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摘要：采用夯实水泥土桩处理工程地基具有显著经济效益和应用推广价值。本文研究了夯实水泥桩在地基处理中的使用，对相关工作人员有借鉴作用。
关键词：夯实水泥土桩；地基；使用研究
引言
夯实水泥土桩是先将土料与水泥进行搅拌，之后将搅拌好的混合料填入孔中，再对混合料进行分层夯实而成的桩体，并在水泥土桩上方设褥垫层，进而实现对地基的处理。夯实水泥土桩可以有效的提高地基的承载能力和抗变形能力，因桩身强度较高、强度均匀、地基均匀性好，因而被广泛用于地基处理中。
1.夯实水泥土桩的适用范围
夯实水泥土桩作为中等粘结强度桩，适用于处理地下水位以上的杂填土、素填土、粉土、粘性土等地基。正常情况下经过夯实水泥土桩处理过的地基承载能力可以达到300kpa。根据工程中所用机械器具水平，夯实水泥土桩比较多的用在地下水位比较深的地基土中；若处理的地基在地下水位以下的，可以用在水泥土桩头100cm以下或者渗透系数不大于10cm/s 的粘性土中。若未经处理的地基，其承载能力标注值小于60kpa 的夯实水泥土桩可以采用挤压成孔的方法，这样可以提高水泥土桩之间的承载能力，利于发挥出水泥土桩的承载能力。当使用水泥土桩进行软土地基处理时，软弱土层的深度不应当大于10m。
2.夯实水泥土桩施工机具
2.1夯实水泥土桩成孔机具
成孔在夯实水泥土桩加固地基中是第一个步骤，成孔机具的好坏直接决定了该工艺的施工效率以及质量，如何研制或选择成孔机具，相当重要。目前常用的成孔机具有：
（1）挤土法成孔机具。所谓挤土法成孔，就是在成孔过程中将原桩位的土体挤到桩间土中去，增加桩间土干密度，减少孔隙比，提高承载力。主要成孔机具有振动打夯机以及锤击式打夯机。
（2）排土法成孔机具。所谓排土法成孔，是指在成孔过程中将土排出孔外的做法，排土法成孔不存在挤土效应，一般适用于已经固结的原土、没有振陷性和湿陷性的土。主要成孔机有人工洛阳铲和长螺旋钻孔机。
2.2夯实机械
夯实水泥土桩的夯实机可借用灰土和土桩夯实机，也可以根据实际情况进行研制或改制。目前我国夯实水泥土桩除人工夯实外主要有以下几种夯实机：吊锤式夯实机和夹板锤式夯实机。
2.3夯锤
夯实机的夯锤自重和形状对于夯实效果至关重要。工程经验证明夯锤一般1～1.5kN为宜。但是对于产生挤土效应的锤重要大于2kN，且下部为尖形，使其夯实时产生水平挤土力。平底锤一般不产生挤土效应。锤径孔径的比值称为锤孔比，一般锤孔比宜采用0.78～0.90。锤孔比越大，夯实效果越佳。一般夯锤规格如表1。
表1 夯锤主要规格
3.夯实水泥土桩的材料
对于夯实水泥土桩来说，其主要的材料为土和水泥。夯实水泥土所用水泥的规格和种类应当参照设计要求使用，一般工程中使用32.5 的矿渣水泥的较多；在水泥运进施工现场时，应当对水泥的安定性和强度进行现场试验，并检查该批水泥是否具有合格证；运进施工现场的水泥要采取必要的措施做好防雨、防潮工作，若水泥出现变质结块应禁止使用。夯实水泥土桩所使用的土料可以为渣土、粉细土、粉土以及黏性土等，所用使用的土料要严格控制有机质的含量不能大于5%，严禁使用膨胀土或者冻土作为土料，所用土料要进行过筛处理。水泥和土要按照设计要求的配合比進行拌制，并且要确保均匀搅拌，拌合料的最佳含水量与实际含水量之间的差值不能超过2%。若使用机械设备进行拌合料的搅拌，则应保证搅拌时间大于1min；若使用人工进行拌合料的搅拌时，则应保证搅拌的次数不小于3次。混合料拌制好后应立即使用，工程现场试验人员要及时取样以便测定拌合料中水泥的含量。
