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浅谈深层水泥搅拌桩深层水泥搅拌桩是一种常用的软土地基加固技术，广泛应用于建筑工程、道路桥梁及地基处理工程中。该技术通过专用的搅拌机械将水泥浆液与软土进行强制搅拌，使软土与水泥发生物理化学反应，形成具有一定强度和稳定性的水泥土桩体，从而提高地基承载力、减少沉降，并增强地基的抗剪强度。
深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土等软弱地层，具有施工无振动、无噪音、无污染等优点，尤其适合城市及环境敏感区域施工。桩体深度一般可达15～30米，桩径通常为500～800毫米，可根据工程需要设计成柱状、壁状或格栅状结构。
该技术施工过程中需严格控制水泥掺量、搅拌均匀度及提升速度等关键参数，以确保成桩质量。近年来，随着施工工艺和设备的不断进步，深层水泥搅拌桩在软基处理中发挥了重要作用，成为提高地基稳定性、降低工程风险的重要手段。
1.1地质条件对水泥搅拌桩强度的影响
由于地区的工程地质条件不同，在深层水泥搅 拌桩设计时03重庆市招标投标条例(2016)，应根据不同情况考虑影响因素。 (1)不同成因的软土基加固后的水泥土强度不 同。砂性土固化后，其无侧限抗压强度大于粘性土： 而含有砂粒的粉土固化后.强度又大于粉质粘土和 淤泥质粉质粘土。 (2)有机质含量高的土，其桩体无侧限抗压强度 要低许多。
2005年3月2日收到 国家自然科学基金()资助 作者简介：吕关明，男，1963年8月生，浙江临海市人，本科，浙江省台 州市交通工程公司任职工程师，研究方向：建筑工程施工监理。
(3)在固化剂种类和掺人量相同的情况下，浆液 喷搅时，土的天然含水量越低，加固土的无侧限抗 压强度就越高。 (4)土的渗透性好.其试样强度就高。
1.2深层水泥搅拌桩的有效桩长
深层水泥搅拌桩桩体抗压强度较低，当桩的断 面和土性一定时，其单桩承载力随桩长的增加而提 高，但当单桩承载力增加到某一值时，单桩承载力 与桩体强度相等，单桩承载力就达到极限值，此时 的桩长称为有效桩长。桩体的变形、轴力及侧摩阻 力主要集中在这一有效桩长的深度范围内，有效桩 长以下的桩长主要起减少地基沉降的作用。
.2.1桩长对承载力的
水泥掺人量a=15%时，桩长在7m以内，复合地 基承载力随桩长的增加提高最快，当桩长大于12m 时.承载力随桩长的提高不显著。
.2.2桩长对变形的影
通常认为，桩越长对控制变形越有利。计算显 示，对深层水泥搅拌桩来说，桩长小于13m时，这 规律较为明显；但桩长大于此值时，这一控制作用 会显著减小。
2.1施工工艺与桩体强度的关系
水泥加固土的无侧限抗压强度在其它条件相 同时，采用复搅的办法可明显提高加固土的无侧限 抗压强度；在含水量很小的松散填土中，搅拌时块 状土不能破碎，易造成桩体松散；而采用注水后上
下多次预搅的办法，即可保证加固土的强度。在粘 性很大的土中，可能会在搅拌头上形成土团，随搅 拌头转动，使搅拌不匀，复搅亦不能奏效，只有改变 搅拌头的形式才有效。 大量施工实践已充分证明深层水泥搅拌桩的 复搅对桩的强度提高起很大的作用，复搅的作用在 于通过充分的搅拌使水泥浆与粘土得到比较完全 的接触，促使桩体充分形成。同时钻头喷出的水泥 浆往往呈脉冲状，如不充分进行搅拌，水泥浆在桩 中呈层状，形成一种“夹生”，对桩的强度极为不利。 若桩基只承受竖向荷载作用，一般仅复搅上部1/3的 桩体即可。
深层水泥搅拌桩必须有周围土体提供侧向约 束才能承受荷载，深层水泥搅拌桩在任一受荷阶段 都处于桩体中应力和桩周土体的约束平衡状态，一 旦平衡达到极限，深层水泥搅拌桩也就达到了极限 状态。很明显，桩体强度一定时，桩周土体的强度越 高，深层水泥搅拌桩所能承担的荷载也就越大。 现有的搅拌机械的技术性能及施工工艺流程 主要是针对淤泥土质而定的，因而在采用常规施工 工艺时，容易出现成桩质量问题。其次是地层表层 的粘土层粘性较强，不易粉碎；或是搅拌时在搅拌 头上形成很大的土团随搅拌头转动，使搅拌头失去 了将水泥与土体搅拌均匀的作用。桩机在地基表层 施工时，喷浆压力与土层压力之间的压力差比较 大，容易造成桩顶头部喷浆大量外溢，使桩体部分 喷浆减少
固化剂与土的拌合程度对水泥土强度影响很 大。因此，搅拌拌合是水泥土桩的关键工序。影响拌 合程度的因素主要有固化剂的供给方式，搅拌叶片 的形状、数量和布置，搅拌时间的长短等。一般可以 定性地分析拌合时间与加固土强度的影响，在拌合 的开始阶段，延长拌合时间会使水泥土强度增加很 快，到了某一限度时.强度上升速度逐渐减缓。
施工质量管理目标是使成桩质量全面符合设 计要求[2]
