场区水泥土搅拌桩复合地基沉降变形分析
浅析水泥土搅拌桩复合地基的特点与设计应用
浅析水泥土搅拌桩复合地基的特点与设计应用作者：周成利来源：《城市建设理论研究》2013年第03期摘要: 本文介绍了水泥土搅拌桩复合地基的工程特性，并分析了水泥土搅拌桩在复合地基设计中的应用。
关键词：水泥土搅拌桩；复合地基；设计Abstract: This paper describes the engineering properties of soil cement mixing pile composite foundation and cement mixing pile composite foundation design.Keywords: soil cement mixing pile; composite foundation; design中图分类号：TU528.45文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）1 水泥土搅拌桩复合地基的工程特性1.1 水泥土搅拌桩复合地基的基本概念水泥土搅拌桩是利用水泥或石灰等固化剂，通过深层搅拌机输入到软土中并加以拌合，水泥和软土之间产生一系列的物理、化学反应，改变了原状土的结构。
使之硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土，从而提高地基承载力，减少沉降，防止砂土液化，防止地基或人工填土（堤防、土坝等）渗漏。
水泥土与天然地基形成的水泥土搅拌桩复合地基，搅拌桩平接形式主要起承载作用，搭接形式还兼起防渗墙作用。
1.2 水泥土搅拌桩的特点水泥土搅拌桩具有以下工程特性:工艺简单:水泥土深层搅拌桩可一次完成成孔与成桩,施工速度快,工期短。
水泥土搅拌桩复合地基目前已有较为成熟的施工工艺,原料拌和、灌注、夯填均易操作,技术指标容易控制。
施工方便:施工机械均为常用建筑机械,如长螺旋钻机、双轴（单轴）搅拌机、砂浆搅拌机等,某些工艺如夯实水泥土桩,采用人工洛阳铲即可施工。
造价低廉:水泥土搅拌桩复合地基充分发挥桩间土的承载力,减少用桩量,且不使用昂贵的钢材,耗用建筑三材少,一般可就地取材或使用工业废料,大大降低造价,且有利于环保。
水泥土搅拌桩复合地基工程实例分析
垫层参数 ： 垫层为碎石垫层 ， 弹性模量 Ｅ ２ Ｐ ， ＝ ０ ａ泊松 比／ －２ ， Ｍ ． ０ ５ 厚 ＊ ． －
度为 ０２ ．０ｍ。
２ 场地 土的物 理力 学性质
该场地位 于长江 冲积漫滩上 ， 地基各土层分布情 况以及物理力学指
标见表 １ 。 表 Ｉ 场地 土物理力学指标 深 厚 天然 孔 压缩 各层土承 ， ａ 值，Ｐ ＭＰ ｋａ
１＿ ８３ ｌ． ８ ８ １－ ３ Ｂ １． ８ ９ １． ８ ７ １－ ７ Ｂ
ｌ４ ２ ２ ＿ ． ０ ８ ａ ｌ ８２ ９ ． １ １４ ２ ２ ． ． ０ ８ Ｏ ３ ３ ． ． ９ ５ ＯＯ ８ｏ ． ． ９ ｏ ０４ ４２ ． ． ９ ６
１５ ０ ｌ０ ３ １５ ０ １５ ３ １０ ０ １ ３ ５ １Ｏ １
３５ １ ２０ ５ ３５ ２
署 Ｉ 世 ， ｓ
１ 工 程概况
南京某 厂厂南 生活区 １ 栋多层住 宅楼拟建场地征用前 为水稻 田， Ｏ 地势低洼 ， 地下水位较高 ， 各土层含水量高 ， 隙比较 大 ， 孔 具有较高 的压 缩性 。 设计要求地基承载力标准不低于 １０ Ｐ ， ６ ａ 天然地基承载力不能满 ｋ 足设计要求 ， 工程采用水泥土搅拌桩复合地基来进行地基处理 。 该
复合地基模 型参数 ： 采用 Ｄ ｎ ａ— ｈｎ 模型参数 。 ｕ ｃｎ Ｃ ａｇ
土体参数 ： 根据地质勘查报告 ， 各土层 性质 、 厚度不一。 为简化计算 ， 典型 的地基可按模量等效的划分为②一 粉质黏土 、 ２ １ ②一 淤泥粉质黏土、 ②一 粉土 、 ＿粉质黏土。各土层厚度分别为 １ ，４ ，，ｍ １ ３ ②＿ ４ １＿ｍ １ ，０ ｍ ３ ９ ｍ， 压缩模量见 表 １泊 松比 ｐ ０ ５ 土层计算深度 ３ 水平计算宽度 为 ， ， ． －３ １ ｍ，
水泥土搅拌桩复合地基不均匀沉降
水泥土搅拌桩复合地基不均匀沉降水泥土搅拌桩复合地基不均匀沉降随着城市建设的不断发展，复合地基工程已经成为一种常见的地基处理方法。
水泥土搅拌桩作为其中广泛使用的一种技术，具有稳定可靠、施工简便、成本低廉等特点。
然而，在实际工程中，水泥土搅拌桩复合地基不均匀沉降的问题也越来越引人注目。
一、搅拌桩复合地基不均匀沉降的原因1. 工程设计不当水泥土搅拌桩的施工一般由设计单位进行工程设计，如在设计过程中单一考虑了承载力的问题，而未能考虑到沉降的情况，就会导致不均匀沉降的问题。
2. 施工工艺不规范水泥土搅拌桩施工的不规范，施工工艺和施工质量也是影响搅拌桩复合地基不均匀沉降的原因之一。
如搅拌桩与地面之间的接触不紧密，桩体内的混凝土强度不够等。
