单桩承载力,地基土承载力以及桩土面积置换率计算得到，其中单桩承载力的大小对复合地基承载力的大小起着举足轻重的作用，但是很多试验实测结果表明:在复合地基中,单桩承载力理论值均偏离实测值，因此有必要对水泥搅拌桩单桩承载力的影响因素进行研究.
我们对水泥搅拌桩复合地基单桩承载力进行探讨，作为桩基础特殊形式的水泥搅拌桩的桩身是水泥就地与地基土充分搅拌而成,这种形式的基桩与预制桩和灌注桩,它在软土地基地区(如水网发育地区)已经得到广泛应用。但该法是否可以用于对水泥搅拌桩进行检测,目前在测桩界尚存在分歧意见。本文拟就作者近年来的分析研究与工程实践,从理论和实际经验上予以讨论,以期对该法在水泥搅拌桩上的应用取得一些明确和肯定的认识。
二、工作原理――高速公路路堤下水泥搅拌桩承载力
1.桩距对单桩承载力的影响
桩间净距太小,尽管对桩间土加固效果较好些,但对单桩承载力的充分发挥不利,我们可以采用一些非常规的布桩方式,充分利用复合地基中单桩桩体和桩间土的力学性能,加大桩间距离，对于大桩距，只要既能保证水泥土桩体较好质量，这样既能满足设计的复合地基承载力要求,而且实测的桩土应力比分布也较合理。水泥土桩在软土中既起到了加筋的作用,又表现出刚性桩的承载特性,同时它还约束了软土的侧向变形,与基础梁板组成复合基础结构,从而提高了地基土的承载能力。因此在搅拌桩复合地基承载力计算公式中应当考虑桩距对承载力的影响。
2、场地地质对单桩承载力的影响
事实上,根据大量室内试验,在水泥掺入比一定的情况下,加固土的土质密切。根据某工程现场取土和采用水泥掺量配比，不同土层水泥土室内无侧限抗压强度试验,对于含砂量较高的土层,要确定现场施工搅拌桩的强度和室内试验水泥土强度之间的比值关系。在粉土、砂质土中施工搅拌桩,由于水泥与其胶结良好,桩身搅合均匀,其所形成的水泥土强度与室内试块强度相差并不显著,故比值可以取得大一些；而在粘性土中施工,水泥与土胶结效果差,所形成的水泥土强度与室内试块强度相差较远,比值须取小值。
3、水泥搅拌桩复合地基单桩承载力的影响
桩土应力比是计算复合地基承载力的一个重要指标，路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基中桩体强度并没有完全发挥出来，桩身模量的发挥程度与软土加固区深度、填筑高度密切相关，桩土应力比是计算复合地基承载力的一个重要指标，又是反映复合地基工作状态、设计优化的一个重要参数，现场监测结果与理论计算同时表明，路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基桩土应力比有这样的规律：在填土初期荷载比较小时，桩土应力比随填土荷载的增加基本上呈线性增长，但是当填土荷载增加到某一数值时，桩土应力比变化幅度开始逐渐减小，并逐渐趋于稳定，整个受荷过程中桩与土所承担的应力处于相互协调过程中；同一级荷载下，桩土应力比随填土荷载的增加而增大，但增长幅度不大。
水泥搅拌桩的某些修正系数,仍需通过岩土工程工作者们大量的工程试验研究,结合各地区、各工程的具体情况,不断积累,以期更符合实际、合理的、准确的搅拌桩(复合地基)检测方案,应充分考虑被加固土土质、钻芯取样扰动、桩距大小、水泥掺入量等因素,以正确预估搅拌桩(复合地基)的承载能力。
4、水泥搅拌桩的桩身质量
根据多年来的实践经验和分析结果,认为主要包括水泥搅拌桩的均质性、完整性。这一性质可以使桩身内部不产生波阻抗明显差异的区段或界面,因而反射波检测曲线在桩底信号到达之前杂波较弱、曲线比较平滑；同时,这一性质是保证桩底反射信号清晰可辨的基础。经验证明,施工质量较好的搅拌桩,通常都可以满足均质性和完整性的要求,因而可以检测到完好的桩底反射信号。反之,若桩底信号清晰者,一般都能满足均质和完整的条件。
三、工作原理――高速公路路堤下水泥搅拌桩沉降
1.现场沉降监测
水泥搅拌法加固后的公路软基，其本身受力性状、沉降变形特性是人们一直研究的课题。由于软土地基工程地质条件的复杂性及目前理论公式或经验公式的不完善，通过这些公式计算出来的结果与现场实际测量结果通常存在一定差异，因而有必要通过现场观测资料来弥补理论上的不足，以积累经验。搅拌桩模量较小时，复合地基的沉降很大，随着桩体模量的增大，复合地基的沉降减小幅度大，但随着桩体模量的不断增大，复合地基的沉降量并不会有明显的改变，因此在进行搅拌桩设计时，模量太小不能有效的减少复合地基沉降，模量过大对沉降影响并不明显，一味的增加桩体的模量并不合理，必须根据工程实际和工程地质条件选择合适的桩体模量。
