深层搅拌桩设计中几个问题的探讨^[]

实施过程中的人员行为^[]~

技术、流程和人通常被认为是ERP系统实施的关键因素，随着ERP产品、BPR方法不断完善与发展，可以通过重组业务流程和二次开发软件确保技术与流程的合理匹配，而对于人为因素却始终难以找到一个有效解决途径。企业信息系统的实施从20世纪70年代的企业自己建设，到后来聘请专业开发与集成商进行开发，再到咨询顾问和监理公司的参与，不同角色之间的关系如图1.3所示。依据ERP实施中的不同角色，可以将他们分为企业内部的管理者与员工、企业外部的实施伙伴（包括软件系统开发与集成商、项目实施咨询顾问、监理公司等）。

图1.3 ERP系统实施中的不同角色

作为“一把手工程”的ERP项目，不仅需要企业高层管理人员的支持，其自始至终地参与也是项目实施成功的关键所在，参与程度又取决于管理者对系统的了解程度和投资动机；系统成功的一个主要标志就是员工的广泛接受，而员工对新系统的抵制行为不仅体现在系统的操作运行上，还表现在ERP系统开发过程中员工与开发人员的配合上。另一方面，ERP实施成功的关键不仅在于带来新流程、新理念的开发者和咨询者的自身水平，还在于他们对项目的投入精力、风险态度，以及三方之间的友好合作关系。
1.2.3.1 企业投资ERP的动机
企业信息化建设需要高层领导的支持，只有高层管理者的亲自参与，才能对ERP系统实施过程中所遇到的风险、组织结构调整、业务流程变革、资金及人员保证提供坚实的基础。企业投资ERP系统的动机，不仅决定了信息系统目标的规划，还会对实施过程中遇到问题的解决方法、系统实施成功评价的标准有着重大影响。尽管西方学者将企业实施ERP的动机归为Y2K问题、资源整合、支持决策、敏捷制造、竞争需要等[42]。但我国企业实施ERP系统的热潮处于21世纪初，已不可能是千年虫的问题；而资源整合、敏捷制造、支持决策都是企业应对市场竞争、快速反应、全球经济一体化的需求[43]，可以将其归为企业维持竞争优势或跟随竞争的动机。综合我国企业信息化实施现状，其驱动因素主要存在于以下几个方面：
（1）获得投资收益。追求商业利益是企业投资任何项目的基本动力，然而由于ERP系统所带来的商业利益有一定时滞时，且主要体现在无法直接采用货币衡量的无形价值方面，以及实施过程中的一些原因，使得其效益测评一直不尽如人意，以至出现信息系统实施悖论的说法。但对于ERP系统实施后给企业所带来的效益也是有目共睹的，比如库存下降、生产率提高、改善供应链等[44]。
（2）竞争战略。通过信息化来提升企业竞争力，已经被认为是企业实施ERP系统的主要因素。不同的企业实施信息化的目的也不尽相同，位于领先地位的企业利用ERP系统，可以保持其持续的竞争优势，而对于大多数企业来说实施信息化则是为保持竞争地位[45]，也就是说不落伍于竞争企业。
（3）政府导向。为了提升国内企业在世界上的竞争地位，我国政府部门积极倡导企业信息化的实施。然而也有些部门却是为了“形象”，强行要求企业实施信息化，或者一些国有企业为了自身的“面子”、“业绩”而实施ERP系统[46]。这样的实施动机就有可能从“主动”演变成“应付”，这还有可能表现在企业对上级部门的应付上，或者体现在企业实施人员对管理层的应付上。
1.2.3.2 实施人员的努力程度
