3 搅拌桩对比试验
在地质条件相同的某住宅楼小区的 2 幢 7 层砖 混结构住宅楼的复合地基中,一幢采用水泥搅拌 桩,另一幢采用 ESC 固结剂替代水泥固化剂,分别 称之为水泥搅拌桩和 ESC 搅拌桩。为确保 ESC 搅 拌桩的可靠度,进行了两种试验桩的对比试验。试验主要是为了检测和对比水泥土搅拌桩、ESC 土搅 拌桩桩体强度沿深度的变化规律和在相同条件下, 水泥土搅拌桩与 ESC 土搅拌桩的单桩承载能力。
3.1 场地土物理力学性质
某住宅楼小区从地表依次向下主要地层土物理 力学性质详见表 1。

3.2 桩基设计与试验桩施工
相临 2 幢住宅楼设计复合地基承载力要求达到 160 kPa,地基处理采用搅拌桩。经计算,设计搅拌 桩桩长 9 m,桩径为 500 mm,桩间距为 1.1 m,其 中 1#楼采用水泥搅拌桩,水泥固化剂掺量均为 50 kg/m,做试验桩 3 根,编号为 C-1、C-2、C-3。2 楼采用 ESC 搅拌桩。ESC 固结剂掺量为 38 kg/m, 做试验桩 4 根,编号为 E-1、E-2、E-3、E-3。 试验桩体施工采用 PH-5C 常规搅拌桩施工机 械,钻孔到设计深度后,采用边喷、边搅拌、边上 提的施工工艺。为使桩体强度具有真实性、可靠性,全部试验桩桩体均不复搅[6]。
3.3 试桩取芯试验与载荷试验
为验证 ESC 搅拌桩的实用性,对试验搅拌桩, 按土层分布情况和桩体取芯试验计划,对 E-1 和 C-1、C-2、E-2 桩体分别 28 d 和 60 d 实施现场钻孔 取芯工作。取芯试样当即分别经室内加工,并测得 无侧限抗压强度值,其检测结果详见图 1 桩体强度 沿深度变化曲线。

取芯过程中发现,水泥搅拌桩体试样沿深度有 所变化,上部较完整均匀,下部均匀程度较差,特别是 C-1 桩在 60 d 取芯中,下部桩体由于太软无法 采用现有设备取芯。ESC 桩的钻孔取芯试样,上部 完整性好,下部搅拌程度也显略差,试样的强度同 样也呈降低趋势。
载荷试验采用中科院研制的全自动 JKII 型工 业主控静载仪、十字对称电机式位移传感器等主要 设备。试验加、卸荷载及沉降观测、极限承载力判 定等均按照《建筑地基处理技术规范》[7]执行。载 荷试验结果见表 2。

现场载荷试中,C-3、E-3、E-4 对应沉降量相 差不大,载荷试验均是在桩上部出现压破现象时停 止加荷的。在试验桩的基础上,为获得推广应用依 据,进一步对 ESC 搅拌桩复合地基中 1 100 根桩的 1.5 %进行了载荷试验,试验龄期为 28 d,测得 16 根桩的单桩极限承载力平均值为 460 kN,正负误差 在 50 kN 左右,对应沉降量在 15 mm 左右,载荷试 验均是在桩上部出现破损现象时停止加荷。