2.典型断面的选择及工程地质条件
高速公路软基处理的主要目的是解决路堤的稳定和变形，而变形控制尤为重要。根据典型断面的观测资料，可以更好地控制填土速率，保证施工期路基填筑的稳定安全。通过分析，提出合理的填筑施工顺序，指导各合同段的施工安排，以达到获取更长的预压期，减小工后沉降，确保路基沉降收敛稳定和工期目标。一般根据地层条件、软基处理方法、填土高度等因素选择典型断面进行沉降的观测。
3.水泥搅拌桩沉降问题
路堤下水泥搅拌桩复合地基沉降，在填土过程中随着填土高度的增加而增加，填土结束后沉降又逐渐趋于平缓，而且在加固区范围内路基中心与路肩的沉降存在着明显的差异；地基表层沉降比深层大，且表层沉降速率较快，沉降影响深度大致在加固区范围内，沉降沿深度增加变得越来越小，桩底土层有一定的压缩变形，但所占比例较小，水泥搅拌桩复合地基随着桩长的增加，沉降逐渐减小，但是当桩长增加到一定的值时，对沉降减小的效果并不显著，存在一最优桩长，复合地基设计时应避免桩长过长而造成不必要的材料浪费。
四、结论
本文研究的是水泥搅拌桩复合地基在静力荷载下的承载力及沉降的研究，为了进一步了解高速公路中水泥搅拌桩复合地基的工作性能，应对动力荷载下的复合地基工作性状展开研究。由于岩土工程问题的复杂性，影响路堤下水泥搅拌桩复合地基受力特性的因素很多，本文仅仅考虑了加固区深度及填土高度对承载力的影响，今后应通过大量的现场试验开展进一步的研究，以找到适合高速公路中水泥搅拌桩承载力的计算方法。刚性基础下复合地基理论已形成了成熟的理论，对于路堤这种柔性基础下复合地基的研究还有大量的工作要做，本文提出的公路路堤下水泥搅拌桩复合地基承载力方法需要进一步通过研究论证。
参考文献
[1]王建平.水泥土搅拌桩的检测方法及常见事故浅析.西部探矿工程，2004(7)，31-33
[2]颜山献.搅拌桩复合地基承载性状试验研究.硕士学位论文.南京:南京工业大学,2003,12-25
[3]何开胜.当前水泥土搅拌桩的施工质量问题和解决方法.岩土力学,2002 ,23 (06):778-781
关键词：深基坑，支护，类型，建议
中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济的发展，社会的进步，大城市的高层建筑越来越多，而同时为了节省土地，分利用地下空间，地下建筑及隧道等工程的大幅度增加，与之相应的基坑开挖越来越深，深基坑工程也随之不断增加。本文主要介绍了深基坑支护的明挖法施工技术。明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，各种建筑物与地下管线都要开挖基坑，一些基坑可直接开挖或放坡开挖，但当基坑深度较深，周围场地又不宽时，一般都采用基坑支护，过去支护比较简单，也就是钢板桩加井点降水，一般能满足基坑安全施工，城市地下与隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术，而对于深基坑已不能满足要求。
1 基坑支护技术分类
1．1挡土系统:用的有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等。其功能是形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。
1.2挡水系统:常用的有深层水泥搅拌桩、旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩等。其功能是阻挡坑外渗水。
1.3支撑系统:常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。其功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。
2 深基坑支护施工时应注意的问题
2.1在城市中，对环保要求较高，选择支护体系时，要考虑到支护工程施工产生的振动，噪音、泥浆、化学浆液等对城市环境的影响。
2.2注意周边陈旧民居。施工场地周围的老旧建筑物一般存在室内墙面、平面及外立面的不同程度的开裂、渗漏等损坏现象，主要考虑深基坑施工对周围环境温度、材料收缩变形以及房屋沉降变性等的影响。