在ERP系统实施过程中，系统开发商依据企业的需求设计、开发相应系统，咨询顾问的介入不仅成为企业提供获取信息技术与管理知识的途径，还能够帮助系统开发商全面诊断企业需求、分析业务流程、进行人员培训等，国内外许多学者都把三者的友好合作看做是影响ERP实施成功的关键因素。但ERP系统是一个涉及技术、组织、管理等多方面的信息系统，其实施效果无法采用客观量化标准来测评，且受外部环境变化因素的影响明显，而企业又普遍缺乏相应信息支持和信息处理能力，加之市场上的开发商、咨询公司水平参差不齐，使得实施企业与开发商之间的委托－代理关系中不可避免地存在着逆向选择风险和道德风险。
（1）逆向选择风险。逆向选择风险是指代理人签约前隐藏自己的类型（信息），委托人不知道代理的类型，委托－代理合同只好建立在委托人对代理人的平均期望值上。我国5000余家软件企业中50人以下的占绝大多数，而通过CMM3级以上的仅有几家，难免存在一些公司为赢得标书而压低价格、夸大业绩，却在实际开发中以各种手段欺骗用户；CCW发布的《2004中国管理软件服务标准化和产业化发展战略研究报告》中指出，国内只有23.3%的管理软件提供商通过ISO9000认证，而且绝大多数只是总部通过而分（子）公司没有通过，其中74.2%的管理软件提供商并没有对服务人员进行资质认定。
（2）道德风险。道德风险是指委托人观察不到代理人执行合约的行为，只能观察到合约执行的结果，而这一结果是由代理人的行为和同样无法观察到的自然状态共同决定的，比如代理人把简化功能模块、忽视信息安全、模拟管理现状、雇佣新手开发等造成的低收益（或项目失败）归咎于不利的自然状态，使得开发商与咨询机构的工作成为一种“良心”买卖。为减少信息系统开发过程中的道德风险，我国信息产业部于2002年颁布了《信息系统工程监理暂行规定》。
1.2.3.3 企业员工的认可
不论是D＆M 对于信息系统的评价，还是Markus关于ERP系统实施的三阶段测评，以及Shang的商业利益分析框架，用户的满意、接收程度都是一种主要衡量指标，这是因为系统开发的最终目的是让员工使用系统，并利用新系统提供的功能、流程、方法来提升工作效率。叶宏莫教授认为影响ERP成功的主要因素便是人，因为系统再完美也不会自动执行，只有靠人善用系统管理才能成功[47]。然而，新系统的实施必然伴随着企业文化、人们思维模式和行为习惯的变革，这些变化直接作用在企业的每一个员工身上，引起员工工作方式和工作环境发生变化，员工会采取某种行为去适应这种改变或者去抵制这种改变[48]\]。
（1）员工接受系统的行为。研究用户使用或不使用某个系统原因的主要理论是Davis所提出的TAM（Technology Acceptance Model）模型，即用户主观的有用性和主观认为的难易程度可以通过影响用户态度和行为倾向预测系统的使用情况[49]。为增强企业员工对ERP系统有用与易用性的认知，一些学者在调查基础上提出了一系列的影响因素，比如Amoako-Gyampah等人[50]指出影响企业员工认知的主要因素在于实施过程中的培训与交流，Kanungo等人[51]认为提供用户认知的有效方法为用户参与实施过程，Calisir等人[52]则认为系统的界面、用户向导等直接影响着用户的使用情况。
（2）系统与员工任务的匹配性。影响员工使用ERP系统的原因除其自身因素外，还包括任务的内容、特点，即任务技术的匹配性。在系统实施过程中往往会改变组织的任务、工作流程，根据信息系统的特点和企业战略目标重新设定组织的任务，如果员工对任务的理解与任务本身特性相一致，那么匹配结果就会促进员工采用系统完成任务，若两者的偏差较大，则会使员工对系统产生一定的抵制行为。

