计算：
fspk??mRa??(1?m)fsk (7.3-5) Ap式中单桩承载力发挥系数取1，桩间土承载力发挥系数的确定较复杂，本次规范修编中作了一些改动，当加固土层为淤泥、淤泥质土、流塑状软土或未经压实的填土时，考虑到上述土层固结程度差，桩间土难以发挥承载作用，所以β取0.1～0.4，固结程度好或设褥垫时取高值；其他土层β可取0.4～0.8。确定β值时还应考虑建筑物对沉降的要求及桩端持力层性质，当桩端持力层强度高或建筑物对沉降要求严格时，β应取低值。
(四)水泥土搅拌桩复合地基变形计算
2002版的地基处理技术规范将水泥土搅拌桩复合地基变形计算分为两部分，一部分为加固深度范围内复合土层的压缩变形，利用材料力学的轴向压缩变形计算原理，轴向力呈三角形分布，变形模量取复合土层的变形模量进行计算；另一部分为桩端以下土层的变形，按分层总和法进行计算。褥垫层的变形忽略不计。
本次规范修编对沉降计算进行了简化，按CFG桩沉降计算的方法，将复合土层的压缩模量予以提高，提高系数近似等于复合地基承载力特征值与天然地基承载力特征值之比， 然后按分层总和法进行复合地基变形计算。
这里特别指出，不论采用哪一种方法计算，其前提条件是水泥搅拌桩端必须进入较好土层。对于深厚淤泥、淤泥质等软土中的搅拌桩，当桩未能穿透软土而呈“悬浮”状态时，计算结果明显偏小，处于不安全状态。其原因为软土与桩身模量相差数百倍以上，桩土难以共同工作，单桩将向下刺入，群桩则呈实体基础的受力状态，桩端附加应力增加，与分层总和法的计算原理相悖，多项工程曾发生沉降过大的事故，因此在深厚淤泥、淤泥质土的“悬浮桩”应按桩基实体基础的计算方法计算沉降。 六、施工工艺
(一)水泥土浆液搅拌法(CDM法) 1、施工机械
如概述中所述，施工机械种类繁多，传动原理及搅拌翼的形状也不相同。表7.3-8为日本典型的陆上CDM法机械组合表。
表7.3-8 日本陆上标准施工方式双轴搅拌机机械组合 最大贯入长 机械名称 深层拌合处理机(含施工控制仪器) 发电机组 反铲挖土机 灰浆搅拌设备 水泥筒仓 水槽 潜水泵 灰浆泵 灰浆搅动槽 10m 20m 30m 40m 履带式起重机：履带式起重机：35～履带式起重机：50～履带式起重机：50～55t25～27t吊，导架长：37t吊，导架长：30m，55t吊，导架长：40m，吊(特殊履带式装置)，导20m，处理机功率：处理机功率：处理机功率：架长：50m，处理机功45kW×2台 55~60kW×2台 75~90kW×2台 率：75~90kW×2台 250kVA 300kVA 400kVA 450kVA 履带式0.8m3 10m3/h 30t 10m3 100mm×2台 (200)L/分×2台 2m3 履带式0.8m3 10～20m3/h 30t 10m3 100mm×2台 (200~300)L/分×2台 2~5m3 16
履带式0.8m3 20m3/h 30t 10m3 100mm×2台 300L/分×2台 5m3 履带式0.8m3 20m3/h 30t 10m3 100mm×2台 300L/分×2台 5m3
双轴搅拌机均为履带式走行，搅拌桩直径可达1000mm～1200mm，桩长达30m。通过多个传感器实现搅拌的自动化操作，质量有保障。
日本的海上CDM法搅拌机机械列于表7.3-9中。
