一、深层水泥搅拌桩的特点和处理范围
深层水泥搅拌桩是以软土本身为材料，利用水泥、水的配置液体作为固化剂，用专用的搅拌钻机将固化粉体或液体喷入软土路基深处，并在原处强制性搅拌，利用固化剂和软土之间的一系列化学、物理反应，使软土结成具有整体性、水稳性和较高强度的水泥土，从而提高路基的承载力和减少路基的沉降及位移。
同时，应根据不同软基情况，设置不同的预压期，时间一般为60～90天。软基情况不严重的，可以不进行预压，仅预留沉降量静置即可；而对软件情况严重的，则需要采用等载或超载预压。
深层水泥搅拌桩适用于自然形成的淤泥、淤泥土、耕土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土和无流动地下水的饱和性砂土。
二、深层水泥搅拌桩的施工质量管理及注意事项
水泥搅拌桩处理软基的效果如何，很大程度上取决于水泥土的配比是否适合当地的工程地质条件。施工标段的承包人和监理单位应根据设计提供的地质资料，选取典型路段钻探取样，进行室内配合比实验。具体应按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）和《水下深层水泥搅拌桩加固软土地基技术规程》（JTJ259-2004）的相关要求进行。
加固处理的软基强度，应以无侧限抗压强度来衡量。具体数据应以设计文本中相关要求为准。也可参考R28≥0.8mpa，R90≥1.2mpa。
為了确定各种操作技术参数，施工前，施工单位必须考虑不同的地质情况，根据配合比，进行现场工艺性试桩。
供粉、供液应连续，搅拌必须均匀。如发生意外影响桩身质量时，应在12小时内采取补喷措施。补喷重叠长度以不小于1.0m为宜。新桩距离废桩不得大于桩径的15%，宜紧贴或重叠1/3桩径。并填报事故记录备查。
三、水泥搅拌桩施工计算实例
湖南长沙某工程，由于施工安排问题，已经在道路红线范围内堆弃大量渣土。松填土方平均堆高为8米，少数部位达到13米，且堆土处原始地貌为农田、水
塘。堆前未清淤，堆后未压实，且堆土中含有树根、部分植被及建筑垃圾，故填土不符合设计及规范要求，需要进行处理；
1、相关照片 2、地勘资料
根据钻孔揭露，拟建场地层主要由第四系覆盖组成，本次勘察未揭露震旦系基岩，覆盖层厚度变化较大，主要地层自上而下依次为素填土、淤泥质粉质粘土、耕土、冲积粉质粘土、残积粉质粘土。现将各岩土地层构成及特征，自上而下描述如下：
（1）素填土（Qml）①：黄褐色，松散，稍湿，主要由粉质粘土组成，近年平整回填，未完成自重固结。主要分布在原住房位置，厚度10～13米。
（2）淤泥质粉质粘土（Qh）②：深灰色，湿，软塑～可塑，成分为粉质粘土和有机质，有腥臭味，干燥后体积有收缩，侵入水面后，出现气泡。主要分布在原水塘位置，厚度1.4～1.8米。
（3）耕土（Qpr）③：褐色，松散，稍湿，主要由粘性土组成，可见植物根茎，具腥臭味。主要分布在山上或农田位置，厚度1.1～1.9米。
（4）粉质粘土（Qal）④：黄褐色，稍湿，硬塑，含少量铁锰质结核，稍具光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，冲积成因。该层主要分布在山上，厚度0.9～4.0米。
（5）粉质粘土（Qel）⑤：红褐色～杂色，稍湿，硬塑，系细砾花岗岩风化残积而成，成分为长石，石英，云母等，长石已完全风化为高岭土，稍具光泽，摇震反应弱，干强度中等，韧性弱，残积成因。该层全场分布，未揭穿，揭露最大厚度18.7米。
根据勘察结果，建议各岩土层工程特性指标采用下表2值：表2 容许承载力
[fao]（kPa） 锚固体粘结 强度特征值 frb（kPa） 压缩 系数
（MPa-1） 压缩 模量
Es（MPa） 粘聚力 c（kPa） 内摩 擦角 Φ（o）
塑性指数Ip 液性 指数
（%） 基底摩擦系数 μ
素填土① 50 / / / / / / / /