天然地基土性质、水泥浆配合比、搅拌机械性 能与工艺等几方面将综合影响成桩质量（强度与均 匀性)。关键在于每根桩都有足够的喷浆(粉)量以及 喷浆(粉)与搅拌的均匀程度。这就要求使用合格的 机具，严格按规定施工，其中水泥浆制备与送浆（粉） 尤为重要。作为复合地基承受上部垂直荷载时，依 据基底附加应力分布曲线图，其桩身轴向压力自桩 顶向下逐渐减小，最大压力位于桩顶以下2倍~3倍 桩径范围内。因此，要求桩顶以下4倍~6倍桩径内采 用变掺量工艺来增加水泥掺量。 作为基坑围护挡土结构承受侧向荷载时，桩身 不可呈“层状”，不可有断裂，且在坑底附近等受力 较大处要适当增大水泥掺量。相邻桩应搭接良好， 保证其整体性。作为地下连续墙防渗时，必须保证 单桩垂直和相邻桩搭接宽度，避免出现桩身分叉。 总之，水泥搅拌桩的施工应根据不同的工程用 途体现其工程作用、加固原理和设计意图。这是保 证施工质量的前提，也是施工单位技术管理的重 点
3.2成桩操作质量管理
(1)水泥质量（品种和强度等级）应符合设计要 求。水泥是成桩质量的基础。凡品种与强度等级不 符合设计要求者不得使用，过期水泥或受潮结块水 泥不得使用，不同水泥不得混用，每批进场水泥均 应进行检验。 (2)水泥浆制备应以单储为单位按设计配合比 计量投料，并充分拌和均匀。要求单储水泥浆在单 桩成桩结束时用完，贮浆筒内水泥浆应经常搅动， 防止送浆浓度不均，以保证单桩成型质量，同时也 可保证所有工程桩之间的质量均匀，减少群桩质量 的离散性。 (3)在工程桩施工前，应进行成桩操作试验，确 定各种成桩技术参数，特别是水泥变掺量工艺参 数。
(1)应及时、准确地做好施工原始记录，以作为 桩质量检验的可靠依据。 (2)制桩时应一次完成，不得在喷粉(喷浆)过程 中间歇或中断，若临时停电等必须停歇时，应在停 歇处重新钻进500mm后再继续进行施工
(3)打桩前开挖土方时，应预留900mm左右土， 作为打桩工作面，以确保桩头强度和减少环境污 染。 (4)为了避免桩头突然停灰(停浆)出现桩散段， 在设计无要求时.每根桩的上部1m范围内，应重新 钻进复搅一次。 (5)凿桩头时不能用重锤直接砸桩身，须人工 沿桩周围凿槽，然后切断，标高不能低于设计标 高，否则要用1：2~1：3的水泥砂浆将桩顶抹至设计 标高。 特别重要的是现场施工技术员和成桩操作人 员应有较高的技术素质和责任心，保证各项具体措 施得以落实。
根据施工记录对每根桩进行质量评定。质检的 重点是水泥用量、喷浆搅拌的提升时间、复搅次数 及施工机具参数。 基坑开挖检验其桩位偏差、桩径、桩数与桩顶 外观质量。 当怀疑成桩质量存在问题，或工程场地地质条 件复杂、工程重要时，可钻取桩身芯样，制取试块 测定桩身强度；也可进行单桩静载荷试验或复合地 基静载荷试验.检验复合地基承载力
5.1复合地基静载荷试验
可做单桩或多桩的复合地基试验，直接测试复 合地基承载力。试验点数量不应少于3点。一般要求 桩身水泥土两个月龄期后方可进行。静载荷试验 时，桩顶标高、桩头与桩间土处理、面积置换率和荷 载条件均应模拟实际工程情况
设计时对桩间土天然地基承载力已经确认时0028 8-某框架结构公建幕墙工程施工方案， 可根据单桩静载荷试验确定的承载力和荷载来推 断复合地基的承载力。这是间接地检验复合地基承 载力的方法4。 水泥搅拌桩通常认为是一种半刚半柔性桩。规 范没有提供相应的试验方法。采用一般混凝土桩（刚 性桩）试验方法，可能是不适宜的，建议对此加以研 究，找出合适的静载荷试验方法。即使有一个合适 的试桩方法，最终得到的复合地基承载力仍然是间
吕关明：浅谈深层水泥搅拌柚
接推断出来的。与其费时费资进行单桩静载荷试 验.不如直接进行复合地基静载荷试验，
规范没有规定可采用动态法测试搅拌桩单桩 承载力和检验桩身缺陷。但由于动态测试快速无 损，颇受建设单位欢迎而常被采用。 在地区性工程地质条件大致相同，又有测试工 程经验时，动测单桩承载力是有某种参考作用的。 但它取决于测试人员的经验与判断能力。由于搅拌 桩成桩特点，在水泥掺量变化处或土层层面交界 处，动测结果反映的桩身缺陷可能与实际不符。动 测提供的桩长一般较准确，这是有利的。 总之，对水泥搅拌桩进行动测是一项新的质检 手段，有待于不断积累经验和资料，进一步论证其 可靠性。
作为加固质量的最终体现是建筑物的沉降量 和不均匀沉降差。在上部结构施工过程中和峻工后 使用期间进行沉降观测是非常必要的。它是评价复 合地基加固质量最有说服力的依据，同时也是作为 使用和维护的有力依据。对原形观测资料加以研 究，将有助于提高设计质量，对完善设计理论有极 大的价值
深层水泥搅拌桩加固软土地基在工程中应用 的成败，不仅取决于上述几个方面的问题，还取决 于试验、施工、检查等各方面的因素杭金衢高速公路拓宽工程锥坡施工方案，更不能简单地 在图上画上桩位，提一些简单的要求了事，还要综 合考虑各种因素，合理采用各种物理参数，使之既 合理又经济，以利于处理好软土地基。
on about Agitative ConcreteStake in U
LU Guanming