表7.3-9 海上深层混合处理船及搅拌机性能表 船 体 规格 长 船 名 デコム7号 ボコム2号 DCM3号 デコム5号 デコム1号 CDM7号 DCM6号 DCM2号 CMC8号 ボコム10号 DCM5号 デコム3号 ボコム8号 CMC3号 CMC5号 ボコム5号 デコムS-3号 デコムS-5号 m 63.0 48.0 47.5 60.0 46.0 55.0 45.0 43.2 48.2 52.0 38.6 38.0 38.0 36.0 36.0 26.0 24.0 26.0 m 30.0 28.0 28.0 27.0 25.0 28.0 26.0 24.0 24.0 22.8 18.6 13.4 14.0 15.0 15.0 13.0 12.5 10.5 m 4.5 4.1 4.6 4.0 4.5 4.86 4.2 3.2 4.0 4.0 3.2 2.65 2.3 2.5 2.5 2.25 2.4 2.2 m 3.2 3.0 3.0 2.7 3.3 3.5 2.6 2.0 2.0 2.8 1.4 1.7 1.5 1.8 1.8 1.25 1.3 1.2 m 69.5 61.0 55.5 67.4 55.9 85.0 53.0 54.0 65.0 60.5 36.5 33.5 36.0 40.0 40.0 39.0 38.0 36.0 宽 深 吃水 塔高 加固面积 m2 5.74 5.75 5.74 6.91 6.06 4.08 4.42 4.42 3.85 3.81 3.47 3.46 2.23 2.0 2.0 2.0 1.74 1.5 深 层 拌 合 处 理 机 处理机 驱动 加固深度 拌合能力 位 置 方法 水面下m C：中央 3 F：前 海底面下m m/h -70 90以上 电动 C 50 -65 90以上 油压 C 40 -65 90以上 油压 C 40 -60 90以上 电动 F -50 70~90 油压 F -70 50~70 电动 C -60 50~70 油压 C 38 -55 50~70 油压 F 38 -50 50~70 电动 F -49 50~70 油压 F 40 -40 30~50 油压 F 25 -25 30~50 油压 F -30 30~50 电动 F -20 30以下 电动 F -20 30以下 电动 F -18 30以下 电动 F -32 30以下 油压 F -32 30以下 电动 F 重量 t 410 341 305 270 210 160 160 160 75 178 60 30 58 21 21 20 16 20 转矩 kN-m 40 41 40 70 42 53.1 22.5 22.6 26.4 42 20 16 30 14.4 14.4 21 15 25.5
国内的单轴、双轴搅拌机为步履式走行，机型轻便，但穿透能力差。
国内机械采用定量泵输送水泥浆，转速又是恒定，因此灌入地基中的水泥量完全取决于搅拌机钻头的提升速度和复搅次数，质量控制系统不完善，目前已研发了一些自动记录装置，但效果不尽人意。
(二)粉体搅拌法(DJM法)
日本生产的粉喷机性能、适用性及机械组合分别列入表7.3-10及表7.3-11。
17
表7.3-10 粉体喷射搅拌工法的粉喷机及其适用性 型 号 机械的适用性 粉喷机主机标准规格 搅拌轴数(根) 标准搅拌翼直径(mm) 搅拌轴转数(r.ρ.m) 最大施工深度(m) 钻进、提升速度(m/min) 轴间距离(m.m) 粉体机尺寸(长×宽×高) 粉喷机总重(kg) 加固材料输送机重量(含贮存仓：kg) DJM-1070 DJM-2070 DJM-2070L DJM-2090 DJM-2090L 小规模工程、小型建筑物 加固范围特别大、加固深度基础地基加固、围绕建筑 一般工程适用 也大的情况适用 物周围的地基加固 1 1000 5~50 20 0~7.0 7150×3080×2000 24000 10500 2 1000 24、48(50Hz) 23 | 26 0.5~3.0 1000、1200、1500 6400×4600×4485 67000 | 69200 13100 2 1000 32、64(50Hz) 30 | 33 0.5~3.0 1000、1200、1500 9227×4920×6800 85500 | 87600 13600