岩溶区的塌陷通常是局部分布，且规模不大，在进行适当的处理措施后，还是可以选作为建筑物的地基持力层。处理的措施可分为两类：一类是对塌陷地基进行地基处理，如清土换填、灌浆加固等；另一类是结构设计中采用处理措施，如梁板跨越、调整柱距等。在不影响建筑物使用功能和整体稳定性的情况下，当选用独立柱基时，通过设计调整柱距，使独立柱基的基础底面不直接坐落在塌陷土体(土洞)之上，不失为一个好的处理措施。但在工程实践中，柱距调整应为多少才是合理的，目前未见有报道，也没有现成的理论计算公式，多数工程设计人员还是凭经验设计，有些设计人员认为只要基础坐落在好土上(基底垂直投影范围内无塌陷土体)即可。其实，通过计算分析，基础底面距塌陷土体应该有一定的距离，否则，基础底面的压力有可能对塌陷土体侧面产生挤压，而影响整个地基的稳定性。
5.4.1 基础底面对塌陷土体产生的土压力
塌陷土体一般比周围未塌陷土体松软，其抗剪强度也较低，同时周围未塌陷土体产生向塌陷体位移的趋势(产生主动土压力)，而塌陷体则产生被挤压的趋势(产生被动土压力)，地基中塌陷体与周围土体处于平衡状态时，可认为周围土体产生主动土压力与塌陷体产生被动土压力相等。因此，要使地基保持稳定，塌陷体产生的被动土压力Pp，必须大于未塌陷地基产生的主动土压力Pa，即必须满足(5-22)；否则，未塌陷地基土体将破坏，产生新的塌陷。
Pp-Pa＞0 (5-22)

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响


岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

式中：Kp为被动土压力系数， ；Ka为主动土压力系数， ； h 为计算点距地基土表面的距离(m)；γ 为土体重度；c为土体的内聚力(kPa)；φ为土体的内摩擦角(°)。
当有基础底面压力作用时，可按局部超载作用情况下的计算方法处理，自基底压力两端点O及O′点作两条辅助线 OD 和 O′E，都与水平面成 θ 角，θ=(45+φ/2)，认为D点以上和E点以下的土压力都不受基底压力的影响，D、E之间的土压力按均布荷载计算，MN 面上的土压力如图5-4 中阴影部分。

图5-4 局部超载作用下土压力示意图

Fig.5-4 Active earth pressure dingram with the partial overload
5.4.2 未塌陷地基土体局部稳定性判
在塌陷体深度MN范围内，其任一深度处塌陷体所产生的被动土压力，均应大于周围未塌陷地基土体所产生的主动土压力，才能保持未塌陷地基土体的稳定，否则，地基将产生局部破坏。
某岩溶地基粉土层中，发育有一宽为3.2m的塌陷体，垂直深度为7.20m，现采用调整柱距的处理措施，基础为独立柱基，尺寸2m×2m，埋深1.0m，基础外边缘至塌陷体边缘距离为1.0m(基础中心至塌陷体中心距离为3.6m)未塌陷地基土为粉土，其重度γ1=18kN/m3，c1=13kPa，φ1=22°，上部荷载传至基础底面的附加压力p0=160kPa。塌陷体为松散粉土，根据其力学指标分为两层，第一层自地面为0～2.80m，重度γ2=17kN/m3，c2=10kPa，φ2=12°；第二层自地面2.80～7.20m(厚度4.40m)，重度γ3=17kN/m3，c3=5kPa，φ3=6°。如图5-5：

图5-5 塌陷地基应力分布示意图

Fig.5-5 Distribution diagram for earth pressure in collapsed foundation
未塌陷地基土体局部稳定性判别：
根据计算，独立柱基对塌陷体AB线上的影响范围为2.48～5.45m。
(1)在h=0.00～2.48m范围内，塌陷体被动土压力强度Pp与地基未塌陷土体主动土压力强度Pa之差为：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

将相关参数 γ2，c2，γ1，c1， ， 代入(5-25)式得： Pp-Pa=17.7h+42.3
由此可见，在h=0.00～2.48m范围内，
据式(5-22)判别：Pp-Pa=17.74h+42.3＞0(地基安全)
(2)在h=2.48～2.80m范围，塌陷体被动土压力强度Pp与地基未塌陷土体强度Pa之差为：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

