1、水泥搅拌桩加固软土地基研究摘 要： 探讨了滨海地区道路建设中提高软土地基稳固性，包括降低载荷、加载后变形和时间反应明显、与建筑物共性强等。采用水泥搅拌桩法复合地基处理软土地基设计，并对软土中的有机质对水泥土强度的影响进行了分析。结论为水泥搅拌桩法复合地基的工程应用提供参考。 关键词： 水泥搅拌桩；复合地基；深层搅拌；设计 中图分类号： TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2013）10017302 1 引言 在滨海地区软土分布十分广泛，存在海相和湖相沉积的软土。在道路建设中，软土的特性使软土地基现象普遍存在。软土的地基处理方法很多，目前对软土现象进行处理主要采用复合地基法，是指在
2、地基处理过程中加强局部天然地基的土体，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是一种人工地基，由材料基体和增强体组成。材料基体即天然地基土体，其刚度不同，模量不同。复合地基主要有水泥土搅拌桩、CFG 桩、碎石桩。几种常用方式的比较如表 1。综合比较承载力、沉降、工期、经济性等方面，如图 1，软土层高为 3-13m 之间采用水泥搅拌桩进行地基加固处理。 表 1 不同处理方式经济技术比较表 排水固结法振动挤密砂桩 CFG 桩水泥土搅拌桩 处理深度（m）25253015 设计参数塑料排水板梅花型布置，间距 1 米，长度 19 米，需超载预压土方高 1.17 米。桩径 0.4 米，梅花型布置，间距
3、 1.5 米，长度 19 米，夯 7 遍，夯击能最大 4000KN?m 桩径 0.4 米，桩距 1.5 米，桩长 19 米，正方型布置，桩身强度 C10 桩径 0.5 米，桩距 1.5 米，桩长 15 米，梅花型布置，水泥用量 55kg/m 造价（元/m2）3.2430.230.524.4 总工期（天）430260210300 优点适应性广，效果好，造价低造价低，工期短，路基稳定性好，不存在弃土问题有效地提高地基承载力和减少工后沉降，处理深度大，工期短施工工期短，对环境污染小，施工进度较易控制，施工技术成熟 缺点需预压、时间长，存在弃土问题，对统一及不均匀沉降要求高的要慎重施工质量较难控制桩底
4、应打在持力层上，形成支承桩，才能发挥桩的作用施工质量较难控制，桩身强度难以保障 备注总工期包括软基处理、路基填土及路面、交通工程的施工时间 图 1 路基标准横断面 2 工程概况 福清市江镜镇拟建滨海大道路线由西向东，道路全长为 6050 米，道路规划红线为 54 米，道路设计宽度 54 米，为城市主干道。全线包括三座水桥，跨径分别为 320 米，220 米，720 米。一座涵洞跨径为 15 米。工程内容包括道路、桥梁、给排水、综合管线、路灯照明、交通及绿化等。 3 工程地质 选择水泥土搅拌桩前要对比各种技术经济，建立在详细的岩土工程勘察的基础上，不仅要调查场地的工程地质条件，水文地质条件，还要
5、有土层的物理力学性质、场地地层条件、地下水的水位埋深，还有对混凝土的腐蚀性等等第一手材料。如图 1，工程位于福清市江镜镇，道路沿线的场地地势受池塘影响略有起伏，场地现状主要为池塘（多为养殖塘） ，池塘间为田埂、村庄通行的土路，局部位置穿越堤坝，整体形成一个联通的水系。场地主要由素填土、淤泥质土、黏土、坡积黏性土、残积砂质黏性土、全风化花岗岩、砂土状强风化花岗岩等几个土层组成。 4 滨海地区条件下水泥搅拌桩的复合地基研究 4.1 采用水泥搅拌桩的复合地基 在深层搅拌机中，进行原位搅拌水泥或石灰和地基土，以形成格栅状、圆柱状、增强体（连续墙水泥土） ，这样的复合地基可以提高地基承受载荷的能力，减小
6、了地基的沉降。形成的复合地基可以使建筑物载荷由增强体和天然地基共同承担，经济性好。对于水泥搅拌桩复合地基承载力，由于受到基础的影响，其载荷 P 与偏移 S 曲线有自身的特性，与单桩不同。在复合地基中，由于受基础和加固体的限制，有些桩达到其承载力最大值，该桩无法承担增加的荷载部分，则增加部分转移到其他桩，在大多数桩的最大荷载范围内，单根桩不会出现连续的下沉，避免陡降破坏。对水泥土搅拌桩复合地基进行静载荷试验，得到如图 2 所示的载荷 P 和偏移 S 的关系，如图所示的复合地基已达到 60mm 以上的最大沉降量，但载荷与偏移曲线斜率仍基本不变，不会陡降破坏性质。 图 2 载荷-偏移曲线图 4.2 计算复合地基的承载力 通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验，可以确定采用竖向承载水泥土搅拌桩的复合地基承载力的特征值。可按式（1） 、式（2） 、式（3）估算进行初步设计：