表7.3-11 施工机械的组成 粉喷机型号 轴 数 最大施工深度 粉喷机功率 发电机 发电机 空压机 挖土机 DJM-1070 单 轴 20m 70kW×1 125kVA×1 60 kVA×1 10.5m3/min×1 0.6m3 23m 55kW×2 300kVA×1 60 kVA×1 10.5m3/min×2 0.6m3 DJM-2070 双 轴 26m 30m 90kW×2 350kVA×1 60 kVA×1 10.5m3/min×2 0.6m3 DJM-2070L DJM-2090 双 轴 33m DJM-2090L 注：粉喷机包含加固材料输送机、加固材料贮存缺罐、空气除湿机、空气罐、施工监测计、控制盘等。
日本的粉喷机主要有五种型号，最大施工深度已达33m。当场地狭窄时，还有DJM-1037型可以使用，当钻架高度受限制时，可用DJM-1070E型。除轻型机外，都是履带式。
(三)多轴浆液搅拌法
近几年国内三轴、多轴搅拌法发展迅速，三一重工等公司相继研发多个型号的多轴搅拌机，搅拌深度可达35m，表7.3-12及7.3-13分别列出三一重工和湖北金宝公司生产的单轴和多轴搅拌机参数，两家公司的产品代表了我国重型和轻型搅拌机的概况，可供参考。
表7.3-12 三一重工多轴搅拌机主要参数表 产品型号 SYD653 SYD853 SYD1003 输入功率 55kW×2 90kW×2 90kW×3 单根钻杆额定扭矩 19kN-m 40kN-m 55kN-m 输出转速 18r/min 14r/min 14r/min 钻孔直径 3×Φ650mm 3×Φ850mm 3×Φ1000mm 钻孔深度 27m 35m 35m
18
表7.3-13 武汉天宝公司单轴、多轴搅拌机及配套设备参数表 序号 1 设备型号 SPM-Ⅲ大直径三轴搅拌桩机 SPM-Ⅲ小直径三轴搅拌桩机 SP-10B大直径单轴搅拌桩机 SP-5A单轴搅拌桩机 功率(kW) 170 直径(Φ) 650-1000 深度(m) 18-32 重量(T) 60 用 途 型钢水泥土墙施工 2 90 350-500 18-25 45 止水帷幕墙施工 3 4 55 45 600-1200 350-600 18-32 14.5-22 流量(L/min) 30 20 软土、被动区加固 干法、湿法施工 序号 1 2 序号 1 序号 1 设备型号 PJ-5A泥浆泵 PJ-5B泥浆泵 设备型号 立锥式输灰罐 设备型号 气体压缩机 功率(kW) 400r/min 4.5 7.5 功率(kW) 1.1 功率(kW) 15 35 46 输灰量(h/kg) ＞800 输气量 活塞式 压力(MPa) ≤0.60 压力(MPa) 0.6～1.0 容积(T) 0.85 排量(m3) 1.6～2.8 600r/min 48 76 800r/min 80 120 用 途 小直径用 大直径用 用 途 干喷法用 用 途 干喷法用
七、施工质量及加固效果检验
日本将质量检测分为三个阶段的所谓调查：即确定设计条件的施工前调查；了解对环境影响的施工中调查；检验加固体质量和形状的施工后调查。由于其施工质量管理系统完善，监控手段先进，各种施工参数自动记录，随时调整，因此，其施工质量检验仅需对环境影响加以检验调查。 我国的工艺水平较低，人为因素较多，施工中的质量检验必不可少。
(一)施工质量