3. 土质条件不均匀当搅拌桩复合地基处理的土质条件不均匀时，例如地下存在孔洞、滑动面等情况，同一组搅拌桩所受到的荷载是不一样的，从而导致搅拌桩复合地基发生不均匀沉降。
二、可能引发的后果1. 地基沉降不均匀，导致建筑物出现倾斜、开裂等问题，严重影响建筑物的安全性。
2. 生活和办公环境受到严重的影响。
三、防止水泥土搅拌桩复合地基不均匀沉降的对策1. 在设计阶段，应根据工程特点合理确定复合土工地基的结构布置，对深度、间距、直径等进行设计控制，控制地表的变形。
2. 严格控制施工质量，采用先进的施工设备和先进的技术，确保施工工艺的规范性。
3. 大力改善现场管理，及时发现和解决工程安全隐患，加强现场监督和管理。
4. 在工程施工前，应有针对性的开展综合勘查和辅助测试，以了解地质条件和建筑物配置的影响，为后期施工提供可靠的基础和准确的数据。
综上所述，水泥土搅拌桩复合地基不均匀沉降是我们常见的一个问题。
对于如何正确处理这种问题，我们必须做到在工程的设计、施工过程中严格控制质量，提高管理水平，妥善解决紧急情况。
这样我们才能从根本上解决这个问题，确保工程的安全并推动城市建设的健康发展。
水泥土搅拌桩复合地基设计
水泥土搅拌桩复合地基设计介绍——结合常州地区经验吴祖德（常州市建设工程施工图设计审查中心，江苏213002）摘要：结合常州实践经验和设计规范,介绍了水泥土搅拌桩的构造特点、施工方法、以及常用加固方法及型式，其中详细介绍了设计方法，复合地基承载力设计值和沉降量的计算，以及相应的应用软件，可提供给相关专业技术人员在工作中参考应用。
注：执行《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012)时，注意规范用词，称“水泥土搅拌桩”,不再称“深层搅拌桩”、“粉喷桩”；水泥土搅拌桩的施工工艺分为：浆液搅拌法（简称湿法)；粉体搅拌法（简称干法).关键词:水泥土搅拌桩单桩承载力复合地基承载力沉降计算1深层搅拌桩在常州地区的实践1.1 常州实践常州市于1992年引进水泥土搅拌桩加固软土地基,首先采用在亚细亚傍留芳路6层住宅，淤泥质土有20m深。
至今常州仍然用得很多，其间也出现过一些问题，施工控制不好，有产生不均匀沉降、裂缝等。
上海有一段时间,因出现过问题，禁用水泥土搅拌桩，后来放宽好用了，有附加条件，要经过沉降计算,并符合要求。
在常州水泥土搅拌桩主要适用加固地耐力120KPa以下淤泥质、粉质粘土。
大于120、130、140KPa 也处理,但搅拌机械动力较困难，施工要细心。
地耐力120KPa以下的地基，处理后可达100～300KPa，含砂、粉粒的土可达大于300KPa。
一般处理后的复合地基可达200KPa以内.水泥土强度，常州在1～1.2MPa(个别有1。
4MPa），复合地基在150~180KPa.表1 常州早期深层搅拌桩典型工程介绍注：（1)早期单桩承载力设计值中，桩强度折减系数为0.2～0.5;（2)序号3,无淤泥层，上面150KPa,下面140KPa，桩打至粉质粘土；土含粉、砂粒,所以桩身强度高，且打入持力层，所以沉降量很少；（3)序号4，表层3～5m淤泥质土，下面为亚粘土;因桩尖有持力层，沉降很小.1。
2 干法湿法干法-—粉体搅拌法（喷干水泥)，加固深度不宜大于15m。
深层水泥土搅拌桩复合地基变形影响因素——针对广州市南沙地区淤泥质土处理
112深层水泥土搅拌桩复合地基变形影响因素----针对广州市南沙地区淤泥质土处理分析袁曦明 中国轻工业广州工程有限公司摘 要：南沙地处珠江三角洲几何中心,它由冲积平原及少量丘陵台地、海岛组成，冲积平原主要由三角洲冲积土形成，占陆地面积的大部分，因此南沙地区存在深厚的软弱淤泥层。
随着经济的发展,各种工程对地基土的要求也越来越高,而可供选择的天然地基却十分有限,深层水泥土搅拌桩是处理南沙市软土的好办法。
本文以广州市南沙地区淤泥质土的处理为例，研究深层水泥土搅拌桩复合地基产生变形的各种影响因素。
关键词：深层水泥搅拌桩；地基变形1 南沙地区土质分析由于地理位置，这就导致南沙地区的软土的含水量较高、强度较低。
它是一种高压缩的超级软弱的粘土，一般含水量能达到 50%，高的时候甚至达到 80%，它的空隙能占到整个土体积的大部分，所以强度就很低；塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素，由于含水率高，强度低，它的塑性指数相对来讲比较高，粘性也高，将十字板头由钻孔压入孔底软土中，以均匀的速度转动，通过一定的测量系统，测得其转动时所需之力矩，直至土体破坏，从而计算出土的抗剪强度为 10～25kPa 之间；含水量高就使得他的渗透系数很小；淤泥的纯度也很高，所以也不容易固结，固结系数也很低。
淤泥的厚度一般在 5～32m,综上就知道南沙地区属于典型的软弱地基。
2 水泥搅拌桩法的原理及优点首先让我们了解下水泥搅拌桩法复合地基：它是指采用深层搅拌机把水泥和工程所在的地基搅拌形成圆柱状、格栅状水泥土增强土体，在相互作用之后而形成的水泥土复合地基，能够提高原来土体的承载力，减小沉降。
