(1)加固深度:虽然水泥土搅拌桩加固深度曾有过60m甚至更长的记录,但根据使用目的的不同,其加固深度应有所限制。柔性桩和半刚性桩的单桩有效长度虽然随桩身强度的提高而增大,但基本就在10m以内。对群桩作用的复合地基有效桩长目前虽不是十分明确,但由于水泥土搅拌桩复合地基的分层沉降和水平收敛深度在15m左右[1],所以在作为承载作用下,水泥土搅拌桩加固深度还是以不超过15~18m为宜。当软土层埋深较深,需加固长度较大时,应考虑采用水泥土搅拌桩加固的可行性。
(2)软土层性质及水质情况:有机质含量是影响水泥土搅拌桩加固效果的一个主要因素,对软土地基、特别是滨海地区的软土地基采用该类型桩基加固设计时,应进行有机质含量、可溶盐含量及总烧失量分析,特殊地区还应对软土进行矿物成分分析,确定水泥的适用性。地下水酸碱度、硫酸盐含量也是选择水泥种类考虑的关键因素。对于滨海地区,这几项工作尤其应当引起足够重视。津滨轻轨中段典型软土有淤泥质粘土,灰及深灰色、灰褐色,流塑状,具有臭味,厚0.0~5.1m,有机质含量1.17~2.11%;淤泥质砂粘土,灰及灰褐色,流塑状,具有臭味,厚0.0~16.4m,有机质含量0.35%~2.39%;淤泥,浅灰至深灰色,流塑,以粘土为主,疏松,有机质含量2.42%~2.89%。有机质含量尚不高,可以采用水泥土搅拌桩进行加固处理。
(3)软土层含水量情况:由于软土的含水量大小对水泥土强度影响较大,所以,当软土呈流塑状态,含水量较高(w>80%~90%)、液性指数(IL>1.2~1.5)时,由于在自然状态下的强度增长与实验室养护条件下差别较大,应考虑在自然状态下,水泥土强度的增长随深度、土层、含水量、温度的不同,存在差异的情况。津滨轻轨中段软土淤泥质粘土、砂粘土w=38.9%~47.2%,wL=33.9%~42.4%,淤泥w=57.2%,wL=48.0%,液性指数为1.1~1.2之间,因此,在软土层较深(>10m)、含水量较大时,应注意水泥土强度增长的差异。
(4)龄期及强度问题:理论上普遍把3个月龄期的强度作为水泥土检验的标准强度,这是根据水泥在混凝土工程中的表现来确定的。虽然水泥土的强度增长与混凝土有共性之处,但在实际工作中,在自然环境下,特别是在桩身较深的软土层,抽芯试验常产生偏差,有些甚至难以取芯。造成这些情况的原因何在?笔者认为,施工时的各种技术参数(包括提升、搅拌速度、浆液流量等)基本一致的情况下,仍会产生上下段不一致、甚至相差较大的情况。应当说,自然环境条件的不同(土层、埋深、含水量、地温等因素)对水泥土达到同等强度的时间有较大的影响,也可以说,龄期强度此时难以真正描述整根桩水泥强度的增长情况。
(5)其他:虽然水泥土搅拌桩加固法受很多因素的制约,但只要应用得当、考虑周密,其使用前景依然广阔。此外,有时水泥配比试验结果波动很大,确定合理的强度参数对水泥土搅拌桩的设计意义重大,需要反复衡量,必要时要增加验证工作;设计时,对桩间土的承载力取值也值得考虑,加固后的桩间土的承载力直接使用天然土(有时是软土)的承载力是否保守,还需要根据具体情况确定。