1、搅拌桩的施工质量与前期准备工作的质量息息相关。主要为核实工程地质水文情况，桩体材料的质量检验，室内配合比试验，现场工艺试验，人的质量及工作质量的保证等。
2、搅拌桩在施工中和竣工后都难以直观桩的质量，只能通过其他手段进行间接判断。在施工阶段以施工记录、强度试验(触探、取芯等)、开挖检验三项检验为主。
3、施工记录应反映每根桩施工全过程的真实情况，应按照规范规定的内容填写，凡是需要了解的施工问题，几乎都能从施工记录上找到线索或答案。
通过对施工记录的上述检查，大致可以判断施工的总体质量。
4、检查现场及室内试验设备是否符合标准，试验方法是否正确，强度换算有无问题，固化剂牌号，检验报告是否合乎要求等。
(二)加固效果检验 1、复合地基承载力检验
19
规范规定应采用静载荷试验的方法检验复合地基承载力，检验应在成桩28d后进行，验收检测的数量不少于总桩数(多轴搅拌为绷 数)的1%，其中每单项工程复合地基静载荷试验的数量不应少于3台，其余可进行单桩静载荷试验；对重要的工程或对变形要求严格的工程宜进行多桩复合地基静载荷试验。实际上单桩静载荷试验更能反映加固质量，受桩间土滞后变形的影响较小，每项工程均应进行单桩静载荷试验，较为稳妥。本次规范修编特别补充了复合地基单桩静载荷试验的方法，可供使用。
2、桩身质量及强度检验
搅拌桩身质量检测目前尚无成熟的方法，特别是对常用的直径500mm粉喷桩遇到的困难更大， 规范规定可用钻芯法、触探法等检验桩身质量，实践证明钻芯过程中由于钻头冷却冲水，芯样很难保持原状，给判定工作带来困难。补救办法是必须采用单动双管取样器钻芯，可辅以挖开桩身取样检验桩身强度并观察桩身连续性。由于钻芯检测存在一定困难，规范规定仅在其他检测合格仅对桩身质量有怀疑时，进行钻芯检验。
对桩身质量的检验中，除桩身强度外，更重要的是桩身搅拌的均匀性和连续性，湖北省近期推行圆锥动力触探连续贯入检测被动区加固水泥土均匀性和连续性的方法，效果较好，今后尚应建立动力触探击数与桩身强度关系曲线，便于推广。
采用单桩静载荷试验检验桩身质量时，往往有一个误区，认为单桩静载荷试验合格，桩身强度即可满足要求。规范要求桩身强度的安全系数大于2，而静载试验时加载量仅为单桩承载力特征值的2倍，考虑到群桩中各桩受力不均匀等不利因素，在静载试验中应加大加载量，检查桩头是否破坏。
八、工程实例——汕头广信房地产公司综合楼地基处理
(一)概况
广信房地产公司综合楼为两栋8层(局部9层)框架结构建筑物，两栋主楼之间以两层裙楼连结，总建筑面积11500m。
场地位于汕头滨海地区，海相沉积软土厚达48m，原设计为Φ1000mm、Φ900mm钻孔灌注桩，桩长51m，桩底嵌入基岩面3m，单桩承载力2100kN，1800kN。由于钻孔桩工期长、造价高，深度很大的钻孔桩质量不易保证，经研究改为深层搅拌桩复合地基，基础由原独立承台改为柱下条形基础。
(二)工程地质情况
场地土自下而上分为七大层。
Ⅰ层填砂层：新近回填的中细砂，厚度0.5m左右，未加压实。
Ⅱ层淤泥质土加粉砂：厚度5～6m，ω=48%，e=1.27；标贯击数2～3击，承载力80kPa。 Ⅲ层淤泥夹贝壳：厚度8～11m，ω=52%～65%，e=1.51；标贯击数0.7～2击，承载力55kPa。 Ⅳ层粉质粘土：厚度3～5m，ω=32%，e=0.81；标贯击数6～7击，承载力180kPa。 Ⅴ层淤泥质土、粉砂互层：厚度25～30m，ω=42%～51%，e=1.25～1.45；标贯击数2～4击，承载力90～100kPa。
Ⅵ层中细砂：厚度2～4m，中密；标贯击数5～6击。 Ⅶ层基岩：强风化层厚度1～2m。 (三)设计计算
20
2