它利用水泥作为固化剂，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。
它的适用范围相对来讲比较有局限性，对于南沙地区这种淤泥质土来说最好不过，但是地基承载力不能大于 120kPa。
水泥搅拌桩沉降计算
水泥搅拌桩沉降计算水泥土搅拌桩的变形计算方法很多，可以分为两类，双层地基法和三层地基法，其中主要的是双层地基法。
1、双层地基法双层地基法即将搅拌桩复合地基的变形S等于复合土层的压缩变形S1和桩端以下未处理土层的压缩变形S2。
（1）复合模量法。
将复合地基加固区增强体连同地基土看作一整体，采用置换率加权模量作为复合模量，复合模量也可以根据试验确定，并以此作为参数采用分层总和法求S1。
（2）应力修正法。
根据桩土模量比求出桩土各自分担的荷载，忽略增强体的存在，用弹性理论求出土中应力，用分层总和法求出加固区土体的变形，并以此作为S1。
（3）桩身压缩量法。
假定桩体不会产生刺入式变形，通过模量比求出桩承担的荷载，再假定桩侧摩阻力的分布形式，则可通过材料力学中求压杆变形的积分方法求出桩体的变形，将此作为S1。
（4）应变修正法。
在实际应用中，先把加固区分层，计算每层末加固时土的竖向应变εv0.及应变折减系数Rp和Rc值，然后比较Rp和Rc值，取其中大值可得到复合地基竖向应变值εv＝εv0max（Rp，Rc）。
由每层的应变值可计算出每层的压缩量，累加各层的压缩量可得整个加固区的压缩量S1。
（5）经验值法。
复合土层的压缩变形值可根据上部荷载、桩长、桩身强度等按经验取10～30mm[1]，或20～40mm。
（6）叠加因子法。
叠加因子方法最早由Poulos（1968年）提出，应用也较多，但传统桩间的叠加因子是运用象边界元等数值计算手段来分析两根桩间的情况而估计得到的。
根据Randolph和Wroth（1978年）对于压人土体中的柔性桩的荷载与位移关系提出桩体位移表达式，以及沉降与位移的半径关系即单桩沉降引起土体的位移场，从而得到桩间的相互叠加因子（相互作用因子）。
通过叠加桩体在自身荷载作用下的位移和其余桩体位移引起的附加位移从而计算加固区的沉降。
这种方法公式虽然比较简单，但本人认为计算比较繁琐。
S2的计算方法一般有以下几种：（1）应力扩散法。
水泥搅拌桩复合地基计算的参数取值
浅谈水泥搅拌桩复合地基计算的参数取值摘要：对水泥土搅拌桩复合地基竖向承载力计算公式中几个参数取值的一些经验总结。
关键词：水泥搅拌桩，承载力计算参数，经验取值1、概述作为软土地基加固处理的其中一种方法，水泥土搅拌桩已被广泛应用于各种水利工程的软弱地基加固处理中。
如水闸、船闸、泵站、挡土墙等水工建筑物的设计施工中，遇到淤泥或淤泥质土软弱基础时均可采用散体柱式、壁式、格栅式等型式布置的水泥搅拌桩进行加固，形成复合地基，以达到增加软土地基承载力、减少建筑物沉降量的效果。
水泥搅拌桩有着费用低、施工简易、无环境污染等优点，在佛山地区应用十分广泛。
一般的水泥土搅拌桩复合地基设计中，常采用《建筑地基处理技术规范》建议的面积和经验公式为：。
——复合地基的承载力标准值；——面积置换率；——桩间土天然承载力标准值；——桩间土承载力折减系数；——单桩竖向承载力标准值，可按以下二式计算，取其中的较小值：以桩身强度控制：以桩端阻力和桩周摩阻力控制：——试块的无侧限抗压强度；——强度折减系数；——桩端天然地基土的承载力折减系数。
水泥搅拌桩事实上是水泥颗粒和原状土颗粒间形成的松散胶结体，是一种半柔性半刚性的桩体，属于桩体与桩周土共同形成的复合地基。
水泥搅拌桩刚度不高，更多的是以扩散的形式传递上部荷载。
因此，在复合地基竖向承载力计算公式中相关参数取值，除按公式中的取值范围外，还需靠经验并结合工程实际选取。
2、m取值m值是指水泥搅拌桩的面积置换率，一般来说m值越大，地基承载力越高。
工程设计中m的取值一般在10%～20%。
水泥搅拌桩基础为复合地基，其承载力与单桩的发挥截然不同。
在不改变单桩截面积的情况下，随着m值的增大，桩数量需增加，桩距减小。
但当桩距小于2倍桩径时，可能产生群桩效应，在桩周及桩端发生附加应力的重叠，桩身受到的负摩阻力而产生的沉降及下卧层土体沉降量必将加大，进而导致地基整体沉降量加大。
因此，在增加竖向承载力及沉降控制方面考虑，散体布置搅拌桩的效果要比格构布置（壁式、格栅式）的好。
CFG桩复合地基沉降数值模拟分析
更直接反映影 响因素 的作用 ，加深对复合 地基沉 降性 能 的理解 ，据此可 以推广到其它情况 。 （ ）对单 桩 问题 ，可将 桩 、承 台、褥 垫 层 和土 １ 截 面按面积相 等原则简化为 圆形 ，这样 三维问题就转 化 为轴对称 问题 ，可按 二维 问题 进行计 算 。桩 、土、 承 台和褥垫层均采用 Ｓ ＬＤ ２单元 ，网格划分 由程序 Ｏ Ｉ４ 半 自动完成 ，在桩及其周围需适 当加密 ，计算 网格单 元 ８０个 ，节点总数 为 ８ ２ ，计算 范围水平方 向单 ６ ７个 侧从荷载板边缘外延 ４倍 多板 的直径 ，竖 直方向计算 至桩端 一倍 的桩 长。边界 条件 为两 侧 边均 无水 平 位 移 ，底边完全 固定 。几何模 型及 网格划分 如 图 １ ，计 算采用 的各材料的力学参数 见表 １ ，当对某些参数 的