4. 夯实水泥土桩施工工艺
4.1桩位测放
根据现场桩位平面布置图，利用钢尺以及经纬仪放桩位，同时作好相关记录，并汇报给现场监理验收。桩位采用铁钉或是木桩做好记号，并加以保护。
4.2成孔
若用螺旋钻机成孔的话，不能确定桩位时应按照轴线重新测放。施工过程中应根据具体情况，采取跳打或连打的方式，以达到设计深度。成孔完成后，记录员测量孔深并且将孔底土质与设计要求进行比较，准确无误后将其记录在专用表格中。
4.3拌料
将水泥和成孔所得土料按体积比1：7进行混合搅拌，在采用碎土机实施搅拌加以粉碎，粉碎后用20×2OmmTL筛过筛。过筛的土料保证在一小时之内用完。
4.4成桩。
利用搅拌均匀的水泥土混合料进行分层夯填成桩，夯填前注意应先对孔底采用虚土进行夯实，实填则采取每填15cm混合料夯击3次的方式，直至设计桩顶标高。施工过程中为了防止漏桩，应做好记号。
4.5清桩间土。夯实水泥土桩施工完成后，应当立即组织施工人员清理桩间土。
4.6人工剔除桩头。
（1）采用水准仪来确定桩顶标高，两人或四人用钢钎水平方向两两面对面利用大锤同时敲击，使桩头截断。禁止使用钢钎向斜下方击打，可以用一个钢钎单向击打桩身。
（2）桩头截断之后，用手锤、钢钎将桩顶从边缘向中间修平直至桩顶设计标高，确保桩顶表面不会出现斜面，桩顶标高允许偏差为0～+20mm。
（3）如果在清理打桩的弃土、保护土层或截桩头时导致出现桩体断在设计桩顶标高以下，应当及时采取补救措施，首先用M5以上强度砂浆将桩顶修平，再进行接桩至桩顶设计标高。
4.7桩体养护。保证成桩后的桩体能够受到自然养护。
4.8质量检验
检查桩的干密度和施工记录，采用轻型动力触探，与现场试验确定的干密度进行对比，以判断桩身质量。
5.注意事项
夯实水泥土桩。桩孔内夯填的混合料必须在施工前进行配比试验，根据现场地基土的性质，采用合适品种的水泥，为设计提供各种配比的强度参数。
垫层。在桩的顶面应当铺设150mm的褥垫层，可使用中砂、粗砂或碎石等作为垫层材料中，保证最大粒径不超过20mm。
垫层材料应级配良好，不含垃圾、植物残体等杂质。在垫层铺设时保证夯密实，夯填度必须小于0.9。应当禁止采用使基底土层扰动的施工方法。
机械夯填分段夯实时，应根据现场试验确定夯锤的落距和添料厚度，混合料的压实系数至少为0.93。
向孔内填料前，保证孔底必须夯实。确保桩顶夯填高度比设计桩标高300mm，垫层施工时凿除多余桩体，确保桩顶面水平。
施工过程中，应当安排专人监督成孔及回填夯实的质量，同时做好施工记录。一旦发现地基土质不符合勘察资料时，应立即查明情况，采取有效的处理措施。
雨期施工时，注意防雨保护，确保水泥和土料不受雨水损毁。
6.结束语
夯实水泥土桩具有速度快、施工简便、造价低廉、施工噪音小、污染少等优点，是一种很为实用而又有发展前景的地基加固方法，并且施工过程直观，便于质量的控制和检测。该方法是对以前传统地基处理方法的优化和补充，具有很高的推广应用价值。
参考文献：
[1]陈晓霞，姚海慧. 夯实水泥土桩复合地基的工程应用[M]. 工程建设与设计，2010（2），132-133
[2]王秉君.浅谈夯实水泥土桩复合地基在工程中的应用[J].山西建筑，2010（15），73-74
