1、水泥土深层搅拌法在道路地基处理中的应用摘要：水泥土深层搅拌法处理地基效果较好, 具有施工周期短、造价低无污染等特点，在施工中被广泛应用。本文主要介绍了水泥土深层搅拌法的基本原理，对水泥土深层搅拌法在道路地基处理中的应用进行了具体的分析，并论述了施工的各项技术指标，同时阐述了其质量控制措施。 关键词：水泥土深层搅拌法；道路；地基处理；应用 中图分类号： TQ172 文献标识码： A 引言 水泥土深层搅拌法在地基处理中的应用，适用的地基土质为淤泥、淤泥质土，或者是含水量比较高的粘性土、粉土等。其主要用于形成复合地基、基坑支护结构、基坑止水帷幕及其他用途等。采用水泥土深层搅拌桩加固的软土地基可有效改
2、善地基的变形特性，减少在荷载作用下可能发生的沉降或不均匀沉降。 1、水泥土搅拌法的基本原理 水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法） 。水泥土深层搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、含水量较高且地基承载力标准值不大于 120kpa的粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法，它利用水泥浆体、水泥作为主固化剂，应用特制的深层搅拌机械将固化剂送入地基土中与土强制搅拌，形成水泥土的桩体，与原地基组成复合地基；水泥和土之间的强制搅拌越充分，土块被粉碎的越小、水泥分布到土中越均匀，则水泥结构强度的离散
3、性越小，其宏观的总体强度越高。水泥土桩(柱)的物理力学性质取决于固化剂与土之间所产生的一系列物理化学反应。固化剂的掺入量及搅拌均匀性和土的性质是影响水泥土桩性质以及复合地基强度和压缩性的主要因素。 根据竖向增强体的刚度可判定水泥土深层搅拌法为半刚性桩复合地基。复合地基是由桩和桩间土共同承担荷载，在刚性基础的作用下桩的承载力能充分发挥，土的承载力得不到充分发挥。如果设置适当厚度的垫层来调整，由于桩头向上刺入，桩土产生相对位移就可以使桩和土的承载力同步发挥。实际工程中，复合地基的垫层厚度一般在 150300mm之间，因此，桩间土的承载力应该能够得到充分发挥。 2、水泥土深层搅拌法在道路地基处理中的
4、应用分析 2.1、水泥搅拌桩的设计 （1）水泥搅拌桩的平面布置通过对施工场地及场地土层钻探研究分析，得到水泥搅拌桩最适宜的规格:在平面上呈梅花形，直径采用 O.5m,间距采用 1.6m 左右，桩身设计无侧限抗压强度大于 1.2MPa。 （2）水泥搅拌桩的材料设计要求水泥采用 P.S42.5 及以上矿渣硅酸盐水泥，水灰比控制在 0.45 左右。由于施工现场软土地基天然含水量比较高，为了增加水泥搅拌桩水泥浆液的和易性、稳定性，提高早期强度，制备水泥浆时需要掺加高效减水剂和经过室内配合比试验确定的 2%TMS的早强剂。 （3）水泥掺量通过室内配合比试验，确定水泥搅拌桩的水泥掺量。水泥掺入量应该根据土
5、壤天然含水量、孔隙比的不同，而作出相应变化。2.2、现场施工控制 （1）施工之前平整现场工地，将地上和地下的建筑垃圾清除，然后回填粘性土料，并压实现场工地，其中粘性土料不能够含有任何杂填土或者生活垃圾，否则将影响成桩的质量。 （2）根据设计的规范要求，将 2 根以上的试桩打入，如果试桩的周围为多层土，则要加大搅拌软土层的频率，并适当增加水泥量。在搅拌的过程中，需要控制好搅拌头翼片的宽度和搅拌轴的垂直夹角，以及搅拌的回转数和提升速度等，至少的搅拌次数为 20 次。 （3）在进行竖向搅拌桩施工的时候，定位好起重机和塔架悬吊搅拌机，需要对中制定的桩位，在搅拌机的冷却水循环正常之后，启动电机预搅下沉，