2.3高层建筑一般位于城市中心，建筑场地周围建筑物密集，地下管线较多，限制了基坑的施工，往往需要垂直开挖，而在开挖中应考虑边坡侧移和地面沉降对周围建筑物和地下设施安全构成的潜在威胁。
2.4一般情况下深基坑的施工场地比较狭小。有时工期有比较紧。所以深基坑施工时要注意综合考虑施工场地的局限性合理安排施工流程，要注意施工过程的环保工程。
3 基坑支护的设计注意事项
3.1转变传统的基坑支护的设计理念
目前，对于深基坑支护结构的设计，至今仍没找到一种精确的计算方法，多数是处于摸索和探讨阶段，国内也没有统一的支护结构设计规范。所以深基坑支护结构的设计应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
3.2建立变形控制的新工程设计方法
在建立新的变形控制设计法时，应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等。
3.3重视支护结构的试验研究。
正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。但是，在深基坑支护结构方面，我国至今尚未进行科学系统的试验研究。而在深基坑支护工程现场施工过程却积累了大量的技术资料，却缺少科学的测试数据，无法进行科学分析。不能上升到理论的高度，这是一个很大的遗憾。
3.4 探索新的支护结构的计算思路
深基坑支护结构正在向着综合性方向发展，即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。寻求新的计算思路，是发展深基坑支护施工技术所要求的。
4 深基坑周围土体止水效果的控制
在地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水，由于水的来源复杂，以及枯水期和丰水期水位变化的影响，在制定止水方案时，应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑，根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周围环境，对周边有建筑物的基坑，宜采用以堵为主，抽水为辅，否则会导致基坑周围土体与水体的流失，造成建筑物不均匀沉陷，甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增大处理难度，拖延工期；反之，以降水为主。
止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕的止水施工时，如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好，深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理，则会延误工期，增加造价。在该类止水帷幕施工时要注意以下几点：
（1）保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量，保证桩体搅拌均匀，桩长达到设计深度，避免桩头出现搅而无浆的情况，特别是在土层变异较大的地区，因搅拌桩的桩径不易控制，容易导致止水失效。
（2）保证桩的搭接长度和密实度，杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。
（3）不得随意在基坑支护结构上开口，否则会影响支护结构的安全，也破坏了止水帷幕，导致地下水的渗入。
5结束语
综上所述，深基坑工程项目越来越多，基坑开挖深度也越来越深。由于基坑周边地面建筑和地下设施密集，且地质条件复杂多变，深基坑支护的难度也越来越大，造成经济损失和不良社会影响。因此，研究适用地质条件的新深基坑支护技术是必要的。
参考文献:
[1]陈祖煜.土坡稳定分析通用条分法及其改进[J].岩土工程学报,1983(4):13-29.
[2]Matsui T,San K C.Finite Element Slope Stability Analysis by Shear Strength Reduction Technique[J].Soils and foundations,
JSSMFE,1992,32(1):59-70.
[3]郝文化.ANSYS土木工程应用实例[M].北京:中国水利水电出版社,2005.
