保沧高速公路保定段3－8合同段路线内部分段落不同程度存在软弱土层，天然地基承载力特征值100－120kpa,局部地层2－6m间为软塑状态，下面有一层承载力110kpa左右的软弱层。原设计为对路基填高于6.5m且软弱土层的厚度于1m的路段采用水泥搅拌桩处理，同时铺设双向土工格栅。经过现场勘察和方案对比，最终将搅拌水泥土桩处理方案变更为夯实水泥土桩。下面结合实际施工情况对夯实水泥土桩和搅拌水泥土桩两种施工方案在以下几个方面进行对比，并在应用性方面进行分析。
一、加固机理
搅拌水泥土桩和夯实水泥土桩均属于纵向增强体复合地基的范畴，均是将水泥（浆）与被粉碎或切削的散状土体，经充分拌和或搅拌后通过硬凝反应，形成增强体，从而提高地基土的承载力，减小地基的压缩变形。故其加固机理是相同的。
二、桩体强度的差别
水泥土桩桩体强度一般由两部分组成，其一为水泥的胶结强度，其二为土体的密实强度，它是由土体的密度增加而引起的。根据试验研究结果表明，相同水泥掺量下夯实水泥土桩的桩体强度远远高于搅拌水泥土桩，约是搅拌水泥土桩的2－10倍。原因如下：
1.夯实水泥土桩是将水泥和土料在地面充分拌和，拌和的均匀程度远远高于孔内搅拌水泥土。
2.夯实水泥土桩的成桩是将地面拌和均匀的水泥土混合料分层回填孔内并强力夯实，桩体强度与天然地基强度相比有一个很增量，这一增量既有水泥的胶结强度，又有水泥土密度增加产生的密实强度。而搅拌水泥土桩较天然地基密度增加甚微，其强度增量主要取决于水泥的胶结硬凝作用。
三、施工方案
由于保沧高速公路保定段的地下水位一般埋深在12.0m以下，局部存在软弱下卧层，故设计过程中按允许变形进行设计（详见《建筑地基处理设计规范》 JTJ79-2002）。采用夯实水泥土桩设计方案，经计算处理后复合地基承载力的最终沉降量小于原搅拌桩方案的最终沉降量。通过与搅拌水泥土桩对比计算，夯实水泥土桩方案沉降量小，承载力，方案更趋于优化。
四、施工控制
夯实水泥土桩与搅拌水泥土桩相比，施工设备简单，施工方便、易于操作，施工质量容易控制。在施工过程中夯实水泥土桩能够通过简易方法检查质量并及时加以更改，而且成孔时能够对土层一目了然，弥补了勘察阶段的不足，对及时发现土层的异常变化是很有利的。其具体施工过程如下：
1.施工参数
(1)水泥：用32.5等级矿渣硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。
(2)土料：宜采用亚粘性土或粉土、粉细砂、渣土，土料中有机物质含量不得超过5%。
2.施工工艺
(1)放线布桩位
先清表，清除表层腐殖土，再进行整平，碾压。根据设计图放样出定位控制点，用钢尺量距定出桩位，采用白灰洒纵横线标记出桩位中心线，并用16的钢钎打200mm深孔，灌白灰以作标记。
(2)成孔
采用机械铲或长螺旋钻机掏土成孔。成孔完毕后由质检员验孔并做好记录。成孔过程中质量不合格的土料（不能用于成桩）应及时清理出场。
(3)混合料配制
备土：根据设计要求和现场地质条件，成桩用土料采用基坑开挖或成孔土（粉土或粉质粘土）。
配料：按1：7的体积比将水泥与土料进行混和。为便于计量，可以将体积比换算成每根桩的水泥用量，一根桩（6m）用水泥约为125 Kg，用土（松方）0.73 m3。现场按比例混和后的水泥土用人工拌和一次，再由粉土机粉碎、搅拌、筛制与拌和。
在成桩过程中，要对混合料含水量（允许偏差±2%）进行测定。混合料应随拌随用，拌和好的混合料应在2小时内用于成桩，超时即为废料，不得用于成桩。
(4)成桩工艺
该工序采用吊锤夯实机，夯锤的直径为280mm，锤重180kg，落距为2m。夯机就位后，固定并保持机身平衡，然后检查孔深及孔内有无杂物，如孔深不符或有杂物及遇缩径、塌孔等情况必须处理。符合要求后使夯锤中心正对孔中心。混合料回填之前，先夯孔底5次，孔底夯实后即可填入填料并夯实，要求采用一填一击的连续施工方法，每次投料厚度不于50mm，严禁突击填料，距桩顶50cm用素土回填。经质检员检验合格，夯实机方可移位。考虑到桩距较近，避免夯实过程中引起相邻桩塌孔，因此,采用横向每两排桩为一个工作组，梅花形施工。
3.质量检测
现场检测项目有灰剂量、混合料28天强度和成桩2小时内轻型触探检测。
五、施工进度
夯实水泥土桩较搅拌水泥土桩对水电的需求量较小，而且夯实水泥土桩设备灵活，更易于展开交插作业，流水施工，能够提高施工进度，缩短工期。根据设备能力，单机作业效率约为20－30根/天。
六、工程造价
夯实水泥土桩较搅拌水泥土桩的设备成本低，水电费较少，因此单延米施工费用降低，能够节省量资金，降低工程造价。通过对保沧高速公路3－8合同段的两种方案进行对比，共节省资金一百多万元。