6、具体的方法是将起重机的钢丝绳放松，控制搅拌机的切土下沉方向，并用电流监测表控制下沉的速度。 （4）水泥浆的制备，需要将搅拌机下沉到规定深度之后，才可以根据设计配合比进行制备，在制备的同时，将水泥浆倒入集料斗当中，开启灰浆泵，将水泥浆以喷浆和旋转的方式，压入地基当中，同时根据设计的要求，控制好搅拌机提升的速度。 （5）搅拌时上下重复，在每次将搅拌机提升到设计加固深度的顶面标高之后，要正好排空集料斗的水泥砂浆，并再次旋转进入土中，控制软土和水泥砂浆搅拌的均匀程度，然后再将搅拌机旋转提升，反复上下搅拌。最后以注入的方式，用清水清洗集料斗。 （7）在打入一根桩之后，再重复以上的五个步骤，打入第二根桩，
7、为了控制桩顶和上部结构基础承载的受力，我们在打桩的同时，可以在桩顶 1. 5m 的范围内，增加一次输浆，提高桩头的强度。 2.3、竣工后的质量检验 搅拌桩复合地基施工时对搅拌的匀质性、桩体强度、桩底情况都难以控制，造成复合地基的离散性很大、难以从硬指标上控制其质量。到最后作载荷试验这一关如果再不把严，就很容易将一个不合格的复合地基放过去，给工程留下结构隐患。国内的工程情况表明，深层搅拌桩复合地基比其他类型桩所发生的质量事故要多，且难以加固处理。地基处理完成后，应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验进行承载力检验。载荷试验宜在成桩 28 天后进行，检测数量为桩总数的 0.5%1%，且不应少于 3
8、点。经检验后对桩身质量有怀疑时，应在成桩 28 天后用双管单动取样器钻取芯样作抗压强度检验。检测数量为桩总数的 0.5%且不应少于3 根。 3、施工的各项技术指标 （1）技术指标。无侧限抗压强度方面:七天大于 0.8MPa, 28 天大于1.6Mpa。取芯强度方面:28 天 R28 不小于 0.8Mpa, 90 天 R90 不小于1.2MPa。同时，28 天的单桩承载力大于 210KPa，复合地基承载力大于160KPa。 （2）竖直度。在每段水泥浆搅拌桩施工过程中，随机用吊锤对钻杆倾斜度进行现场检测，每根桩的竖直度偏差不得高于 1.5%，已经已成桩七天的水泥土搅拌桩竖直偏差率不高于 2%。 （
9、3）均匀性。成桩七天的水泥浆搅拌桩，按 1%频率随机挖出桩头，开挖深度大于 1.5m，成桩 28 天的钻孔取芯进行桩体成型情况检查。主要通过观察外观的圆顺度，水泥土搅拌的均匀性，色差大小。如果出现凝体不良等状况，应报废补桩。 （4）地基承载力。采用静荷载试验来检验水泥搅拌桩单桩承载力是否满足设计要求。根据实验数据做出相应的 p 一 s 曲线、s-t 曲线，求出其承载力和变形模量。 4、质量控制 （1）材料质量。根据原设计要求选用水泥的种类，采购的数量，并按照要求储存，先到的水泥先用，避免水泥因放置时间长使质量下降。 （2）施工质量。根据施工图要求，加强对桩体复搅，拌制水泥浆时要严格按照配合比拌
10、制水泥，保持桩体持续喷浆及保证桩体长度。水泥浆浆液，进入管道前要用筛过滤，管路应先通水，防止结浆液块损坏搅拌机械，保持管道湿润有利输浆。根据试桩确定技术参数进行施工:搅拌机提升至地面以下 2m 时减小转杆转速;喷浆口即将提出地面时停止提升转机。现场拌制浆液时，应该安排工作人员记录固化剂、外掺剂用量以及施工的开始、结束时间。 （3）施工管理。制定具体的施工管理措施、合理的工作安排以及适用的施工方法;对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员有能力胜任相关工作。同时为确保施工全过程规范化的状态，最好安排精通地基加固知识的技术人员作为技术指导，对现场工作负责。 结语 总而言之，水泥深层搅拌法进行地基处理，施工操作较为便捷、环境污染低、施工工期较短。在施工过程中应该采用合理有效的监控手段，对施工的质量进行大范围的监控，把握每一个施工环节，进而提高地基处理效果。 参考文献： 1张书俭,史东凯.水泥土搅拌法在软土地基处理中的应用J.山西建筑,2006,22:136-137 2赵文强.水泥土深层搅拌桩在某工程地基处理中的应用J.山西建筑,2009,29:96-97.