。
Ｃ１ ｌ ５ｉ ｌ
．
。
承台半径 ８０ ０
｝
｝ 径 ：０ 半 ５
完善 当中，还未能更精确地计算其应力场 而为沉降计 算提供合理的模式 。结构设计中对复合 地基或桩体 的 沉 降只能作一些假定 ，使得计算结果 与实际情况相差 较大。本文利用 软件 Ａ Ｓ Ｓ建立 了桩土作 用 的二维 ＮＹ 有限元接触单元的数值模型 ，对竖 向荷 载作用下影 响 桩土沉 降变形 因素进行分析 。
计 提 供 了依 据 。
关键词
１ 引言
Ｃ Ｇ桩 Ｆ
复合地基
数值模拟
有 限元
分析比较
沉降
影响作用进行分析时 ，其数值将有所变化 。
８
鞋 踏 剥 黩
Ｆ
由碎 石 、石 屑 、砂 、粉煤 灰 掺适 量 水 泥加 水 拌 和，用各种成 桩 机制成 的可变强 度桩 ，简称 Ｃ Ｇ桩 Ｆ （ｅ ｅｔ ｙｓ ｒ ａ ｐ ｅ ，桩 体 强 度 等 级 为 Ｃ ｃｍ ｎ ａｈ ｇ ｖｌ ｉ ） ｌ ｆ ａ ｌ ５～ Ｃ Ｇ桩 可 以 很 好 地 充 当 复 合 地 基 的 增 强 Ｆ 体 。当前复合地基变形计算的理论正在 不断发展和 Ｊ
水泥土搅拌桩复合地基沉降组成及其计算方法研究
２ ８ ３・
工 程 科 技
水泥土搅拌桩复合地基沉降组成及其计算方法研究
陈莉娟 靳 凯 朝
（ 商丘工学院建筑工程 系， 河南 商丘 ４ ６ ０ ） ７ ００
摘 要： 水泥土搅拌桩复合地基是地基 处理 的常用方法 ， 对复合 地基 沉降组成及常见的 几种 沉降方法进行 了分析 ， 出了以沉 降为 提 主的设计思路 ， 并为复合地基的设计和施 工提 出了建议 。 关键 词 ： 水泥土搅拌桩复合地基 ； 降计算 ； 沉 方法 １水泥土搅拌桩复合地基的概念 基 的总沉降量 ｓ可表示为两部分之和，即 ｓ ｓ＋ ： ＝ ｓ 至今提 出的复合 地基是承受建筑物上部荷载 的土壤层 ， 当天然地基不能满足设 地基沉 降实用计算方法 中 ， 下卧层压缩量 Ｓ， 对 大都采用 分层 总和 计 要 求 时需 对 地 基 进 行 处 理 形 成 人 工 地 基 。 过 处理 的人 工地 基 可 法 计 算 ， 对 加 固 区范 围 内 土层 的 压 缩 量 Ｓ ， 针 对 各 种 复 合 地 基 经 而 ． 则 分为三类 ： 均质地基 、 多层地基和复合地基 。 复合地基是 指天然地基 的特点采用一种或几种计算 方法计算 。 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 ３１ ． 加固区土层压缩量 Ｓ 的计算方法 置加 筋材料所形成 的人 工地基 。总之 ， 凡是在软土地基 中用各种手 （） １复合模量法（ ） Ｅ法 段加入增 强体 ， 使增强体与天然地基 共同组成 以提高地基强度 和降 将复合地基加 固区 中增强体和基体两部分视 为一 复合土体 ， 采 用 复合压缩模量 Ｅ 来评 价复合土体 的压缩量 。将加 固区土层分成 低 土体压缩性 为主要 目的的人工地基 ， 统称为复合 地基 。 复合地基有 两个基本特点 ：加 固区是 由基体 （ ａ ． 天然地基 土体 ） Ｎ层 ，每层复合 土体 的复合压缩模量为 Ｅ 加固区上层压缩量表达 和增 强体两部分组成 的， 具有非均质性及各 向异 性的特点 。ｂ在结 劫 ： ． 构荷 载作 用下 ， 基体和增强体共同承担荷载 的作用 。前一特征使 复 （ ’ １ 合地基区别于均质地基 ， 后一特征使复合地基 区别 于桩地 基。从某 种意义上讲 ， 复合地基介于均质地基和桩基之 间。在诸 多复合 地基 式中 ： ｉ ｉ △Ｐ 一第 层复合地基平 均荷载密度 中， 深层水泥土搅拌桩复合地基是最典型的复合地基。 Ｈ一第 ｉ ｉ 层复合土层的厚度
水泥搅拌桩在道路工程软弱地基加固中复合地基承载特性的研究
水泥搅拌桩在道路工程软弱地基加固中复合地基承载特性的研究发布时间：2021-12-15T03:37:01.264Z 来源：《科技新时代》2021年10期作者：王无忌1 杨雲川2 贺智3[导读] 在水泥搅拌桩加固软弱地基方面，主要是通过宏观和微观两个方面来研究水泥搅拌桩复合地基的承载力加强机理和破坏形式。
中国十九冶集团有限公司四川省成都市 610000摘要：巢湖市东外环（长江路-凤凰山路）工程位于巢湖市区，是巢湖市"三横、两纵、三环"路网骨架中外环的重要组成部分。
线路全长4054.767米。
其中长江路至太湖山路段红线宽50m，太湖山路至凤凰山路段宽33m。
此次研究以长江路至太湖山路段为背景。
该线路土层从上到下依次为植被土（厚度0.3-0.5米）、淤泥质粉质粘土（5.2-17.5米）、粉质粘土。
地基岩土工程等级为Ⅰ级松土。
本论文以上述工程实例为研究背景，研究水泥搅拌桩在不同的参数（桩体弹性模量、面积置换率、垫层厚度、桩长和桩径）作用下，水泥搅拌桩复合地基承载力的计算问题。
