【摘要】：大量工程实践表明，水泥土搅拌桩具有较多优越性的同时，在应用过程中也暴露出一些弊端，主要表现为：①水泥浆沿桩体垂直分布不均匀；桩体搅拌不够均匀；②水泥土搅拌桩的有效桩长和有效处理深度大大减小，限制了水泥土搅拌桩的应用。双向水泥土搅拌桩是指在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的2组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌水泥土而形成的水泥土搅拌桩。
2.1 双向搅拌及钉形桩
大量工程实践表明，水泥土搅拌桩具有较多优越性的同时，在应用过程中也暴露出一些弊端，主要表现为：①水泥浆沿桩体垂直分布不均匀；桩体搅拌不够均匀；②水泥土搅拌桩的有效桩长和有效处理深度大大减小，限制了水泥土搅拌桩的应用。
针对上述问题，在充分研究水泥土搅拌桩的加固机理和影响水泥土深层搅拌桩成桩质量和桩身质量因素的基础上，经过多年的探索，刘松玉教授［10］成功研制出两种水泥土搅拌桩及其施工工艺，即双向水泥土搅拌桩和钉形水泥土搅拌桩。这两种新型复合地基在南京河西地区软土地基和多条高速公路中进行了应用，取得了成功。
双向水泥土搅拌桩是指在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的2组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌水泥土而形成的水泥土搅拌桩。该装置对现行水泥土搅拌桩成桩机械的动力传动系统车占杆以及钻头进行改进，采用同心双轴钻杆，在内钻杆上设置正向旋转搅拌叶片并设置喷浆口，在外钻杆上安装反向旋转搅拌叶片，通过外钻杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正、反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土，阻断水泥浆上冒途径，把水泥浆控制在2组叶片之间，保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀，确保成桩质量。
钉形水泥土双向搅拌桩是对现有设备进行改进，在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的2组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌水泥土，通过搅拌叶片的伸缩使桩身上部截面扩大而形成的类似钉子形状的水泥土搅拌桩。顶部的扩大端起着增加受力面积、增强路堤中的土拱效应，有效地改善了水泥土搅拌桩的工作性能。
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