深层搅拌法在住宅小区地基加固中的应用
工程概况
住宅小区，拟建场地由北向南的冲沟和若干明、暗塘内均分布有软弱土层，系湖相淤泥质粉质粘土和泥炭土。其水平向厚度变化较大，属高压缩性、低强度的软土层。设计中如处理不当，极易引起不均匀沉降。
公司设计院经过广泛调查和多种方案比较，最后选定用深层搅拌法来处理整个场区内所遇到的软土层。地基加固工程自1987 年11月9日开工至1988年7月6 日竣工。共计施工220天，加固了34 幢5～7层住宅楼，1幢3层银行办公楼的软土地基，建筑面积合计59357m²，共打设深层搅拌桩 6046根，计39565延米。
工程地质条件
郑家洼住宅小区占地面积约16～18ha，地貌上属长江二级阶地，中部有一条南北向冲沟，经地表流水长期冲刷，切割而形成了本区低丘与冲沟起伏相间的微地貌特征。
该区地层总的可分为四大层;1。填土或耕土层;2.粉质粘土、淤泥质粉质粘土、泥炭;3.粉质粘土;4。强风化安山岩系。
淤泥质粉质粘土分布于该区中部由北向南冲沟及暗塘地区，其顶部往往有厚约0.5～0.8m 的泥炭土，含有大量未腐烂植物茎叶富集成团块。呈软流塑状态，其下部淤泥质粉质粘土层最大厚达13.8m，内含有机质，呈软流塑状态。本层至冲沟边缴逐渐尖灭，并渐变为软塑状，承载力为50～70kPa，冲沟边缘处增大到 80～90kPa。
从地基处理的角度出发，该区土层有如下几个特点∶
1.软土层厚度变化极大。在冲沟中部软土层厚度达到 13.8m，到冲沟边缘则尖灭，这就造成有些住宅楼座落于深层软土层上;有些座落在冲沟斜坡上;有些则部分座落于软主层上，部分座落于好土层上。图 12-17为几个典型的地质剖面图。
设计计算
一、单桩承载力设计
本施工场区内土质条件变化很大。软土层厚度也厚薄不一，设计时最大加固深度为12m。搅拌桩设计桩长3~12m 不等。搅拌桩桩端士士质差异较大。表层硬土层厚度也不同，这些因素都会导致单桩承载力的不同。通过对各种土、各种掺量室内试块强度试验及现场载荷试验，得出不同土质情况下的单桩承载力推算值（如表 12-16 所示），并分析得如下几个特点∶
1.根据单桩工作状态的不同，可以将桩分为三类;Ⅰ型——桩长较长，但桩端仍处于软土层中，单桩承载力主要由桩的侧壁摩阻力提供;I型——桩端支承于承载力相对较高的好土层（如2c 土）上，单桩承载力由桩的侧壁摩阻力和桩端阻力两部分组成;Ⅱ型——桩长 3~4m。主要起桩与桩的连接作用，起到把横向或纵向间的桩连成一体，调整不均匀沉降的作用。
2.由于回填土时间较短，土层固结度还较低（属欠固结），在今后一段时间内将会继续固结。同时。由于搅拌桩是作为复合地基和桩间土共同作用的。桩和桩间土同时下沉，而搅拌桩形成的水泥土桩。其压缩模量相对刚性桩而言是较低的，在受力后有一定的下沉量，故回填土层的进一步固结不致于在搅拌桩的侧壁产生负廖阻力。所以不者激负魔阻力的作用。
3.12m的长桩如果不考虑回填土层侧壁感阳阻力的作用，但上部好土层（2a 土）厚度较大时（4m左右）。可提供 350kN 的单桩承藏力，好土层厚度较小时，能提供300kN的单桩承载力。在考虑回填土侧壁度阳力作用的情况下。均可提供 350kN 的单桩承载力。
4.Ⅱ型桩长度大于 Tm 时。可取350kN的单桩承载力∶桩长 5～7m 时。一般取 300~330kN;桩长3.5～5m 时，一般取 250～300kN。
施工方法
