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摘 要：水泥土桩复合地基的使用广泛程度远远超过人们对它的理论研究水平。为了保证工程质量，有效的节省资金，进行水泥土桩复合地基的理论和实验研究对工程实践具有举足轻重的指导意义。
关键词：水泥土;复合桩;施工技术
前言
目前，我国所使用的复合地基形式有水泥土搅拌桩、旋喷桩、碎石桩、土或灰土挤密桩、CFG桩。复合地基顶部都要做30cm一50cm的褥垫层。为了深入了解水泥土桩复合地基处理方法，笔者对水泥土桩复合地基的常见处理方法及其应用进行了总结。
1 水泥土搅拌桩复合地基理论分析
混合水泥与软土加固地基的机理，从科学的角度看，有—定的混凝土硬化机理。我们所说的不同是，混凝土的硬化主要是水泥水解，比如砾石、中间砂砾等。水化速度快，凝结速度快，强度迅速提高。水泥土的比铰由于水泥体积小（指的是小于15%的固结土），水泥和土壤的混合物不能混合，水泥土固结机理一般被认为几个过程，主要有水泥水解与水化;粘土颗粒与水泥水化物的效果，碳化等。
2 水泥土搅拌桩复合地基在土木工程施工中的实践
以某公共建筑为例，该建筑分为地上6层和地下1层，整体呈矩形，采用混凝土框架结构。地质勘查结果显示，场地土层自上到下依次为人工填土、粉质粘土、粉土、淤泥质黏土等，土层的压缩系数大，承载能力严重不足。同時，场地地下水位埋深在1.11m-1.88m左右，属于孔隙潜水。
2.1 水泥土搅拌桩复合地基设计
2.1.1 抗压强度试验
为了确保水泥土搅拌桩负荷地基的合理应用，需要首先通过抗压强度试验，确定水泥的种类、掺入量、水灰比等参数，结合试验确定水泥土强度增长的基本规律，为后续设计工作奠定良好的基础条件。
2.1.2 单桩承载力计算
依照现场地质勘查资料，水泥搅拌桩可以被放置在粘土层，这里将桩间土的承载力确定为80kPa，依照试验得到了水泥土强度增长规律，选择15%的水泥掺入量90d无侧限抗压强度取值为2.5MPa。通过查阅相关资料，得到桩周摩擦阻力均值为12kPa，a=0.5，依照公式进行计算，单桩承载力不能超过150kN，这里从稳定性考虑，选择较为保守的140kN。
2.1.3 复合地基承载力设计
竖向承载水泥土搅拌桩负荷地基本身的承载力可以通过单桩或多桩复合地基载荷试验确定，初步设计桩长为8m，桩径600mm，依照常用转换率0.2机型计算，最后得到复合地基设计承载力数值为180kPa。
2.1.4 桩长及布桩形式设计
对于水泥土搅拌桩而言，有效桩长指在竖向在和作用下，桩侧摩阻力沿桩长逐步减少，如果桩身长度和截面承载力足够，则上部桩侧摩阻力会达到极限，下部某个位置的侧摩阻力为零，则该深度即为水泥土搅拌桩的有效桩长。不过，在实际施工中，通常选择桩体强度为无限桩长刚度90%时的桩长，或者桩身轴力为荷载10%深度的近似长度作为有效桩长。在该工程中，设计桩长为8m，不过施工人员发现，部分区域粉质粘土层较厚，8m的桩长并不能确保桩底深入到坚硬的粘土层中，因此对部分水泥土搅拌桩的长度进行了重新设计，使得其达到了10m。水泥土搅拌桩的布桩形式对于复合地基的强度和稳定性影响巨大，必须得到足够的重视。在该工程中，结合现场地质条件以及上部结构的荷载要求，从现有的工艺技术出发，选择柱状布桩形式。
2.2 水泥土搅拌桩复合地基施工
2.2.1 前期准备
在实际施工前，需要做好必要的准备工作，以保证施工的顺利开展。一是图纸审核，对设计施工图纸进行全面细致的审核，确保图纸的合理性和可操作性，如果发现问题，需要督促设计单位及时进行整改，为施工提供有效的指导;二是现场清理，清除地面存在的杂物、石块等，为施工提供一个良好的场地条件;三是测量放线，对照施工图纸，明确所有水泥土搅拌桩的位置，做好标记，保证放线的准确性;四是技术交底，在施工前，必须有技术人员做好相应的技术交底工作，确保现场施工人员和管理人员都能够明确水泥搅拌桩复合地基施工的流程和技术要求，对于关键环节和容易出现问题的环节，更是应该重点强调，为施工的顺利进行提供良好的保障。