将相关参数代入得：Pp-Pa=17.74 h-30.5
在h=2.48～2.80m范围内，Pp-Pa=17.74 h-30.5＞0(地基安全)
(3)在h=2.80～5.45m范围内，塌陷体被动土压力强度Pp与地基未塌陷土体主动土压力强度Pa之差为：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

将相关参数代入得：Pp-Pa=12.77 h-44.1
当h=2.80～3.45m时，Pp-Pa=12.77 h-44.1≤0(周围未塌陷地基破坏)
当h=3.45～5.45m时，Pp-Pa=12.77 h-44.1≥0(地基安全)
(4)当h=5.45～7.20m时，经计算得：
Pp-Pa=12.77 h+28.7＞0(地基安全)
由上述计算可知，尽管独立柱基边缘距离塌陷体边缘1m，但地基土体仍然在2.80～3.45m范围内产生局部的破坏。
5.4.3 未塌陷地基土体稳定性的影响因素
当地基土体出现局部破坏时，可调整基础至塌陷体的距离，或调整基础的埋深，可改变地基土体产生局部破坏的局面。
5.4.3.1 基础边缘距塌陷体边缘距离的影响
当基础埋深不变，地基土其余参数不变，仅改变基础边缘距塌陷体边缘距离时，地基土体稳定性判别结果见表5-2。

表5-2 仅调整基础距离时地基土稳定性判别　Table5-2 Stability judging of foundation soil with the adjusting of foundation distance

5.4.3.2 基础埋深的影响
当仅改变基础埋深，其余条件不变，地基土体稳定性判别结果见表5-3。

表5-3 仅改变基础埋深时未塌陷土体稳定性判别　Table5-3 Stability judging for non-collapsed soil with the variation of foundation buried depth

因此，有时可采用调整柱距与改变基础埋深相结合的办法。上例中，当基础边缘至塌陷体边缘距离调整为1.50m，则基础需加深至1.23m，即可保证周围地基土体安全稳定。
5.4.3.3 地下水位的影响
上例中，其余条件均不变，当存在地下水时，若地下水埋深为2.0m，忽略地下水对土体强度和重度改变的影响，仅考虑地下水位本身的影响。由于地基土及塌陷土体均为粉土，因此，在计算塌陷体被动土压力强度Pp及未塌陷地基土体主动土压力强度Pa时，均宜采用水、土分算土压力，即：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响


岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

式中：γ′1、γ′2、γ′3为地基土或塌陷土体的浮重度(kN/m3)；γw为水的重度(kN/m3)。
将前述例中的相关参数代入(5-22)式，计算得到：地基土体的破坏范围由2.80～3.45m增大到2.80～5.45m，由此可见，地下水位的改变，对地基稳定性的影响是显著的。
5.4.4 地基整体稳定性判别
地基中由于存在松软的塌陷体，除了会导致未塌陷土体产生局部破坏外，还有可能导致未塌陷土体产生整体滑动破坏，图5-6。地基土体ABC在基础荷载及地基土自重的作用下，有可能沿AB面滑动，对塌陷体BCF产生侧向被动挤压，塌陷体BCF 抗被动挤压能力的大小，对地基土体ABC 的整体稳定性起关键控制作用。

图5-6 塌陷土体产生整体滑动破坏示意图

Fig.5-6 The entire slip destroy diagram of collapsed soil
根据土力学原理，塌陷体 BCF 受被动挤压滑动面与竖直面夹角应为 (φ2为塌陷体内摩擦角)。 由此计算得到 BC=CF/tg =2.59m。由图中几何关系可得AC=4.89m，AB=5.43m。计算得到AB潜在滑动面与水平面夹角δ=27.9°。
取垂直纸面单位长度验算土体ABC的稳定性。
土体ABC重量