关键词：水泥搅拌桩；复合地基；地基承载力引言在水泥搅拌桩加固软弱地基方面，主要是通过宏观和微观两个方面来研究水泥搅拌桩复合地基的承载力加强机理和破坏形式。
微观方面主要是水泥自身通过一系列的水解、水化反应的产物与周围的土体进行相应的物理-化学反应来实现固化软土，提高承载力。
宏观方面主要是通过基体和增强体的相互作用，以及不同的参数（桩体弹性模量、面积置换率、垫层厚度、桩长和桩径等）组合下形成基体和增强体共同复合受力体系。
水泥搅拌桩在软弱地基加固中复合地基承载特性的主要研究方向，首先是在不同参数作用下，基体和增强体共同受力耦合计算；其次是设置长短桩和不同桩径的组合布置形式，研究复合地基承载特性的计算。
最后是由于地下水的作用，导致水泥搅拌桩加固软弱地基在微观方面对复合地基承载力和变形的影响。
1 绪论1.1 问题的提出及研究方向由于水泥搅拌桩具有最大限度的利用原土，可以根据结构需要采取多种平面布置形式，原地基经过加固后其自身重度增幅很小，对加固下卧层不会产生太大的附加沉降等多种特点和优点，特别是与一般的桩基相比较，其造价成本较低，所有在软弱地基加固中普遍采用水泥搅拌桩。
水泥土搅拌桩复合地基
7.3 水泥土搅拌桩复合地基水泥土搅拌桩是利用水泥或水泥系材料为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将原位土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，形成水泥土圆柱体。
由于固化剂和其它掺合料与土之间产生一系列物理化学反应，使圆柱体具有一定强度，桩周土得到部分改善，组成具有整体性、水稳性和一定强度的复合地基，也可做成连续的地下水泥土壁墙和水泥土块体以承受荷载或隔水。
一、发展概况自1824年英国人阿斯琴首先制造出硅酸盐水泥并取得专利以来，利用水泥灌浆止水，利用水泥和土拌合作为道路基层已得到应用，但主要是作土的浅层处理。
美国在第二次世界大战后研制成功一种就地搅拌桩(MIP)，即从不断回转的螺旋钻中空轴的端部向周围已被搅松的土中喷出水泥浆，经叶片的搅拌而形成水泥土桩，桩径0.3～0.4m，长度10～12m。
1953年日本清水建设株式会社从美国引进这种方法，继而又开发出以螺旋钻机为基本施工机械的CSL法，MR—D法(以开发公司名称的首字母命名)。
CSL法和MR—D，都是采用螺旋钻杆上带有特殊形状的搅拌翼片，并通过钻杆供给水泥浆，与土进行强制搅拌。
以上采用喷射水泥浆的湿法工艺成桩的统称CDM法。
由CDM法派生的DLM工法、HCM工法、SMW工法、TRD工法等，均由日本首先研发。
所谓DLM法，是1965年日本运输省港湾技术研究所开发的将石灰掺入软弱地基中加以原位搅拌，使之固结的深层搅拌工法。
1974年由于大面积软土加固工程的需要，由日本港湾技术研究所、川崎钢铁厂等对石灰搅拌机械进行改造，合作研制开发成功水泥搅拌固化法(CMC)，用于加固钢铁厂矿石堆场地基，加固深度达32m。
此外还有类似的DCM法、POCM法等。
DLM施工法，如其名称中所指明的那样，是一种以生石灰为固化剂的施工法，由两根带有旋转翼片的回转轴及在其中间部位兼作导向柱的固化剂输入管组成，固化剂是从两个搅拌面的交叉部位输入地基中的，通常形成两个圆叠合形状断面的双柱状加固体。
水泥土搅拌桩复合地基设计说明书
水泥土搅拌桩复合地基设计介绍——结合常州地区经验吴祖德（常州市建设工程施工图设计审查中心，江苏213002）摘要：结合常州实践经验和设计规范，介绍了水泥土搅拌桩的构造特点、施工方法、以及常用加固方法及型式，其中详细介绍了设计方法，复合地基承载力设计值和沉降量的计算，以及相应的应用软件，可提供给相关专业技术人员在工作中参考应用。
注：执行《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）时，注意规范用词，称“水泥土搅拌桩”，不再称“深层搅拌桩”、“粉喷桩”；水泥土搅拌桩的施工工艺分为：浆液搅拌法（简称湿法）；粉体搅拌法（简称干法）。
关键词：水泥土搅拌桩单桩承载力复合地基承载力沉降计算1深层搅拌桩在常州地区的实践1.1 常州实践常州市于1992年引进水泥土搅拌桩加固软土地基，首先采用在亚细亚傍留芳路6层住宅，淤泥质土有20m深。
至今常州仍然用得很多，其间也出现过一些问题，施工控制不好，有产生不均匀沉降、裂缝等。
上海有一段时间，因出现过问题，禁用水泥土搅拌桩，后来放宽好用了，有附加条件，要经过沉降计算，并符合要求。
在常州水泥土搅拌桩主要适用加固地耐力120KPa以下淤泥质、粉质粘土。
大于120、130、140KPa 也处理，但搅拌机械动力较困难，施工要细心。
地耐力120KPa以下的地基，处理后可达100～300KPa，含砂、粉粒的土可达大于300KPa。
一般处理后的复合地基可达200KPa以内。
水泥土强度，常州在1～1.2MPa（个别有1.4MPa），复合地基在150～180KPa。