粉质粘土④ 160 18 0.21 4.8 30 14.3 11.1 0.16 0.25 粉质粘土⑤ 180 20 0.25 5.6 37 15.7 12.6 0.20 0.25 3、深层水泥搅拌桩计算
需要处理对象为素填土、淤泥、耕土及粉质粘土，最深处理深度为13.5m，小于20m，适合采用深层水泥搅拌桩。拟采用标号32.5普通硅酸盐水泥及湿法（软土含水量小于30%），水泥浆水灰比选用0.5，水泥用量15%。
对现有堆土不外运，采用Φ500mm深层水泥搅拌桩进行处理。根据现有堆土高度，采用不同的桩长：3.5m～15.0m。桩顶采用20cm厚级配砂砾回填。桩基处理范围路基共计铺设一层双向土工格栅（双向拉力不小于40kn），每层间距50cm，然后再常规回填、压实，形成路基。
该路与附近项目的七号道路路基搭接处处理采用Φ350mm砂桩加固处理。暂定砂桩长度为1.0m～12.0m，间距1.4m。
处理范围平面示意图 路基搭接处处理示意图 4、参数计算
设定：桩深入粉质粘土④1.0m，取平均桩长11.5m，桩径0.5m。 fspk=200kpa（复合地基承载力要求标准值） fsk=160kpa（处理桩间土承载力特征值）
fcu=1800kpa（水泥搅拌土无侧限抗压强度平均值） η=0.3（桩身强度折减系数，湿法） α=0.5（桩端天然地基土承载力折减系数） β=0.9（桩间土承载力折减系数，设置褥垫层） qp=220kpa（粉质粘土④） qs2=7kpal2=1.5m（淤泥质土） qs3=22kpal3=2.5m（粉质粘土）
桩的截面面积Ap=3.14×0.25×0.25=0.20m2 单桩承载力Ra1=ηfcuAp=0.3×1800×0.20=108KN
由桩间土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力（松填土不考虑桩周摩擦力） Ra2=Up∑qsilsi+αqpAp=0.5×3.14×+0.5×220×0.2=124.8KN≥Ra1=108KN
故Ra=108KN
面积置换率m=（fspk-βfsk）（/Ra/Ap-βfsk）=（200-0.9×160）（/108/0.2-0.9×160）=0.14
桩间距L=√（Ap/m）=1.2m 搅拌桩平面布置示意图 四、结束语
深层水泥搅拌桩，很好解决该道路借土难、弃土难、工期紧张和干扰周边等问题。
其它如旋喷桩、CFG桩等处理措施，相比深层水泥搅拌桩而言，造价太高，不经济；且本次处理地基不是特别复杂、困难，故未采用。
（
7×1.5+22×2.5
）
利用深层水泥搅拌桩处理后，依据检测数据可以得知，路基相关数据均满足设计、规范要求，达到工程承载力要求。
通过深层水泥搅拌桩的特点、处理范围、施工管理及实例计算，可以说，在处理深度小于20m的淤泥、松填土、粘土等软土路基，具有较高的推广价值。
【参考文献】
1、中华人民共和国交通部，《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）[S].北京：人民交通出版社，2007.
2、中华人民共和国住房和城乡建设部，《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
3、中华人民共和国交通部，《水下深层水泥搅拌桩加固软土地基技术规程》（JTJ259-2004）[S].北京：人民交通出版社，2004.
4、中华人民共和国建设部，《建筑桩基技術规范》（JGJ94-2008）[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
5、冯永利，《浅谈粉喷桩和水泥搅拌桩施工工艺及质量检测》[J]，中国高新技术企业，2008年第06期.
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