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

基础附加荷载N=160×1=160 kN
塌陷体BCF所能提供的被动土压力EP：
其中C点：被动土压力强度 ；
B点：被动土压力强度 ；
EP=(24.7+91.8)×2.59 ÷ 2=150.9kN
因此，土体ABC产生的下滑力F=(N+G+EP×sinδ)×sinδ=161.3kN
抵抗力T=EP×cosδ+(N+G+EP×sinδ)cosδ×tgφ1+c1×AB=133.4+304.6×tg22+13×5.43=327.0 kN
(安全稳定)]]<![CDATA[综合本小节分析可以得出结论：调整柱距可用来处理岩溶塌陷地基，根据塌陷土体所能提供的被动土压力强度与未塌陷土体所产生的主动土压力强度，可以判别地基未塌陷土体的局部稳定性。并可调整基础距离或调整基础埋深来保证地基土体不破坏，地下水位的升降对地基未塌陷土体的局部稳定性的影响是显著的，地下水位上升不利于地基的稳定性。地基未塌陷土体的整体稳定性，可根据本文推导的方法来判定。

水泥土深层搅拌桩是加固软弱地基的手段之一，适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土等软弱地基。该方法由于具有费用低、施工噪声小、无环境污染等优点而得到广泛应用。在深层搅拌桩的设计、施工、质量检验等方面，已有许多学者对此进行了研究和探讨，并取得了很多有价值的成果。下面就深层搅拌桩设计中易被忽略的几个问题做一些的探讨。

3.5.1　布桩间距

在水泥土深层搅拌桩设计中，设计人员往往重点考虑的是搅拌桩置换率的大小，一般很少考虑布桩间距问题，是否需要考虑桩间距，《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2002）以及相关的设计手册未见有明确规定。

在《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—94）中规定了桩的最小中心距，即对非挤土桩和部分挤土灌注桩，排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩基，桩的最小中心距不少于3d（d为桩径），其他情况为2.5d。这主要是为了避免桩基施工可能引起土的松弛效应和挤土效应对相临基桩的不利影响，或者是说为了不影响桩周土侧阻力和桩端阻力的发挥。

深层搅拌桩应该属于非挤土桩或者是部分挤土灌注桩，当按式（3.11），由桩周土和桩端土的抗力提供水泥土搅拌桩桩体的单桩承载力时，搅拌桩的作用机理应该与钻孔灌注桩相似，且搅拌桩具有以下两点特性：①在桩顶荷载作用下，水泥土搅拌桩的沉降主要是由桩身压缩引起的，而且桩身上部的压缩量比下部的大，到桩端几乎接近零；②由于桩身上部压缩较大，因此桩周摩阻力在桩身上部得到充分发挥，类似纯摩擦桩的特征。由于搅拌桩具有类似纯摩擦桩的特征，因此，为了不影响桩周土侧阻力的发挥，水泥土深层搅拌桩应该与桩基础一样，具有最小中心距，借鉴桩基中非挤土桩和部分挤土灌注桩的最小中心距，从理论上来说，搅拌桩的最小中心距应该也为2.5d～3d，但搅拌桩与桩基略有区别。

表3.1为《建筑地基处理技术规范》（ JGJ 79—2002）及《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）对几种常见土层的侧阻力和极限侧阻力建议值。

表3.1 搅拌桩与干作业钻孔桩的侧阻力值对比（kPa）Table 3.1 Comparison of side friction-resistance stress between mixing pile and dry bored pile（kPa）

考虑到极限侧阻力标准值为侧阻力特征值2倍左右（取安全系数为2），由表3.1可知，对于淤泥、淤泥质土的桩侧阻力取值，搅拌桩和干作业钻孔桩的取值标准基本相同，由此可见，为了保证桩周土侧阻力的发挥，对于处理对象为淤泥、淤泥质土地基，搅拌桩的最小中心距参照钻孔桩要求应控制为2.5d～3d，否则，设计中桩周土侧阻力取值要降低；而对于软塑粘性土和可塑粘性土，干作业钻孔桩极限侧阻力标准值分别是搅拌桩侧阻力特征值的3倍和4倍左右，搅拌桩侧阻力的取值标准比干作业钻孔桩的偏低，留有一定的安全余地，因此，搅拌桩最小中心距比照干作业钻孔桩可适当放宽，也即可小于2.5d～3d。

