水泥土桩复合地基的抗液化研究

杨庆陶

饱和松散砂土在地震力作用下，将发生体积的收缩而趋于密实，导致孔隙水压力来不及消散而急剧上升，地基的有效应力降低，当有效应力降低为零时地基完全液化，丧失承载力。我国的邢台、海城和唐山地震，美国的阿拉斯加和日本的新泻地震都引起了液化现象，给建筑物造成极大的破坏。碎石桩是目前工程界普遍采用的抗液化地基加固方法。水泥土桩是一种应用广泛的加固软土的处理措施，用水泥土桩加固液化砂土，目前被一些实际工程所采用，但设计、施工及液化判别还未得到普遍认同，而且对水泥土桩加固可液化砂土的研究很少。本文通过振动台模型试验对未加固地基和水泥土桩加固地基进行了较系统的研究［1，2］。

1 水泥土桩复合地基的抗液化机理

现有的研究表明，水泥土桩加固可液化地基的作用主要表现在以下三个方面:1)挤密作用;2)改变桩周土强度作用;3)桩体的减震作用［3-6］。

1)挤密作用。水泥土搅拌桩在喷粉(浆)、搅拌成桩过程中，水泥、水和土经过一系列的物理化学作用而固结体积膨胀，对桩间土有一定程度挤密，施工机械振动时对土有一定的挤密作用。但水泥土搅拌桩的挤密作用远小于碎石桩等传统挤密桩的挤密效应。2)改变桩周土强度作用。水泥土桩施工时在桩周土中产生超静孔压，随着超静孔压的消散，土体固结，桩周土强度提高;其次，由于高压喷粉(浆)和搅拌头作用，在桩周土中产生劈裂效应，部分水泥粉(浆)会沿着裂隙渗入桩周土，水泥、水和土发生一系列的物理化学反应，桩间土胶结固化，从而在一定程度上增加局部桩周土的强度。……