（2）序号3，无淤泥层，上面150KPa，下面140KPa，桩打至粉质粘土；土含粉、砂粒，所以桩身强度高，且打入持力层，所以沉降量很少；（3）序号4，表层3～5m淤泥质土，下面为亚粘土；因桩尖有持力层，沉降很小。
1.2 干法湿法干法——粉体搅拌法（喷干水泥），加固深度不宜大于15m。
湿法——浆液搅拌法（喷水泥浆），加固深度不宜大于20m。
复合地基作用机理及沉降计算[详细]
![复合地基作用机理及沉降计算[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/56ec4893a5e9856a57126082.png)
桩间土承载力折减系数
石灰桩 振冲桩 夯实水泥土桩 水泥土搅拌桩
高压喷射注浆法
CFG桩
1.05～ 1.2
1
0.9～1
0.1～0.4（桩端土 好）
0.5～0.9（桩端土 差）
0.5～0.9（摩擦桩） 0.0～0.5（端承桩）
0.75～ 0.95
（1）桩体承载力特征值的确定
a．对粘结材料桩复合地基，桩体承载力特征值可采用类
λ1 —— 复合地基破坏时，桩体发挥其极限强度的比例。若桩体先达到极限 强度继而引起复合地基破坏，则为1.0，若桩间土比桩体先达到极
限强度，则小于1.0；
λ2 —— 复合地基破坏时，桩间土发挥其极限强度的比例。一般情况下，复 合地基中往往桩体先达到极限强度，其值通常在0.4～1.0之间；
m —— 复合地基面积置换率。
柔性基础下复合地基
无垫层 有垫层（刚性）
刚性基础与柔性基础下复合地基承载性状不同：柔性基 础下复合地基的桩土荷载分担比要比刚性基础下的复合地基 小，而其沉降要比刚性基础大。
二、复合地基特点及形成条件
1.复合地基特点
（1）加固区是由基体和增强体两部分组成，是非均 质、各向异性的。
——区别于均质地基。 （2）在荷载作用下，基体和增强体共同直接承担荷 载的作用。
（6）时间：n随时间的延续逐渐增大，这是由于桩间土 的固结和蠕变使荷载向桩体集中。
（三）桩土荷载分担比 桩土荷载分担比：桩、土分担荷载的比例。
p Pp P
s Ps P
式中
Pp —— 桩承担的荷载； Ps —— 桩间土承担的荷载； P —— 总荷载。
桩土荷载分担比和桩土应力比的关系： （1）已知桩土荷载分担比
p
水泥土搅拌桩复合地基受力机理分析
表 １各 土 层 物 理 力 学特 性 指 标
度的垫层 ， 运用有限差分法， 选择一工程实例 ， 对水 泥土搅拌桩复合地基的变形、 强度 、 承载特陛、 荷载 ｆ 递、桩土间相互 怍用等力学 进行 了研究 ； 专 探 讨了 ’ 桩土模量比、 桩长 、 荷载对桩顶应力及桩土模 量比对桩土中荷载传递规律的影响， 得到了一些具 有一定工程价值和理论价值的结论。 ２ｆ ：程实例与有限元分析模型的建立 ： ２ ． １工程 实例 ２ ．路堤 断面 没计 １ １ 选择沪宁高速公路昆山试验段 １ ２ 断面 （ 桩 号 为 Ｋｌ ＋ ５ ～ ９ ２ ７ ） 行 分 析 其 路 堤 底 ９ １０ Ｋ１＋ ９ ５ 进 ， 宽 ３． ８ ｍ正常设计路面宽 ２ ． 试验填土高度为 ０ ６ ｍ， ０ ５ ｍ（ ． 超载 ２ ｍ） 基采用 粉体 搅拌桩 处 理 ， 长 ６ ５ 。路 桩 １． 间距 １ ｍ， １ ｍ， ０ ． 三角形布置， ３ 桩径 ５ ｅ 路堤边 ０ ｍ， 坡为 １．。 ： １ ５ Ｚ１ ２地基 土物理 质 地基各土层物理力学指标见表 ｌ 。 ２ 数值模型建立 ． ２
一
种 费
弹 性 楗 量
泊 柑
比
内 摩 擦 角
， 。 （）
粘 聚 力
Ｃ／ ｋＰａ ５０
２５ １２ ２５
垫 层 Ｃ１土 层
６０ ０ ０ Ｏ １１ ０ ０ ０
０ ２８ ０ ３ ２ ０ ３ ５
０ ３２
科
工 程科 技 】 Ｊｆ
李 俊 妞
水泥土搅 拌桩 复合地 基受 力机 理 分析
水泥土搅拌桩复合地基沉降设计参数数值分析
３ ． ２ ４
１ ． ６ ２ — ０ ． ９ ３ —１ ． ８ ５
本 文 计 算 了翼 墙 ② 一 ② 断 面水 泥 土 桩 间 距 分 别 为
０ ． ８ ６ ｍ、 ０ ． ９ ３ ｍ、 １ ． ２ ｍ、 １ ． ４ ｍ 时 ，即 置 换 率 分 别 为 ２ ４ ． ６ １ ％、 ２ １ ． １ ４ ％、 １ ３ ． １ １ ％、 １ ０ ． ６ ０ ％时 ，复合地基沉降 的变化 情况 ， 如
工程建设 ８
３ ２ ３１
吕 ３ ０
昌
， ＿ 、
、 一 ， ２ ９
窨 昌
、
羹２ ８
２ ７ ７
世
８ ９ １ ０ １ １ １ ２ １ ３
桩 长
（ ｍ）
桩径
４ ０ ３５ 逝 ３ ０ ２ ５ Ｏ ５ ０ ０
（ ｍ基 沉 降 关 系 图
４１ ． Ｏ０ ４ ｏ． ＯＯ ３ ９ ．Ｏ Ｏ
图 ３ 桩 径 与 桩 顶 沉 降 关 系 图
３ ８ ．Ｏ Ｏ
３ ７ ．Ｏ ０ ３ ６ ．Ｏ ０ ３ ５ ．Ｏ Ｏ
１ ０ ｏ ０
１ ５ ｏ ｏ
２ Ｏ ｏ ０