一、桩身水泥播量的确定
深层搅拌法施工后形成水泥土桩，桩身强度是保证地基承载力的重要因素。桩身强度主要由水泥及外掺剂的掺量、地基土的工程性质指标、养护时间、搅拌均匀性等因素决定。在施工中需要控制的主要是水泥及外掺剂的掺-。
搅拌桩桩身水泥播一配方是由室内试验确定的，方工现场通过谓整喷浆次数、提升速度和水泥浆水灰比来实现设计配方。根据搅拌桩的施工工艺、水泥浆是在提升过程中喷出的。施工中使用HB6—3型定量泵，每小时水泥浆的泵出最是个常数（3m8/h），提升速度有两档，快档每分钟提升 1m，慢档两分钟提升 lm。当设计的桩身水泥掺量较低时，可以便用快档提升。反之可便用慢档提升;捻更高时。可以重复喷浆 （一一次慢速加一次快速或两次慢速）。小范围内的调整可通过控制水灰比（即每罐浆的水泥用量）来实现。
另外，施工中使用的灰浆泵虽然为定量泵，但随着泵的新旧程度不同、水泥浆的稠度与和易性不同、输浆管的长度和高度不同，每小时的泵送量也会有少许变化，这些变化都·应在施工中经常注意，通过调整每铺罐浆的用水量得到调整。
二、堵管的补救与防止
施工中如果不注意经常清洗管道，或水泥浆配方使用不当，有时会出现输浆管堵塞和爆裂现象，出现这一现象主要原因有以下两个;
1.喷浆口球阀间隙太小，使喷浆口堵死，水泥浆无法喷出。
2.管道中水泥浆结块堵塞。
鉴于以上原因，施工中应注意以下三点;
1.喷浆口球阀间隙应适当，并应经常检查球阀间隙是否被碎石子、草根、硬泥等杂物蘸调。
2.应经常清洗管道，一般制桩 20根左右应清洗管道一次。当水泥浆水灰比较小或地基土粘性较大时，更应增加输浆管道的清洗次数。
3.外掺剂要选择和易性较好的物质，和易性差或沉淀速度较快的外掺剂往往易造成堵管，以致造成输浆管爆裂。
根据初步测算，一般输浆管堵塞 2min 后会导致浆管爆裂。所以，为了保证桩身水泥量的连续性，不致于出现断桩现象，对爆管现象的处理如下;如果发生燥管现象时，正处于快速喷浆提升。则应复搅下沉至爆管深度以下 2m 处重新喷浆提升。如果当时是处于慢速提升，则应复搅下沉至爆管深度以下 1m处重新喷浆提升。
三、I型桩与Ⅱ型桩桩端的处理
由于SJB-40型深层搅拌机的喷浆口与喷浆头之间有 0.5m左右的距离，所以当预搅下沉至设节深度时。喷浆口仍然在距设计深度 0.5m处。如何处理好这段距离内的桩身水泥掺量，对1型桩和 Ⅱ型桩采取了不同的处理方法。
型桩的单桩容许承载力几乎完全由桩身摩阻力提供，桩端阻力占的比例非常小。同时、在设计中 I 型桩的计算长度-一般扣除 0.5m。所以在施工工艺中桩端处理比较简单，在本工程中采用如下工艺∶预搅下沉至设计深度后，喷浆座底 30s，然后喷浆提升。
桩端阻力在Ⅱ型桩 （尤其是长度较短时）的单桩容许承载力中占重要位置，为了保证端承桩能较好地支承于持力层上，需要对其桩端部分采取特殊的施工工艺，亦即在搅拌下沉至持力层后，喷浆下沉 2min（约0.5m 左右），快速喷浆提升0.5m再喷浆下沉到底，然后慢速喷浆提升，按桩身水泥掺量要求施工。
12.2.5 质量检验
在施工过程中，采用轻便动力触探、取芯试压、开挖检验及静载荷试验等一系列的质量检查方法，对工程桩的整体性、均匀性及各个龄期的强度进行了检验，检验结果各项指标均满足设计要求。所有 35 幢建筑物已竣工使用一年以上，沉降很均匀，总沉降量一般都在2～8cm 范围之内，没有出现任何因基础沉降问题而引起建筑物的开裂。