水泥搅拌桩是软基处理的一种有效形式，将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。
《建筑科学》是建设部主管，中国建筑科学研究院主办，创刊于1985年，在国内外公开发行的建筑科学类综合性技术期刊。本刊内容丰富、可读、实用，在建筑行业中享有很高的声望。本刊依托建设部和中国建筑科学研究院，得到部、院领导的大力支持，并有许多国内建筑界著名的专家学者组成了编委会，使得本刊更具权威性、指导性。
深层水泥搅拌桩可用于增加软土地基的承载能力，减小沉降量，提高边坡的稳定性。笔者通过对工程实例的概述，说明搅拌桩在软基处理中的工艺及存在的弱点，桩身的完整性及适用条件。
水泥搅拌桩是将水泥等材料作为固化剂，通过特殊的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，借助固化剂和软土间所产生的一系列物理和化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。
一、工程概况
深圳市宝安区松福大道土建工程一标为区政府重点工程。整个路基都需进行软基处理。软基处理工法较多，其中K2+320-K2+450段为水泥搅拌桩施工。
二、设计方案
根据地质条件及加固质量要求，设计参数如下：
桩直径为550mm，中心间距1200mm，按正方形布置。K1+130-K1+160桩长8.5m～10.5m，K2+320-K2+450桩长6～6.5m，桩底穿透软弱层，进去持力层不小于1m。使用的水泥应过筛，制备好的浆液不得离析，搅拌次数以四喷、四搅为宜，水泥选用32.5级以上普通硅酸盐水泥，水泥掺入量每延米桩长不小于65kg。桩顶部300mm松散层挖除，铺设300mm厚碎石垫层，并压实。施工前先进行试桩，再进行平板载荷试验，要求单桩水泥土30天龄期无侧限，抗压强度不小于1.0Mpa，地基承载力不小于120Kpa。
三、地质概况
K2+320-K2+450段地质钻孔为DLZK109-DLZK113。主要有人工填土层、第四系全新统冲洪积层、第四系全新统海陆交互相沉积层、第四系上更新统冲洪积层、第四系残积层，下伏基岩为震旦系地层，从下面几个方面进行分述。
素填土(层序号1-1)：褐黄、棕黄色等，稍湿～饱和，松散状态。主要成分为人工搬运而来的粘性土组成，局部为淤泥质土填筑而成。层厚0.50～9.20m。容许承载力50-80KPa。
杂填土(层序号1-2)：灰褐、黄褐色等，稍湿，松散状态。成分以粘性土为主，含较多生活垃圾、工业废料或建筑垃圾等。建筑垃圾以砖头、混凝土块为主，直径5～35cm。层厚0.30～13.70m，层顶埋深0.00～0.20m，层顶标高-1.00～5.62m。容许承载力60-90KPa。
亚粘土(层序号2)：灰黄～灰色，湿，软塑状态，含少量石英砂粒。层厚0.90～3.80m，层顶埋深1.70～4.80m，层顶标高-0.90～1.47m。容许承载力100KPa。
淤泥(层序号3-1)：深灰～灰黑色，饱和，流塑状态。含较多贝壳碎片及有机质，具腥臭味，土质较细腻。层厚0.50～21.60m，层顶埋深0.00～19.20m，层顶标高-15.25～3.49m，层底埋深 2.80～23.10m，层底标高-20.47～-0.28m。容许承载力40KPa。
中砂(层序号3-2)：深灰～灰黑色，饱和，稍松状态，含有机质及少量贝壳碎片，具腥臭味。分层厚0.20～9.40m，层顶埋深0.00～20.10m，层顶标高-17.49～3.84m。容许承载力80KPa。
粘土(层序号4-1)：褐黄、浅灰色，湿，软塑状态。局部相变为亚粘土。层厚0.80～7.90m，层顶埋深3.00～14.50m，层顶标高-11.60～0.11m。容许承载力110KPa。
粗砂(层序号4-2)：浅灰、灰黄色，饱和，稍松～中密状态。层厚0.50～8.40m，层顶埋深4.50～20.50m，层顶标高-17.45～0.00m。容许承载力180KPa。
淤泥质粘土(层序号5-1)：深灰～灰黑色，局部浅灰色，饱和，流塑～软塑状态。含腐烂木屑及有机质，具腥臭味，局部含炭化木。层厚0.50～8.00m，层顶埋深5.60～17.20m，层顶标高-14.40～0.00m，层底埋深4.00～19.80m，层底标高-16.50～-8.02m。容许承载力80KPa。
粘土(层序号5-2)：褐红、褐黄、浅灰、灰白色相杂，湿，软塑～硬塑状态。局部含少量砂粒。层厚0.40～12.00m，层顶埋深2.20～19.45m，层顶标高-16.10～0.02m。容许承载力160KPa。
中(粗)砂(层序号5-3)：褐黄、灰黄、灰白、浅灰等色，饱和，中密状态。粉粘粒含量不均匀，砂粒成份为石英质，次圆状，分选性差，局部相变为粉细砂或砾砂，局部地段底部含有少量小卵石。层厚0.70～11.60m，层顶埋深6.00～21.40m，层顶标高-18.33～0.00m。容许承载力240KPa。
四、施工工艺
(一)试桩
在正式施工前，先进行工艺性试桩。以便确定灰浆到达时间、灰浆水灰比、搅拌下沉、提升时间、工作压力等。试桩选择在DLZK111、DLZK112钻孔进行。设计桩长6m，当下沉至5.8m时工作压力有明显变化。通过试桩确定水灰比为0.5，水泥掺量12%，每延米70kg，成桩时间为40分钟，工作压力为0.40Mpa。
(二)试桩检测
成桩7天后即进行桩头开挖，成桩效果较好，桩身完整，呈圆柱状。均达到设计规范要求。
(三)具体施工工艺
1.施工准备
搅拌桩施工场地事先要弄平整，水泥采用经检验合格的R42.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。确保施工机械性能良好稳定，整个管道无堵塞。在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离来进行控制桩体垂直度。每台机械均配备电脑记录仪，以便满足桩体每米掺合量不小于65kg/m的设计要求，同时现场配备水泥浆比重测定仪以备检验水泥浆的水灰比。
2.施工
水泥搅拌桩施工采用四喷四搅工艺。第一次下钻时,为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时，一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。在搅拌桩施工过程中，采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明，"叶缘喷浆"搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。施工时，应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩用量加50kg.若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。施工中发现喷浆量不足，应按要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。现场施工人员应认真填写施工原始记录，记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况、喷浆深度、停浆标高、灰浆泵压力、管道压力、钻机转速、钻进速度、提升速度、浆液流量、每米喷浆量和外掺剂用量和复搅深度。
3.质量检验
水泥搅拌桩成桩7天后，可采用轻便触探法进行桩身质量检验。检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。外观鉴定：桩体圆匀，无缩颈和回陷现象;搅拌均匀，凝体无松散;群桩桩顶齐，间距均匀。
五、复合地基检测
水泥搅拌桩施工一个月后，进行抽芯检测和复合地基检测，主要检测桩身完整性和桩长，桩身水泥土强度及复合地基承载力。具体检测情况如下。
K2+320-K2+450段共抽芯26根，桩身完整性及桩长均满足设计要求，但有四根桩的个别芯样砼强度达不到设计的1.0Mpa要求。最低为0.7Mpa，最高达10.6Mpa。压板静载检测均满足设计要求的复合地基承载力120kpa以上。
六、结论
水泥搅拌桩在不太厚的淤泥层的地层中成桩效果明显，桩身连续完整，强度较高，基本能达到规范要求。进入持力层时，机械压力变化明显，值得推广。