不 明显。但是大量实测资料和工程实例计算表明， 加 固层沉
４ 参 数敏 感性 分 析
表 １ 反映了参数变化对复合地基沉降的影响 ，从 中可
以看 出，对复合地基沉降影响 的参数敏感性从高到低 的排
列为 ： 桩长 、 桩径 、 置换率 、 桩体 弹性模量 ， 其 中桩长 、 桩径的
影响较为显著。
图 ４所 示 。
筑物 的总沉 降。 因此复合地基的加固一般应穿透软弱土层。 桩体弹性模量增大后地基沉降减小逐渐不 明显 的原 因
高速公路路堤下水泥搅拌桩承载力及沉降问题探讨
高速公路路堤下水泥搅拌桩承载力及沉降问题探讨摘要：本文提出了水泥搅拌桩“桩身质量”的新观点，从理论分析和实际检测效果资料的讨论出发,肯定了反射波完全可以对水泥搅拌桩进行检测,通过对道路工程水泥搅拌桩钻芯取样试验研究，总结出钻芯取样扰动、桩距大小、场地地质差异等因素均影响水泥搅拌桩单桩承载力，针对水泥搅拌桩复合地基单桩承载力计算公式提出改进意见,为水泥搅拌桩复合地基的设计提供一定的参考，并总结了实际检测过程中的方法技术。
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。
原位固化技术处理深厚淤泥软基的可行性分析——沉降变形及下卧层承载力分析
文章编号:1006—2610(2020)06—0048—04原位固化技术处理深厚淤泥软基的可行性分析——沉降变形及下卧层承载力分析刘佳钰1,翟祥军2,陈旭东2,邹佳成2(1.东南大学土木工程学院，江苏南京210009；2.中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南昆明650051)摘要:原位固化技术具有软基原位加固、施工方便快捷的优点,可大大减少淤泥在处理过程中产生的二次污染且固化淤泥具有良好的环境稳定性。
文章通过采用规范理论计算和数值分析方法对某工程排洪渠段深厚淤泥软基的沉降变形和承载力进行计算分析。
结果表明:规范理论计算和数值分析计算成果基本一致；10a最大工后沉降为40cm,20a最大工后沉降约56cm,基本满足要求;处理后的软弱下卧层承载力大于上覆自重压力与上覆附加应力之和，满足要求。
初步判定采用原位固化技术处理深厚淤泥软基可行。
关键词:原位固化技术;深厚淤泥软基;理论计算;数值分析中图分类号:TU447汀U472文献标志码:A DOI：10.3969/j.issn.1006-2610.2020.06.010 Feasibility Analysis of In-situ Solidification Technology for Treatment of Deep Silt Soft FoundationLIU jiayu1, ZHAI Xiangjun2,CHEN Xudong2,ZOU Jiacheng2(1.School of Civil Engineering,SEU,Nanjing210009,China；2.Powerchina Kunming Engineering Corporation Limited,Kunming650051,China)Abstract: In-situ solidification technology has the advantages of in-situ soft foundation consolidation,convenient and fast construction, and significantly reducing the secondary pollution of silt during the treatment process.Solidified silt also has good environmental stability. The article adopts theoretical and numerical analysis methods to calculate the settlement and bearing capacity of deep thick silt of a drainage channel section of a project.The results show that the maximum post-construction settlement is about40cm for10years'service,and 56cm for20years'service,meeting the requirements of relevant specification.The capacity of soft substratum which is under the consolidation layer is greater than the sum of overlying deadweight pressure and overlying additional stress,also meeting the requirements.It is concluded that the in-situ solidification technology is effective to treat deep thick silt soft foundation.Key words:in-situ solidification technology,deep thick soft foundation,theoretical calculation,numerical analysis0前言某工程进行市政道路及排洪渠建设，该区为陆域吹填形成且时间较短,工程地质情况较差。