[3]马超祥.夯实水泥土桩复合地基在高速公路软基处理中的应用[J].交通世界（建养.机械），2010（7），165-166
关键词：夯实水泥土桩；地基；使用研究
引言
夯实水泥土桩是先将土料与水泥进行搅拌，之后将搅拌好的混合料填入孔中，再对混合料进行分层夯实而成的桩体，并在水泥土桩上方设褥垫层，进而实现对地基的处理。夯实水泥土桩可以有效的提高地基的承载能力和抗变形能力，因桩身强度较高、强度均匀、地基均匀性好，因而被广泛用于地基处理中。
1.夯实水泥土桩的适用范围
夯实水泥土桩作为中等粘结强度桩，适用于处理地下水位以上的杂填土、素填土、粉土、粘性土等地基。正常情况下经过夯实水泥土桩处理过的地基承载能力可以达到300kpa。根据工程中所用机械器具水平，夯实水泥土桩比较多的用在地下水位比较深的地基土中；若处理的地基在地下水位以下的，可以用在水泥土桩头100cm以下或者渗透系数不大于10cm/s 的粘性土中。若未经处理的地基，其承载能力标注值小于60kpa 的夯实水泥土桩可以采用挤压成孔的方法，这样可以提高水泥土桩之间的承载能力，利于发挥出水泥土桩的承载能力。当使用水泥土桩进行软土地基处理时，软弱土层的深度不应当大于10m。
2.夯实水泥土桩施工机具
2.1夯实水泥土桩成孔机具
成孔在夯实水泥土桩加固地基中是第一个步骤，成孔机具的好坏直接决定了该工艺的施工效率以及质量，如何研制或选择成孔机具，相当重要。目前常用的成孔机具有：
（1）挤土法成孔机具。所谓挤土法成孔，就是在成孔过程中将原桩位的土体挤到桩间土中去，增加桩间土干密度，减少孔隙比，提高承载力。主要成孔机具有振动打夯机以及锤击式打夯机。
（2）排土法成孔机具。所谓排土法成孔，是指在成孔过程中将土排出孔外的做法，排土法成孔不存在挤土效应，一般适用于已经固结的原土、没有振陷性和湿陷性的土。主要成孔机有人工洛阳铲和长螺旋钻孔机。
2.2夯实机械
夯实水泥土桩的夯实机可借用灰土和土桩夯实机，也可以根据实际情况进行研制或改制。目前我国夯实水泥土桩除人工夯实外主要有以下几种夯实机：吊锤式夯实机和夹板锤式夯实机。
2.3夯锤
夯实机的夯锤自重和形状对于夯实效果至关重要。工程经验证明夯锤一般1～1.5kN为宜。但是对于产生挤土效应的锤重要大于2kN，且下部为尖形，使其夯实时产生水平挤土力。平底锤一般不产生挤土效应。锤径孔径的比值称为锤孔比，一般锤孔比宜采用0.78～0.90。锤孔比越大，夯实效果越佳。一般夯锤规格如表1。
表1 夯锤主要规格
3.夯实水泥土桩的材料
对于夯实水泥土桩来说，其主要的材料为土和水泥。夯实水泥土所用水泥的规格和种类应当参照设计要求使用，一般工程中使用32.5 的矿渣水泥的较多；在水泥运进施工现场时，应当对水泥的安定性和强度进行现场试验，并检查该批水泥是否具有合格证；运进施工现场的水泥要采取必要的措施做好防雨、防潮工作，若水泥出现变质结块应禁止使用。夯实水泥土桩所使用的土料可以为渣土、粉细土、粉土以及黏性土等，所用使用的土料要严格控制有机质的含量不能大于5%，严禁使用膨胀土或者冻土作为土料，所用土料要进行过筛处理。水泥和土要按照设计要求的配合比進行拌制，并且要确保均匀搅拌，拌合料的最佳含水量与实际含水量之间的差值不能超过2%。若使用机械设备进行拌合料的搅拌，则应保证搅拌时间大于1min；若使用人工进行拌合料的搅拌时，则应保证搅拌的次数不小于3次。混合料拌制好后应立即使用，工程现场试验人员要及时取样以便测定拌合料中水泥的含量。