2.2.2 施工流程
一是桩机就位，在完成测量放线工作，确定水泥土搅拌桩的位置和布局后，需要将搅拌桩机运输到相应的位置，进行对中和调平操作，调平可以使用水准仪。调整结束后，需要对搅拌桩机进行固定，避免施工中出现振动或者位移的情况;二是导向架调整，可以利用吊线锤或者经纬仪，对导向架的垂直度进行调整和控制，依照工程设计要求，导向架的垂直度不能超过1%桩长;三是浆液预拌，在深层搅拌机预搅拌下沉时，应该同步进行水泥浆液的预先拌制，在压浆前，将拌制好的水泥浆液放入集料斗中。在该工程中，选择425#普通硅酸盐水泥，依照配比设计，将水灰比控制为0.45，然后依照设计要求，确保水泥土搅拌桩的水泥用量不小于50kg/m;四是搅拌下沉，在所有工作确认无误后，可以启动深层搅拌机，等到搅拌头的转速达到正常标准，沿导向架引导钻杆下沉，下沉的过程中需要同步搅拌，并且通过档位对下沉速度进行调整，确保设备工作电流在额定值以内;五是搅拌提升，当搅拌头下沉到设计深度后，可以开启喷浆泵，利用管路将预先配置好的浆液传输到搅拌头出浆口，等到确认出浆后，启动搅拌桩机，收紧链条装置，依照设计环节计算得到了提升速度（0.7m/min），一边喷浆一边搅拌一边提升钻杆，确保水泥浆液可以和土体均匀混合;六是重复下沉，当搅拌钻头提升到桩顶上约400mm的高度时，可以关闭灰浆泵，重复搅拌下沉操作，下沉的速度需要控制在设计要求的数值范围内;七是重复提升，即对搅拌提升环节的重复，这里不再赘述。当水泥土搅拌桩施工完成后，需要将搅拌桩机移动到下一根桩位处，重复上述流程。
结束语
水泥土桩复合地基的使用广泛程度远远超过人们对它的理论研究水平。为了保证工程质量，有效的节省资金，进行水泥土桩复合地基的理论和实验研究对工程实践具有举足轻重的指导意义。
参考文献
[1]巩燕，李晶晶，葛飞，等.水泥搅拌桩负荷地基分析与应用[J].科技视界，2013（15）：57.
关键词：水泥土;复合桩;施工技术
前言
目前，我国所使用的复合地基形式有水泥土搅拌桩、旋喷桩、碎石桩、土或灰土挤密桩、CFG桩。复合地基顶部都要做30cm一50cm的褥垫层。为了深入了解水泥土桩复合地基处理方法，笔者对水泥土桩复合地基的常见处理方法及其应用进行了总结。
1 水泥土搅拌桩复合地基理论分析
混合水泥与软土加固地基的机理，从科学的角度看，有—定的混凝土硬化机理。我们所说的不同是，混凝土的硬化主要是水泥水解，比如砾石、中间砂砾等。水化速度快，凝结速度快，强度迅速提高。水泥土的比铰由于水泥体积小（指的是小于15%的固结土），水泥和土壤的混合物不能混合，水泥土固结机理一般被认为几个过程，主要有水泥水解与水化;粘土颗粒与水泥水化物的效果，碳化等。
2 水泥土搅拌桩复合地基在土木工程施工中的实践
以某公共建筑为例，该建筑分为地上6层和地下1层，整体呈矩形，采用混凝土框架结构。地质勘查结果显示，场地土层自上到下依次为人工填土、粉质粘土、粉土、淤泥质黏土等，土层的压缩系数大，承载能力严重不足。同時，场地地下水位埋深在1.11m-1.88m左右，属于孔隙潜水。
2.1 水泥土搅拌桩复合地基设计
2.1.1 抗压强度试验
为了确保水泥土搅拌桩负荷地基的合理应用，需要首先通过抗压强度试验，确定水泥的种类、掺入量、水灰比等参数，结合试验确定水泥土强度增长的基本规律，为后续设计工作奠定良好的基础条件。
2.1.2 单桩承载力计算
依照现场地质勘查资料，水泥搅拌桩可以被放置在粘土层，这里将桩间土的承载力确定为80kPa，依照试验得到了水泥土强度增长规律，选择15%的水泥掺入量90d无侧限抗压强度取值为2.5MPa。通过查阅相关资料，得到桩周摩擦阻力均值为12kPa，a=0.5，依照公式进行计算，单桩承载力不能超过150kN，这里从稳定性考虑，选择较为保守的140kN。