通过以上分析、对比，夯实水泥土桩所用材料可就地取材，施工简便易行，经济合理，且能达到较高的地基承载力，相信在以后的施工中会受到越来越多的青睐。
一、加固机理
搅拌水泥土桩和夯实水泥土桩均属于纵向增强体复合地基的范畴，均是将水泥（浆）与被粉碎或切削的散状土体，经充分拌和或搅拌后通过硬凝反应，形成增强体，从而提高地基土的承载力，减小地基的压缩变形。故其加固机理是相同的。
二、桩体强度的差别
水泥土桩桩体强度一般由两部分组成，其一为水泥的胶结强度，其二为土体的密实强度，它是由土体的密度增加而引起的。根据试验研究结果表明，相同水泥掺量下夯实水泥土桩的桩体强度远远高于搅拌水泥土桩，约是搅拌水泥土桩的2－10倍。原因如下：
1.夯实水泥土桩是将水泥和土料在地面充分拌和，拌和的均匀程度远远高于孔内搅拌水泥土。
2.夯实水泥土桩的成桩是将地面拌和均匀的水泥土混合料分层回填孔内并强力夯实，桩体强度与天然地基强度相比有一个很增量，这一增量既有水泥的胶结强度，又有水泥土密度增加产生的密实强度。而搅拌水泥土桩较天然地基密度增加甚微，其强度增量主要取决于水泥的胶结硬凝作用。
三、施工方案
由于保沧高速公路保定段的地下水位一般埋深在12.0m以下，局部存在软弱下卧层，故设计过程中按允许变形进行设计（详见《建筑地基处理设计规范》 JTJ79-2002）。采用夯实水泥土桩设计方案，经计算处理后复合地基承载力的最终沉降量小于原搅拌桩方案的最终沉降量。通过与搅拌水泥土桩对比计算，夯实水泥土桩方案沉降量小，承载力，方案更趋于优化。
四、施工控制
夯实水泥土桩与搅拌水泥土桩相比，施工设备简单，施工方便、易于操作，施工质量容易控制。在施工过程中夯实水泥土桩能够通过简易方法检查质量并及时加以更改，而且成孔时能够对土层一目了然，弥补了勘察阶段的不足，对及时发现土层的异常变化是很有利的。其具体施工过程如下：
1.施工参数
(1)水泥：用32.5等级矿渣硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。
(2)土料：宜采用亚粘性土或粉土、粉细砂、渣土，土料中有机物质含量不得超过5%。
2.施工工艺
(1)放线布桩位
先清表，清除表层腐殖土，再进行整平，碾压。根据设计图放样出定位控制点，用钢尺量距定出桩位，采用白灰洒纵横线标记出桩位中心线，并用16的钢钎打200mm深孔，灌白灰以作标记。
(2)成孔
采用机械铲或长螺旋钻机掏土成孔。成孔完毕后由质检员验孔并做好记录。成孔过程中质量不合格的土料（不能用于成桩）应及时清理出场。
(3)混合料配制
备土：根据设计要求和现场地质条件，成桩用土料采用基坑开挖或成孔土（粉土或粉质粘土）。
配料：按1：7的体积比将水泥与土料进行混和。为便于计量，可以将体积比换算成每根桩的水泥用量，一根桩（6m）用水泥约为125 Kg，用土（松方）0.73 m3。现场按比例混和后的水泥土用人工拌和一次，再由粉土机粉碎、搅拌、筛制与拌和。
在成桩过程中，要对混合料含水量（允许偏差±2%）进行测定。混合料应随拌随用，拌和好的混合料应在2小时内用于成桩，超时即为废料，不得用于成桩。
(4)成桩工艺
该工序采用吊锤夯实机，夯锤的直径为280mm，锤重180kg，落距为2m。夯机就位后，固定并保持机身平衡，然后检查孔深及孔内有无杂物，如孔深不符或有杂物及遇缩径、塌孔等情况必须处理。符合要求后使夯锤中心正对孔中心。混合料回填之前，先夯孔底5次，孔底夯实后即可填入填料并夯实，要求采用一填一击的连续施工方法，每次投料厚度不于50mm，严禁突击填料，距桩顶50cm用素土回填。经质检员检验合格，夯实机方可移位。考虑到桩距较近，避免夯实过程中引起相邻桩塌孔，因此,采用横向每两排桩为一个工作组，梅花形施工。
3.质量检测
现场检测项目有灰剂量、混合料28天强度和成桩2小时内轻型触探检测。
五、施工进度
夯实水泥土桩较搅拌水泥土桩对水电的需求量较小，而且夯实水泥土桩设备灵活，更易于展开交插作业，流水施工，能够提高施工进度，缩短工期。根据设备能力，单机作业效率约为20－30根/天。
六、工程造价
夯实水泥土桩较搅拌水泥土桩的设备成本低，水电费较少，因此单延米施工费用降低，能够节省量资金，降低工程造价。通过对保沧高速公路3－8合同段的两种方案进行对比，共节省资金一百多万元。
通过以上分析、对比，夯实水泥土桩所用材料可就地取材，施工简便易行，经济合理，且能达到较高的地基承载力，相信在以后的施工中会受到越来越多的青睐。