4. 夯实水泥土桩施工工艺
4.1桩位测放
根据现场桩位平面布置图，利用钢尺以及经纬仪放桩位，同时作好相关记录，并汇报给现场监理验收。桩位采用铁钉或是木桩做好记号，并加以保护。
4.2成孔
若用螺旋钻机成孔的话，不能确定桩位时应按照轴线重新测放。施工过程中应根据具体情况，采取跳打或连打的方式，以达到设计深度。成孔完成后，记录员测量孔深并且将孔底土质与设计要求进行比较，准确无误后将其记录在专用表格中。
4.3拌料
将水泥和成孔所得土料按体积比1：7进行混合搅拌，在采用碎土机实施搅拌加以粉碎，粉碎后用20×2OmmTL筛过筛。过筛的土料保证在一小时之内用完。
4.4成桩。
利用搅拌均匀的水泥土混合料进行分层夯填成桩，夯填前注意应先对孔底采用虚土进行夯实，实填则采取每填15cm混合料夯击3次的方式，直至设计桩顶标高。施工过程中为了防止漏桩，应做好记号。
4.5清桩间土。夯实水泥土桩施工完成后，应当立即组织施工人员清理桩间土。
4.6人工剔除桩头。
（1）采用水准仪来确定桩顶标高，两人或四人用钢钎水平方向两两面对面利用大锤同时敲击，使桩头截断。禁止使用钢钎向斜下方击打，可以用一个钢钎单向击打桩身。
（2）桩头截断之后，用手锤、钢钎将桩顶从边缘向中间修平直至桩顶设计标高，确保桩顶表面不会出现斜面，桩顶标高允许偏差为0～+20mm。
（3）如果在清理打桩的弃土、保护土层或截桩头时导致出现桩体断在设计桩顶标高以下，应当及时采取补救措施，首先用M5以上强度砂浆将桩顶修平，再进行接桩至桩顶设计标高。
4.7桩体养护。保证成桩后的桩体能够受到自然养护。
4.8质量检验
检查桩的干密度和施工记录，采用轻型动力触探，与现场试验确定的干密度进行对比，以判断桩身质量。
5.注意事项
夯实水泥土桩。桩孔内夯填的混合料必须在施工前进行配比试验，根据现场地基土的性质，采用合适品种的水泥，为设计提供各种配比的强度参数。
垫层。在桩的顶面应当铺设150mm的褥垫层，可使用中砂、粗砂或碎石等作为垫层材料中，保证最大粒径不超过20mm。
垫层材料应级配良好，不含垃圾、植物残体等杂质。在垫层铺设时保证夯密实，夯填度必须小于0.9。应当禁止采用使基底土层扰动的施工方法。
机械夯填分段夯实时，应根据现场试验确定夯锤的落距和添料厚度，混合料的压实系数至少为0.93。
向孔内填料前，保证孔底必须夯实。确保桩顶夯填高度比设计桩标高300mm，垫层施工时凿除多余桩体，确保桩顶面水平。
施工过程中，应当安排专人监督成孔及回填夯实的质量，同时做好施工记录。一旦发现地基土质不符合勘察资料时，应立即查明情况，采取有效的处理措施。
雨期施工时，注意防雨保护，确保水泥和土料不受雨水损毁。
6.结束语
夯实水泥土桩具有速度快、施工简便、造价低廉、施工噪音小、污染少等优点，是一种很为实用而又有发展前景的地基加固方法，并且施工过程直观，便于质量的控制和检测。该方法是对以前传统地基处理方法的优化和补充，具有很高的推广应用价值。
参考文献：
[1]陈晓霞，姚海慧. 夯实水泥土桩复合地基的工程应用[M]. 工程建设与设计，2010（2），132-133
[2]王秉君.浅谈夯实水泥土桩复合地基在工程中的应用[J].山西建筑，2010（15），73-74
[3]马超祥.夯实水泥土桩复合地基在高速公路软基处理中的应用[J].交通世界（建养.机械），2010（7），165-166