3.5.2　负摩阻力

在水泥土深层搅拌桩设计中，负摩阻力的问题往往易被设计人员所忽略。正常情况下，桩顶受竖向荷载下沉，桩侧土体对桩产生与桩的位移方向相反的摩阻力，这称之为正摩阻力，而当桩侧土体因某种原因而下沉的沉降量大于桩的沉降量时，桩周土对桩产生与位移方向一致的摩阻力，即为负摩阻力。

负摩阻力的起因在于桩周土体的沉陷，搅拌桩桩体在以下几种情况可能产生负摩阻力：

（1）位于桩周的欠固结粘土或新填土在重力作用下产生固结；

（2）由于地下水位全面降低（例如长期抽取地下水），致使土体有效应力增加，因而引起土层大面积沉降；

（3）自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷。

桩的负摩阻力是个较复杂的问题。到目前为止，尚没有很完善的理论方法或经验方法进行计算。

桩—土间的相对位移是引起桩侧阻力的直接原因。当桩身某截面沉降量大于该截面桩侧土体沉降量时，桩侧阻力方向向上，其值为正；反之，桩侧阻力方向向下，桩身承受负摩阻力作用。一般来说，桩－土相对位移越大，产生的负摩阻力也越大。

在工程实践中，当遇到上述几种可能产生负摩阻力的情况，按式（3.11）计算搅拌桩单桩承载力时，应考虑负摩阻力的影响。负摩阻力的计算可参照《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—94）的方法要求。但搅拌桩与刚性桩基础不同，搅拌桩在上部荷载的作用下，它自身有一定的压缩变形，在同样的桩周土层条件下，其桩—土间的相对位移没有刚性桩基础大，其产生的负摩阻力也相对要更小，因此其参照桩基础计算得到的负摩阻力要适当予以折减。

3.5.3　复合地基中相对软弱夹层的验算

当被处理的地基由多层土组成，且下部土层相对上部更软弱时，应该进行复合地基中软弱夹层强度的验算。

例如，设计中要求复合地基承载力特征值f_spk达到180kPa，已知搅拌桩的桩径为Φ500mm，若已确定单桩承载力R_a＝100 kN，如图3.2。

按地基处理规范的规定，复合地基承载力特征值f_spk为：

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

式中：将相关参数f_spk =180kPa,f_sk =110kPa,R _a =100 kN,A_p =0.196 m ² 代入式（3.27），并取β＝0.9；计算得到的置换率m =19.7％，取m =20％。第1层及第3层复合地基的承载力特征值f_spk都将达到180kPa。

将m =20％、f_sk=50kPa代入式（3.27），得到而第2层复合地基（厚度0.8 m）的承载力特征值f_spk=138kPa，那么第2层复合地基将构成为第1层复合地基的软弱下卧层，必须进行软弱下卧层强度验算，其验算方法可按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）的有关规定进行。若验算不满足，则必须提高置换率m 直到满足为止。

若在处理前的设计中，直接以第2层土作为设计依据，即采用第2层土的f _a=50kPa作为f_sk的值代入式（3.27）求置换率m，这样又显得偏保守，等于没有考虑第1层土强度相对较高的有利因素。

图3.2 搅拌桩复合地基示意图Fig.3.2 Diagram of mixing pile composite foundation

3.5.4　软弱下卧层验算

《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2002）第11.2.8条中规定：“当搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层时，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）的有关规定进行下卧层承载力验算”。当复合地基桩体置换率较大（m >20%），将搅拌桩和桩间土视为一个假想的实体基础，验算假想基础底面（下卧层地基）的承载力，最常见的推荐验算公式如下：

桂林岩溶区岩土工程理论与实践

式中：f＇——假想实体基础底面压力（kPa）;

f_spk— 复—合地基承载力（kPa）;

