水泥土搅拌桩对天津滨海地区软基的加固处理思维导图

深层搅拌法处理深度一般要超过5m，一些资料显示最大加固深度可达60m.根据铁路及轨道交通工程地基处理经验，深层搅拌桩处理深度一般不超过15～18m。深层搅拌法采用的固化剂一般分水泥类、石灰类、沥青类和化学材料类。目前最常用的固化剂就是水泥类固化剂，其次是石灰类固化剂。用水泥类固化剂的搅拌桩又分为“湿法”和“干法”两种工艺，水泥土搅拌桩就是典型的“湿法”，“干法”工艺的代表就是粉体喷射法，一般称粉喷桩。本文主要谈“湿法”[2]。津滨轻轨主要采用水泥作固化剂，一般称作水泥土搅拌桩。

（1）加固深度：虽然水泥土搅拌桩加固深度曾有过60m甚至更长的记录，但根据使用目的的不同，其加固深度应有所限制。柔性桩和半刚性桩的单桩有效长度虽然随桩身强度的提高而增大，但基本就在10m以内。对群桩作用的复合地基有效桩长目前虽不是十分明确，但由于水泥土搅拌桩复合地基的分层沉降和水平收敛深度在15m左右[1]，所以在作为承载作用下，水泥土搅拌桩加固深度还是以不超过15～18m为宜。当软土层埋深较深，需加固长度较大时，应考虑采用水泥土搅拌桩加固的可行性。

（2）软土层性质及水质情况：有机质含量是影响水泥土搅拌桩加固效果的一个主要因素，对软土地基、特别是滨海地区的软土地基采用该类型桩基加固设计时，应进行有机质含量、可溶盐含量及总烧失量分析，特殊地区还应对软土进行矿物成分分析，确定水泥的适用性。地下水酸碱度、硫酸盐含量也是选择水泥种类考虑的关键因素。对于滨海地区，这几项工作尤其应当引起足够重视。津滨轻轨中段典型软土有淤泥质粘土，灰及深灰色、灰褐色，流塑状，具有臭味，厚0.0～5.1m，有机质含量1.17～2.11%；淤泥质砂粘土，灰及灰褐色，流塑状，具有臭味，厚0.0～16.4m，有机质含量0.35%～2.39%；淤泥，浅灰至深灰色，流塑，以粘土为主，疏松，有机质含量2.42%～2.89%。有机质含量尚不高，可以采用水泥土搅拌桩进行加固处理。

（3）软土层含水量情况：由于软土的含水量大小对水泥土强度影响较大，所以，当软土呈流塑状态，含水量较高（w>80%～90%）、液性指数（IL>1.2～1.5）时，由于在自然状态下的强度增长与实验室养护条件下差别较大，应考虑在自然状态下，水泥土强度的增长随深度、土层、含水量、温度的不同，存在差异的情况。津滨轻轨中段软土淤泥质粘土、砂粘土w=38.9%～47.2%，wL=33.9%～42.4%，淤泥w=57.2%，wL=48.0%，液性指数为1.1～1.2之间，因此，在软土层较深（>10m）、含水量较大时，应注意水泥土强度增长的差异。

（4）龄期及强度问题：理论上普遍把3个月龄期的强度作为水泥土检验的标准强度，这是根据水泥在混凝土工程中的表现来确定的。虽然水泥土的强度增长与混凝土有共性之处，但在实际工作中，在自然环境下，特别是在桩身较深的软土层，抽芯试验常产生偏差，有些甚至难以取芯。造成这些情况的原因何在？笔者认为，施工时的各种技术参数（包括提升、搅拌速度、浆液流量等）基本一致的情况下，仍会产生上下段不一致、甚至相差较大的情况。应当说，自然环境条件的不同（土层、埋深、含水量、地温等因素）对水泥土达到同等强度的时间有较大的影响，也可以说，龄期强度此时难以真正描述整根桩水泥强度的增长情况。

（5）其他：虽然水泥土搅拌桩加固法受很多因素的制约，但只要应用得当、考虑周密，其使用前景依然广阔。此外，有时水泥配比试验结果波动很大，确定合理的强度参数对水泥土搅拌桩的设计意义重大，需要反复衡量，必要时要增加验证工作；设计时，对桩间土的承载力取值也值得考虑，加固后的桩间土的承载力直接使用天然土（有时是软土）的承载力是否保守，还需要根据具体情况确定。