水泥加固法处理软弱地基在我国已推广使用多年，它能够最大限度的利用原地基土。通过大量的工程实践，证明了水泥加固法是一种使用工程范围广、经济合理、行之有效的地基处理方法。目前我国运用水泥加固法原理处理地基的主要施工方法有：深层搅拌法、高压旋喷法，三轴搅拌法。

    深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂,利用低压力浆泵(压力一般小于2Mpa)把固化浆液泵送至在地基深处，通过搅拌叶片直接将软土和固化剂强制拌和,使之形成强度较高的增强体。常规搅拌法施工机械简单，施工速度快，造价较低；但因机械动力不足、泵浆压力小而导致其适用地层范围有限，成桩均匀性差，强度低等缺点。

    高压旋喷法是利用高压设备，将水泥浆液以20Mpa以上的高压射流通过喷嘴射出，冲击破坏土体，使浆液和土体拌合形成固结体。由于其具有较强的钻进与切削能力，使其适用地层范围较广，但因喷浆压力大，喷射范围随地层软硬变化而变化，导致桩径大小难以控制，且材料浪费严重，造价较高。

    三轴搅拌法是在原有深层搅拌法（单轴）基础上发展而来，改进采用三轴搅拌并在搅拌轴上增加螺旋叶片，且大幅增强动力。使其成桩效率高，搭接效果好、应用范围广。为了使搅拌更加均匀，通过搅拌轴上的螺旋叶片把浆液与土充分翻搅拌合，在此过程中水泥浆和置换出的一些土块掉落到桩孔中，导致桩身下部搅拌不均匀，桩身强度差。

    南京路鼎搅拌桩特种技术有限公司充分研究了目前水泥加固法各种施工工艺存在的问题，在继承了深层搅拌法施工机械简单，速度快的优势基础上；又结合了高压旋喷法喷浆压力大，适用地层广和三轴搅拌桩动力大，应用范围广的特点，发明了变径旋喷搅拌桩。

   原理

  利用深层搅拌机和低压注浆泵，将水泥浆液通过钻杆端头的出浆孔喷送到土体中，借助钻杆带动钻头水平叶片上下旋转搅拌，使土体和水泥浆拌合，形成水泥土加固体。

   优缺点

   深层搅拌法施工机械较简单，施工速度快，工程造价较低；虽然目前均采用了双向搅拌技术，已大大改善了搅拌过程中对地基土的扰动，避免了冒浆现象，提高了搅拌的均匀性和桩身强度。但是由于机械本身的限制导致难以穿越较硬的土层，浆泵压力小导致桩身强度较低。

  原理

   利用高压浆泵和工程钻机，将水泥浆通过钻杆端头的特制喷头，以高压高速水平射流形式喷出，冲击切削土土体，使土体与水泥浆混合凝固，形成水泥土固结体。

    优缺点

   高压旋喷法因采用的工程钻机穿越土层能力较强，使其适用地层广；采用的高压注浆泵，注浆压力大，导致成桩过程中桩径随地层软硬变化而变化，不易控制；成桩过程中水泥浆液和地基土只是简单的混合并没有进行强制搅拌，且孔口返浆量大，综合成本高。

    原理

   利用专门泵浆设备和三轴搅拌机，将水泥浆液通过钻杆端头的出浆孔喷送到土体中，同时加入高压空气，通过钻杆上的长臂螺旋叶片，对地基土进行旋转翻滚式的低速搅拌。

    优缺点

   三轴搅拌机动力大，搅拌均匀，桩身强度高，止水效果好；螺旋叶片在搅拌过程中将置换出部分的土体，导致土体掉落桩孔中，使桩身下部搅拌不均，强度差。 

变径旋喷搅拌工艺

       变径旋喷搅拌法是运用高压旋喷技术喷射水泥浆液、切削土体，并使高压喷射的浆液限定在设定加固体内，同时进行双向强制搅拌，还可根据需要自由改变桩径的一种全新的高压旋喷水泥土桩施工工艺。

高压旋喷切削

       采用高压旋喷桩使用的高压浆泵，把水泥浆液以高压、高速喷射到地基深处，喷射的过程中切削土体，并通过三角形可伸缩搅拌钻头和特殊的喷嘴位置设置，使高压喷射的浆液全部限定在搅拌钻头内部，高压浆液在喷射的同时也与地基土进行了初步的混合。

双向强制搅拌

     运用双向搅拌工艺，通过同心双轴钻杆同时旋转，带动三角形强制搅拌钻头正反两个方向旋转搅拌，使水泥土达到强制搅拌效果，同时也避免了浆液沿钻杆上冒现象的产生。

 

自由变径

      成桩过程中可根据需要自由灵活改变桩径。通过液压传动系统拉伸或收缩内外同心钻杆，使三角形折叠式钻头能够自由的变径，从而使喷射浆液的范围扩大或缩小，形成桩径不同的变截面桩型。

 定心、切削

      钻杆底部钻头采用螺旋叶片、并在叶片上加焊合金钢片，形成“耙齿”状。该钻头不仅钻进切削能力强、耐磨损、而且有很好的定心能力，保证了成桩的垂直度、减小了内外钻杆之间的摩擦。

吸取优点、克服缺点

 高压注浆、形式多样

   喷浆压力虽大，但是通过浆液封闭设置，使浆液限制在桩径范围内，桩径不随地层软硬而改变；成桩过程中，钻头直径可根据地层或结构需要自由灵活变化，形成桩径不同的变截面桩型。

    搅拌均匀、强度提高

   高压旋喷注浆技术、三角形框式强制搅拌钻头、双向搅拌工艺，使搅拌均匀性和强度大幅度提高。

    扰动小、受力合理

   高压喷射的浆液被限制在设定的范围，同心双轴同时正反向旋转，使土体对叶片产生的水平旋转力相互平衡，降低了喷射、搅拌对桩周土的扰动作用。变截面结构形式，使整个复合地基受力更加合理，达到最佳地基处理效果。

    穿透力强、适用性广

  高压喷射浆液、合金钻头切削钻进，并配备强劲的机械动力，使穿越硬土层能力更强，处理深度更大，应用范围更广。

    材料节省、经济性强

   特殊的浆液封闭设置限制了浆液水平喷射范围，双向搅拌技术解决了浆液上冒问题，使浆液立体的锁定在桩范围径内，旋喷与双向搅拌的有机结合，避免了材料的浪费，提高了经济效益。

路基工程

    变径旋喷搅拌桩为旋喷和搅拌复合的形式，可广泛运用于公路，铁路路基工程，其灵活多变的桩型，合理的结构形式能很好的满足承载力和变形需要。对于因地质条件或桩身强度要求高无法使用深层搅拌法，而不得不选择高压旋喷法时，可选择使用变径旋喷搅拌桩，不仅提高了桩身质量而且降低了造价。 

基坑工程

   用于开挖深度较小的二三级基坑，以重力式水泥土墙的形式作为的水平支护结构，还可兼具防水帷幕的作用。

   城市深基坑工程中可用作已施支护桩之间的止水帷幕桩，不仅施工速度快，无噪声，而且质量可靠，造价较低。

地铁工程


可用于车辆编组站及检修厂的大范围软基处理，根据地质条件的变化灵活设计桩型，其合理的结构形式能够很好的满足承载力及沉降的要求。

水利工程

     变径旋喷搅拌桩可用于大堤、岸坡、船闸、水闸等水利设施的软基处理，作为竖向或水平向承载桩；根据地质条件和结构形式灵活多变设计桩型，其合理的变截面模式更加符合复合地基承载变形的原理，且能够大幅降低造价。