A— 加—固地基面积（m²）；

——假想实体基础侧壁上的平均摩阻力（kPa）;

f_sk— 假想实体基础边缘软土的承载力（kPa）;

G——假想实体基础自重kN;

A_s——假想实体基础的侧面积（m²）;

A₁——假想实体基础的底面积（m²）;

f—— 假想实体基础底面经修正后的地基承载力（kPa）。

在式（3.28）中，把复合地基当成一个实体基础进行验算，那么验算的实质，其实就是相当于常规浅基础中的基础底面压力验算（或者是地基持力层强度验算）。若复合地基如图3.2所示，在复合地基下卧层（即第4层）以下，还存在第5层软塑粘土，其f_a=80kPa，那么还应该把第5层当成软弱下卧层，并按《建筑地基基础设计规范》（ GB 50007—2002）对其进行软弱下卧层验算。在工程实践中，人们往往易忽略对如第5层这样的软弱下卧层进行验算，因为有关的规范或手册中均没有提及。

3.5.5　沉降验算

复合地基的变形包括搅拌桩复合土层的平均压缩变形s₁ 与桩端下未加固土层的压缩变形s₂。对s₁的计算，《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2002）第11.2.9条规定得较明确；而对s₂的计算则要求按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）的有关规定进行。问题的关键是，桩端下未加固土层顶部（下卧层顶部）的附加压力较难确定，通常采用以下方法：

3.5.5.1　实体深基础法

将搅拌桩和桩间土视为一个假想的实体基础，作用在桩端下未加固土层顶部（下卧层顶部）的附加应力p₀ 为：

p₀ =f'－σ_cz 　　　　　　　　（3.29）

式中：f＇——假想实体基础底面压力，同式（3.28）的计算（kPa）；

σ_cz——未加固土层顶部土自重应力（kPa）。

用该法求下卧层顶面的附加应力P₀，具有一些不合理的因素。在实际设计计算中发现：当搅拌桩相对较长，被处理的面积尺寸相对较小时，计算的附加应力p₀有时为负值，这就意味着s₂ =0；而所有的条件均不变，仅仅加大被处理的面积尺寸，计算的附加应力p₀就有可能为正值，且面积尺寸越大，附加应力p₀也越大。原因主要是被处理的面积尺寸越小，实体基础的侧表面积反而相对越大，即

越大，由式（3.28）计算得到的实体基础底面压力f＇就越小，甚至为负值。因此，当遇到计算的附加应力p₀ 为负值时，并不是说s₂＝0，只是此时实体深基础法不太适合，建议按应力扩散法计算p₀。

3.5.5.2　应力扩散法

将复合地基视为双层地基，由加固区土层和下卧层土层组成。复合地基上作用荷载p，通过加固区土层产生应力扩散，应力扩散角为θ，下卧层顶部附加应力p₀的计算，可参照《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）进行。但应力扩散角θ的选取，是否能按地基规范选用，值得探讨，有待于进一步的试验或实践验证。

搅拌桩复合地基的沉降计算，目前尚无成熟的方法，建议按实体深基础法和应力扩散法分别进行计算，取两者的大值。有条件的话，建议进行沉降变形观测，并将计算结果与实测结果对比，以积累经验。

3.5.6　结论

（1）为了保证桩周土侧阻力的发挥，当处理对象为淤泥、淤泥质土的地基，搅拌桩最小中心距参照钻孔桩要求应控制为2.5d～3d，否则，桩周土侧阻力取值要降低；而处理对象为软塑粘性土、可塑粘性土的地基，搅拌桩最小中心距可适当放宽要求。

（2）当出现桩周的欠固结粘土及新填土在重力作用下产生固结、地下水位全面降低或黄土浸水后产生湿陷的情况下，应考虑搅拌桩的负摩阻力。

（3）当被处理的地基由多层土组成且下部土层相对上部更软弱时，应该进行复合地基中软弱夹层强度的验算。

（4）当桩端未加固土层以下，还存在软弱土层时，应按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）对其进行软弱下卧层验算。