水泥土搅拌桩复合地基的承载力与变形分析
【作者简介】李恩瀚（1988~），男，广东梅州人，工程师，从事市政道路设计与研究。
水泥土搅拌桩复合地基的承载力与变形分析Bearing Capacity and Deformation Analysis of Soil-Cement Mixed PileComposite Foundation李恩瀚（广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，广州510000）LI En-han(Guangdong Communication Planning &Design Institute Group Co.Ltd.,Guangzhou 510000,China)【摘要】在水泥土搅拌桩复合地基的设计过程中，对复合地基的承载能力进行准确的计算是保证工程顺利进行的重要基础。
为了避免水泥土搅拌桩复合地基在施工中由于自身的缺陷导致无法满足承载力的设计要求，需要加强施工过程中的质量控制，计算与分析水泥土搅拌桩复合地基的承载力以及变形特征。
论文分析了水泥土搅拌桩复合地基的受力原理以及出现变形的机理，并结合几种典型的水泥土搅拌桩复合地基的检验方式，深入探讨与分析了水泥土搅拌桩复合地基的承载力与变形特征。
【Abstract 】In the design process of cement-soil mixing pile composite foundation,accurate calculation of the bearing capacity of the compositefoundation is an important foundation to ensure the smooth progress of the project.In order to avoid that the composite foundation of soil-cement mixing pile cannot meet the design requirements of bearing capacity due to its own defects,it is necessary to strengthen the quality control in the construction process,calculate and analyze the bearing capacity and deformation characteristics of the composite foundation of soil-cement mixing pile.This paper analyzes the stress principle of cement-soil mixing pile composite foundation and the mechanism analysis of the deformation of cement-soil mixing pile,and combined with several typical cement-soil mixing pile composite foundation inspection methods todeeplydiscussand analyzethebearingcapacityand deformation characteristicsofcement-soilmixingpile composite foundation.【关键词】水泥土搅拌桩；复合地基；承载力；变形分析【Keywords 】cement-soil mixing pile;composite foundation;bearingcapacity;deformation analysis 【中图分类号】TU473【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2021）11-0026-03【DOI 】10.13616/ki.gcjsysj.2021.11.2081引言水泥搅拌桩主要是利用水泥与软黏土中的水发生水解和水化反应，反应的结果使软土中大量的自由水被吸收成结晶水并固定下来，从而形成具有一定强度的柱体，起到加固地基的作用。