关键词：深层搅拌法，软土地基，施工，加固
我国地域广大，有各种成因的软土层，这类软土一般具有含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差、沉降稳定时间长等特点，且分布范围广泛。近年来，随着我国城市化进程的加速，常常需要在这类软土地基上进行建筑施工。由于此类地基强度低，且一经扰动，土体结构便被破坏，强度随之削弱，因此必须进行人工加固。而深层搅拌法便是一种很好的加固软土地基的方法。实践证明，利用深层搅拌法处理地基，可大大增加地基承载力（深层搅拌法处理后的地基承载力可提高l～1.5倍），减小沉降差、提高边坡稳定性及挡水等，值得推广。
1深层搅拌法技术原理
深层搅拌法是利用水泥或者石灰作固化剂，通过深层搅拌机械，在地基深处将软土和水泥(或石灰)浆液或粉体强制搅拌后水泥 (或石灰)和软土产生一系列物理化学反应，使软土硬结改性，形成水泥(石灰)土桩。改性后的软土强度大大高于其天然强度，压缩性、渗水性比天然软土大大降低。深层搅拌桩也称为水泥土搅拌桩或石灰搅拌桩。
软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程。搅拌加固后减少了软土中的含水率，增加了颗粒之间的粘结力，增加了水泥土的强度和足够的水稳定性。在水泥加固土中，由于水泥掺量较小，一般占被加固土重的10～15％。水泥的水化反应完全是在土的围绕下进行，所以硬化速度较慢且作用复杂。
生石灰(一般掺入比为6～18％)作固化剂时，软粘土的渗透系数随时间直线上升，适合于塑性指数较高的软粘土地基；水泥(1O％)作固化剂时，软粘土的渗透性系数随时间直线下降，适合于塑性指数较低的软土地基。
2 深层搅拌法施工技术
2.1施工准备
2.1.1 按照施工图设计的边坡，对搅拌桩施工基面以上的土方进行开挖，以减少不必要的空搅长度。平整好搅拌桩钻机的施工现场，地表过软时，应采取换土夯实或铺设垫板等措施，以防钻机失稳。
2.1.2 按照施工图的设计，对各排桩的轴线和桩位进行测量放样，现场桩位布置与施工图设计的误差不得大于5cm。同时在钻机组装就位过程中，应注意起吊设备的平稳和导向架的垂直，以确保桩体施工的垂直度，其垂直度偏差应控制在 1.5％以内。
2.1.3 了解各参数与水泥及外掺剂用量之间的关系：1)水泥。一般多采用新出厂的普通硅酸盐水泥，因其活性高，早期和后期强度均较好；2)外掺剂。在浆喷深层搅拌工艺中使用的水泥浆需要用灰浆泵输送，所以要求流动性较大，水灰比一般为0.5～0.6。根据试验，当水灰比为0.5时，掺加0.2％水泥用量的木质素磺酸钙，同时掺加2％水泥用量的石膏为宜；3）加固土体中含水量对强度的影响。，加固。土体中的含水量对水泥浆起稀释作用，使加固体的强度下降；4）不同龄期对强度增长的影响。混凝土强度在28d龄期基本上达到峰值，超过28d后，强度却有明显增长。龄期超过1O0d后，强度继续增长，但增长速度较为缓慢，一般以90d龄期的强度作为其设计强度。
2.2 施工工法
2.2.1施工工艺流程
定桩位→桩基就位→制备水泥浆→下沉搅拌→钻进→钻至设计深度后进行试喷→喷浆提升搅拌→二次喷浆搅拌钻进→复喷复搅提升→桩机移位至下—孔。，加固。
由于实际条件的不同， 不同的工程所采用的具体施工措施也有区别，常用施工方法有：二喷四搅、三喷四搅、四喷四搅和三喷六搅等。
2.2.2定桩位
按设计图纸，放样确定桩位，并设置好控制线、控制点，在施工过程中检查纠正孔位偏差，保证孔位偏差不超过5cm。
2.2.3桩机就位
根据搅拌桩桩位安装搅拌机进行调平、对中，保证钻孔的孔位准确、垂直。
2.2.4制备水泥浆
依照设计选定的配合比，由水泥浆搅拌系统制备水泥浆，浆液倒入集料斗时加筛过滤，确保无结块、无杂质，以免在喷浆时堵塞喷嘴。在输送到钻机灰浆桶后还要继续搅拌，防止产生沉淀，以备泵送压浆入桩。
2.2.5搅拌钻进
搅拌机调试正常后，沿导向杆下沉搅拌切土。当下沉速度过慢时，可用输浆系统补给清水以利钻进。桩长控制参照以往施工经验箱进沉入速度、电流大多小、桩机振动等情况报据桩机上的深度指示盘或电脑显示读数确定。开钻前调好深度指示盘读数为零，同时请质检人员检核。
2.2.6 喷浆搅拌提升
