水泥搅拌桩的单桩及复合地基的承载力研究

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1、水泥搅拌桩的单桩及复合地基的承载力研究浙江省水文地质工程地质大队浙江省宁波315012【摘要】水泥搅拌桩作为软土地基加固的一种方法，广泛应用于房屋建筑、公路、中小桥涵，以及油罐和重力式挡土墙等各类工程的软弱地基加固。在水泥搅拌桩复合地基设计中，复合地基承载力的确定是一重要问题。但水泥搅拌桩承载力不足的工程事故时有发生。文章从理论上分析了计算水泥搅拌桩复合地基承载力的方法，介绍了水泥搅拌桩的施工工艺，根据对水泥搅拌桩承载力不足的工程事故的调查研究，分析了引起水泥搅拌桩承载力不足的原因，并提出了针对各种因素需要注意的工程施工要点。【关键词】水泥搅拌桩；复合地基；

2、地基承载力引言水泥搅拌桩作为复合地基的一种形式，以其造价低、环境污染少、施工工期短、加固费用低、无排土隆起、设计灵活等特点，在软土地区一般民用地基处理、深基坑支护以及水利工程地基处理中己取得了广泛的应用。水泥搅拌桩是利用特定的用于深层的搅拌机于软土地基中，在钻孔的同时并行进行的向孔中喷射水泥浆或粉体，采用搅拌机的旋转轴进行搅拌，使之与土体搅合在一起，随着土体的固结形成了高强度的桩体，与通常意义的桩有所IX别。水泥搅拌桩属于柔性桩，其承载力发挥机理主要是桩体与土体之间的摩擦阻力发挥了主要的作用,属于摩擦桩；而一般的刚性桩则通常是兼具摩擦桩和端承桩的承载力特性。

3、木文主要介绍了水泥搅拌桩地基的承载力计算方法以及水泥搅拌桩施工工艺，并分析了水泥搅拌桩承载力不足时的原因及其施工过程中的注意事项。1水泥搅拌桩施工工艺深层水泥搅拌桩的施工工艺流程，以湿法为例如下所示，规范规定的为:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泉→反循环提钻并喷水泥漿→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度&ram反循环提钻至地表&nrr;成桩结束→施工下一根桩。通俗归纳来说就是：确定桩位一一启动搅拌机待命一一水泥浆的制

4、备一一喷水泥浆并搅拌一一反复进行搅拌一一清洗搅拌机管路中的水泥浆一一重新定位对桩顶再次灌浆。以下是对上述施工流程进行详尽的介绍：(1)确定桩位。通过起重设备将搅拌机运送至指定的设计桩位并取好中心点，保持起重设备能在水平面上操作，防止意外发生；(2)启动搅拌桩待命。一般情况下需使搅拌机进行冷却水循环，等待其循环正常方可启动搅拌机，并使搅拌机做好下切入地基土的下沉状态，必要吋可灌清水进入搅拌机的管路系统，方便钻机的钻进。(3)水泥浆的制备。当搅拌机下沉至预定的深度吋，根据设计标准确定的水泥土配合比制备水泥浆并搅拌，准备完毕后将水泥浆运送至集料斗，以利灌浆。(4)

5、喷水泥浆并搅拌。当水泥浆灌入集料斗后，待搅拌机下沉至预定深度吋，开始喷浆，喷浆吋位保持灰浆泵在旋转的状态，并立即将搅拌机提升至设计的加固深度范围内，提升的速度应按照设计要求严格执行，否则引起操作混乱，影响工作效率，导致搅拌转性能达不到设计要求。(5)反复搅拌。为使得灰土搅拌均匀，须在搅拌机提升至指定位置吋，水泥浆灌入正好结束，然后将搅拌机压入水泥浆中反复搅拌，然后再次提升至加固位置。(6)清洗搅拌机的管路系统。搅拌完毕后，用清水对搅拌机的管路系统进行清洗，将其中的水泥浆清洗干净。(7)重新定位对桩顶再次灌浆。由于桩顶的承载力要求较高，为利于上部结构的荷载传递

6、至地基，通常还需在桩顶1到2米深范围内进行再次灌浆并搅拌，这样可以将水泥搅拌桩桩顶处的强度进行加强。2水泥搅拌桩承载力不足原因水泥搅拌桩的承载力是影响该桩型的复合地基承载力的重要因素，也就是说水泥搅拌桩承载力是否达到设计标准是决定地基处理措施失效与否的标志。根据对水泥搅拌桩应用的调查研宄，对引起水泥搅拌桩承载力不足的原因进行分析，归纳出以下几点影响因素：(1)地质勘察报告不够详尽。对地层的地质状况描述不够全面具体，通常可能的原因是勘探的范围没有覆盖至所有的工程区域，以及钻探的深度没达到指定的深度，另外由于当前，从业人员鱼龙混杂，加之国内的岩土勘察行业管理混乱

7、以及从业人员的职业道德操守无从监视，对工程勘察报告的质量影响较人,最终影响了工程设计人员对工程地质概况的认识产生了较大的误差，从而最终引起水泥土搅拌桩的承载力不足以达到工程的要求。(2)对地质条件的复杂性准备不充分。对地基处理的措施的差异重视不够，以及对工程不同区域的地质情况的差异性的忽视，往往会产生对地基处理措施中发生水泥搅拌桩的承载力不足等工程事故。如在水泥土搅拌桩适用于处理泥炭土、有机土，但在应用该桩型时，应于现场进行试桩，并进行载荷试验，确定了能达到效果后方可使用水泥土搅拌桩进行地基处理。(3)水泥搅拌桩施工质量差。从现场对承载力不足的水泥土搅拌桩进

8、行取样进行试验分析，发现其一般桩体连续性较差、桩身固