三种方法加固软土地基的适用性分析
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摘要：为了认识PHC桩（预应力高强度混凝土管桩）、深层水泥搅拌桩与高压旋喷桩加固软土地基的适用性及其特点，结合工程实例，从加固效果、施工质量要点以及经济效益等方面对这三种方法进行对比分析，结果表明：三种加固方法各有其优缺点及适用范围。PHC桩相比深层水泥搅拌桩和高压旋喷桩具有施工工期短、加固深度大、加固效果好、质量可靠及适用范围广等优点，但其工程造价高；深层水泥搅拌桩相比高压旋喷桩具有成桩质量好、工程造价低等优点，但加固效果差；高压旋喷桩相比PHC桩和深层水泥搅拌桩具有施工机具移动灵活、工作作业面小、适用范围广等优点，但施工质量难以控制。
关键词：加固方法；适用性分析；加固效果；经济效益
1 概述
软土地基加固在建筑工程中占有极其重要的位置，其加固得好坏直接影响着人民的生命和财产安全。软土地基加固的方法有很多种，选择加固方案时，要做到因时制宜和因地制宜，对加固方案进行技术性、可行性和经济合理性分析，才能取得事半功倍的效果。
2工程概况
工程地点位于广东省东莞市麻涌镇漳澎村，地处东江下游淡水河北岸，离淡水河河口约2.6公里，紧邻漳澎水闸的下游。根据勘查结果，场区表层为一套第四系河边滩湘沉积地层，以淤泥、淤泥质土为主。淤泥土层厚且厚薄不均匀，成分复杂，性质变化大。另外，表层土堆积时间短，形成的淤泥欠固结，而覆盖荷载又小，使得淤泥层的土质力学性能差、含水量高、压缩性大、强度低及渗透性差，且该地区降雨量大，地表水和地下水丰富，这都给加固处理带来了很大的困难，根据沿岸地质条件的特点，对于加固处理主要采用了PHC桩、深层水泥搅拌桩与高压旋喷桩这三种方法。
3加固效果比较分析
对PHC桩、深层水泥搅拌桩与高压旋喷桩加固效果进行比较分析，其中PHC桩加固平均深度为25m，在其施工区域设置K1-1……K1-10共计10个观测点；深层水泥搅拌桩加固平均深度为16m，在其施工区域设置K2-1……K2-10共计10个观测点；高压旋喷桩加固平均深度为20m，在其施工区域设置K3-1……K3-10共计10个观测点。
3.1施工工期比较
按实际施工情况，在正常工作条件下，一台机械每天不间断施工8小时，对三种加固方法以每天所能处理的面积进行比较分析
4施工质量控制要点比较
4.1 对于PHC桩加固法，主要控制桩体的贯入度、桩位和桩身垂直度偏差、焊接接桩质量、桩身完整性等。在施工过程中，特别是在淤泥土中施打PHC桩时不宜采用大流水打桩法施工，应采用小锤施打；桩位测放偏差应控制在20mm内，第一节桩身垂直度偏差不得大于0.5%，整节桩垂直度偏差不得大于1%；焊接接桩时焊接层数不得少于二层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续锤击，自然冷却时间不宜小于8min；桩入土深度应由标高控制为主，贯入度控制为辅，当设计与实际施工标高相差1m以上时应告之业主、监理，会同设计单位共同解决，严禁为达到设计标高而采用重锤施打。桩身质量可以采用小应变检测，抽查10%。
4.2 深层水泥搅拌桩采用单搅头深层搅拌机进行搅拌，搅头为一个直径70cm的搅刀；桩体每米掺入水泥量50Kg，Cacl2 1 Kg，水泥标号P.O 32.5，Cacl2纯度70%；喷浆法作业，采用两喷两搅施工工艺；深层水泥搅拌桩偏差为桩身垂直度<1%，桩径<4%，桩位<50mm。采用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性和3天桩身，3天龄期N10不小于15击，检验数量为施工总桩的1％；搅拌桩成桩28天后，采用双管单动取样器钻探抽芯做28天和90天龄期抗压强度试验，抽芯量1％，抽芯直径Ф=100mm。
4.3 高压旋喷桩采用单管法施工，桩体每米掺入水泥量250Kg，按水泥重量比掺入Cacl2 4%；水灰比和喷浆压力由工艺桩确定；高压旋喷桩桩身倾斜度<1.5%，有效直径，强度特性应符合工程要求。旋喷桩28天龄期抽芯进行无侧限抗压试验，强度必须大于1.2MPa。
由此可见，PHC桩加固法施工工艺复杂，但施工质量易于控制，处理深度大；深层水泥搅拌桩加固法施工工艺简单，随着时间的推移，桩体强度逐渐增大，但处理效果差；高压旋喷桩加固法见效快、耐久性好，但施工质量难以控制。
5经济效益比较
PHC桩桩径为400mm，水泥搅拌桩和高压旋喷桩桩径均为600mm，为了更直接地比较三种加固方法的经济效益，结合本工程的实际施工情况，计算这三种加固方法在相同桩径为400mm的情况下每米所需要的费用，
6结束语
6.1 PHC桩加固软土地基具有施工速度快、施工质量易于控制、工后沉降小等优点，但工程造价高，施工噪音大，破坏力强，对地基的承载力要求高。适用于结实平坦、周围居民和建筑物少、持力层分布均匀、无不良边坡的地基，对于有强度和工后沉降要求的地基尤为适用。
6.2 深层水泥搅拌桩法具有破坏力小、施工工艺简单、成桩质量好、工程造价低等优点，适用于处理淤泥、淤泥质土和含水率高且地基承载力标准值低于120KPa的粘性土等的软基加固，不适用于含石块、有机物过多、对承载力要求高的地基。
6.3 高压旋喷桩加固软土地基具有施工机具移动灵活、施工作业面小，尤其是在对堤岸进行加固时可以通过辅助施工的方法直接打入堤下，适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、湿陷性黄土、人工填土及碎石土等的地基加固， 但其施工质量难以控制且工程造价较高。
综上所述，三种加固方法各有其优缺点，也有其适用的范围和条件。因此，在选择加固方案时应综合各方面考虑，选择最适合的施工方案。
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