（5）搅拌桩复合地基的沉降计算，建议按实体深基础法和应力扩散法分别进行计算，取两者的大值。有条件的话，建议进行沉降变形观测，并将计算结果与实测结果对比，以积累经验。

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柞水县15297553219： 深层水泥搅拌法主要应用在什么工程的地基处理?在设计中主要应分析什么问题 - ？
秦虎福司： 一般是用于软土地基,是一种常见的复合地基. 这种复合地基适合处理深度超过6m,不超过20m的软土. 这种桩,一般不能穿透太硬的土,比如局部夹层180Kpa;更怕地下孤石;在太软弱的土中,比如20kpa的淤泥,效果也不好.

柞水县15297553219： 深层搅拌法的概念、特点及应用 - ？
秦虎福司： 1.概念 深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种方法.它是利用水泥或石灰等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结...

柞水县15297553219： 深基坑水泥土搅拌桩是什么原因造成不硬化的 - ？
秦虎福司： 1、水泥土搅拌桩与深层搅拌桩是同一种桩.因为深层搅拌是水泥土搅拌的一种. 2、深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和,使软基硬结而提高地基强度.该方法适用于软基处理,效...

柞水县15297553219： 深层搅拌桩是基于什么原理进行基坑支护的 - ？
秦虎福司： 深层搅拌桩一般在基坑中起止水作用,形成的水泥土桩渗水性较小,一般和灌注桩配合使用.如把深搅桩打成4排或更多,可形成水泥土重力式挡土墙,一般在开挖深度较小的基坑中使用

柞水县15297553219： 深层搅拌桩施工资料有哪些 - ？
秦虎福司： 深层搅拌桩是用深层搅拌机械为工具,以水泥为固化剂,在地基土中进行原位的强制粉碎拌和并固化之后,所形成的不同形状的水泥土桩体. 1.施工流程框图 平整场地、放样 拌制水泥浆 钻机就位 搅拌下沉 注浆、搅拌、提升 重复搅拌下沉 搅拌...

柞水县15297553219： 深层搅拌法的质量检测方法有哪些 - ？
秦虎福司： 水泥搅拌桩桩身质量至少包括3个方面:桩体强度、搅拌均匀性和桩身长度.1.1 挖桩检查法挖桩检查法是目前软基设计规范规定的方法,挖桩检查主要查看桩的成型情况,鉴定外观方面:桩体是否圆匀,有无缩颈和回陷现象;搅拌是否均匀,...

柞水县15297553219： 搅拌桩施工的正确工艺 - ？
秦虎福司： 我这个是以前干过的工地的工艺介绍,给你做参考: 1、水泥搅拌桩施工工序: 深层水泥搅拌桩的施工程序为:水泥搅拌机定位→调整导向架垂直度→预搅下沉→制配水泥浆→喷浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→重复搅拌提升直至孔口→移至下一...

柞水县15297553219： 7、 简述深层搅拌桩的施工工艺? - ？
秦虎福司： 4.2 水泥搅拌法施工(湿法) 4.2.1 搅拌机就位 搅拌机械到达桩位并对中,当地面不够平整时,应设法使搅拌机械保持平稳,为确保水泥土桩的垂直度,应校正好导向架的垂直,偏差不得超过1.5%L(L为桩长). 4.2.2 搅拌机下沉 开启搅拌机械,...

柞水县15297553219： 水泥搅拌桩湿法施工工艺 - ？
秦虎福司： 3.2.2 湿法工艺3.2.2.1 施工时,先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通,开动电动机,搅拌机叶片相向而转,借设备自重,以0.38-0.75m/min的速度沉至要求的加固深度;再以0.3-0.5m/min的均...

柞水县15297553219： 水泥搅拌桩特点 - ？
秦虎福司： 是利用水泥作为固化剂的主剂,是软基处理的一种有效形式,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.施工流程 桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计...