2.1.3 复合地基承载力设计
竖向承载水泥土搅拌桩负荷地基本身的承载力可以通过单桩或多桩复合地基载荷试验确定，初步设计桩长为8m，桩径600mm，依照常用转换率0.2机型计算，最后得到复合地基设计承载力数值为180kPa。
2.1.4 桩长及布桩形式设计
对于水泥土搅拌桩而言，有效桩长指在竖向在和作用下，桩侧摩阻力沿桩长逐步减少，如果桩身长度和截面承载力足够，则上部桩侧摩阻力会达到极限，下部某个位置的侧摩阻力为零，则该深度即为水泥土搅拌桩的有效桩长。不过，在实际施工中，通常选择桩体强度为无限桩长刚度90%时的桩长，或者桩身轴力为荷载10%深度的近似长度作为有效桩长。在该工程中，设计桩长为8m，不过施工人员发现，部分区域粉质粘土层较厚，8m的桩长并不能确保桩底深入到坚硬的粘土层中，因此对部分水泥土搅拌桩的长度进行了重新设计，使得其达到了10m。水泥土搅拌桩的布桩形式对于复合地基的强度和稳定性影响巨大，必须得到足够的重视。在该工程中，结合现场地质条件以及上部结构的荷载要求，从现有的工艺技术出发，选择柱状布桩形式。
2.2 水泥土搅拌桩复合地基施工
2.2.1 前期准备
在实际施工前，需要做好必要的准备工作，以保证施工的顺利开展。一是图纸审核，对设计施工图纸进行全面细致的审核，确保图纸的合理性和可操作性，如果发现问题，需要督促设计单位及时进行整改，为施工提供有效的指导;二是现场清理，清除地面存在的杂物、石块等，为施工提供一个良好的场地条件;三是测量放线，对照施工图纸，明确所有水泥土搅拌桩的位置，做好标记，保证放线的准确性;四是技术交底，在施工前，必须有技术人员做好相应的技术交底工作，确保现场施工人员和管理人员都能够明确水泥搅拌桩复合地基施工的流程和技术要求，对于关键环节和容易出现问题的环节，更是应该重点强调，为施工的顺利进行提供良好的保障。
2.2.2 施工流程
一是桩机就位，在完成测量放线工作，确定水泥土搅拌桩的位置和布局后，需要将搅拌桩机运输到相应的位置，进行对中和调平操作，调平可以使用水准仪。调整结束后，需要对搅拌桩机进行固定，避免施工中出现振动或者位移的情况;二是导向架调整，可以利用吊线锤或者经纬仪，对导向架的垂直度进行调整和控制，依照工程设计要求，导向架的垂直度不能超过1%桩长;三是浆液预拌，在深层搅拌机预搅拌下沉时，应该同步进行水泥浆液的预先拌制，在压浆前，将拌制好的水泥浆液放入集料斗中。在该工程中，选择425#普通硅酸盐水泥，依照配比设计，将水灰比控制为0.45，然后依照设计要求，确保水泥土搅拌桩的水泥用量不小于50kg/m;四是搅拌下沉，在所有工作确认无误后，可以启动深层搅拌机，等到搅拌头的转速达到正常标准，沿导向架引导钻杆下沉，下沉的过程中需要同步搅拌，并且通过档位对下沉速度进行调整，确保设备工作电流在额定值以内;五是搅拌提升，当搅拌头下沉到设计深度后，可以开启喷浆泵，利用管路将预先配置好的浆液传输到搅拌头出浆口，等到确认出浆后，启动搅拌桩机，收紧链条装置，依照设计环节计算得到了提升速度（0.7m/min），一边喷浆一边搅拌一边提升钻杆，确保水泥浆液可以和土体均匀混合;六是重复下沉，当搅拌钻头提升到桩顶上约400mm的高度时，可以关闭灰浆泵，重复搅拌下沉操作，下沉的速度需要控制在设计要求的数值范围内;七是重复提升，即对搅拌提升环节的重复，这里不再赘述。当水泥土搅拌桩施工完成后，需要将搅拌桩机移动到下一根桩位处，重复上述流程。
结束语
水泥土桩复合地基的使用广泛程度远远超过人们对它的理论研究水平。为了保证工程质量，有效的节省资金，进行水泥土桩复合地基的理论和实验研究对工程实践具有举足轻重的指导意义。
参考文献
[1]巩燕，李晶晶，葛飞，等.水泥搅拌桩负荷地基分析与应用[J].科技视界，2013（15）：57.