当搅拌机钻到设计深度后启动送浆泵和记录仪开始试喷，达到设计喷浆压力和流量时，边喷浆边搅拌提升，提升速度一般为O.2～1.Om／min，直到设计桩顶高程。，加固。需注意的事项有：开始注浆时，当浆液到达出浆口后，喷浆30s，使浆液完全到达桩端再开始搅拌提升。后台供浆必须保持连续，一旦因故停浆，必须立即通知前台，为防止断桩和缺浆，应将搅拌钻头下沉至停浆点以下0.5 m，待恢复供浆时再喷浆提升。为保证桩头均匀密实搅拌机提升至地面以下 1m时，用慢速提升，当喷浆口即将出地面时，应停止提升并搅拌数秒。
2.2.7 二次喷浆搅拌钻进
第二次启动搅拌机下沉边喷浆边搅拌下沉，直至设计桩底。，加固。
2.2.8 复喷复搅提升
复搅、喷浆至设计桩底高程后，再一次以适当速度旋转、提升、喷浆，直至达到停浆面终止。
3 施工常见问题及防治措施
3.1喷浆不正常
3.1.1产生原因：注浆泵坏；喷浆口被堵塞，如有硬结块及杂物，造成管路堵塞；水泥浆水灰比稠度不合适。
3.1.2防治措施:施工前应对注浆泵、搅拌机等试运转，喷浆口采用逆止阀(单向球阀)；在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆孔堵塞问题；泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上都设细筛过池，防止杂物及硬块进入各种管路，选用合适的水灰比。
3.2搅拌体不均匀
3.2.1产生原因：施工工艺不合理；搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软钻土被扰动，无水泥搅拌和，搅拌机械提升速度不均匀。
3.2.2 防治措施：选择合理的施工工艺；施工前对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查维修，使其处于正常状态。，加固。灰浆拌和机搅拌时间一般不少于2 min，增加拌和次数，保证拌和均匀，不使浆液沉淀；提高搅拌转数，降低钻进速度，边搅拌、边提升，提高拌合均匀性；注浆设备要定好，单位时间内注浆量要相等，不能忽多忽少，更不得中断。重复搅拌下沉及提升各一次，以反复搅拌法解决钻时速度快与搅拌速度慢的矛盾。拌制固化剂时不得任意加水，以防改变水灰比(水泥浆)，降低拌合强度。
3.3桩顶强度低
3.3.1产生原因：表层加固效果差；由于地基表面覆盖压力小，在拌合时土体上提，不易拌合均匀。
3.3.2 防治措施：在桩顶墙告lm内作好加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水泥掺量，一般为15%左右；在设计桩顶标高时，应考虑需凿除0.5m，以加强桩顶强度。
3.4 抱钻、冒浆
3.4.1产生原因：施工工艺选择不当。钻土颗粒之间粘结力强，不易拌合均匀，搅拌过程中易产生抱钻。有些土层虽不是钻土，容易拌合均匀，但由于其上复压力较大，持浆能力差，易出现冒浆。
3.4.2 防治措施：对不同土层选择合适的不同工艺。搅拌机沉入前，桩位处要注水，使搅拌头表面湿润。地表为软钻土时，还可掺加适量砂子，改变土中钻度，防止土抱搅拌头；由于在输浆过程中土体持浆能力的影响出现冒浆，使实际输浆量小千设计最，这时应采用“输水搅拌→输浆拌合→搅拌”工艺，并将搅拌转速提高到50r/min，转进速度降到lm/min，使拌合均匀，减小冒浆。
4 小结
总之，深层搅拌法处理软粘士和淤泥质粘土地基效果显著，且具有设备简单、操作方便、工艺合理、技术可行、无振动、无噪音、无泥浆、无废水污染环境、成本低等优点，但我们需注意的是，进行深层搅拌法施工时，应详细编制一套施工质量保证体系并严格按此执行。，加固。在大批量施工前，可对已施工的桩进行试桩检测，保证批量生产的质量。同时如若发现问题应分析原因及时处理，以保证工程质量。
参考文献：
【1】朱慧强.用深层搅拌法对房屋地基沉降的处理【J】.今日科苑.2008，（06）
【2】梁俊清.深层搅拌法在房屋地基沉降处理中的应用【J】.企业科技与发展.2009，（16）
【3】李拱宸.房屋地基沉降的处理办法分析【J】.科技创新导报.2008，（05）
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