SMW工法桩置换土两种计算方法

SMW 工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方法（1）

计算思路：施工阶段，水泥浆与土体来不及融合反应，打入多少体积的水泥浆，即置换出多少体积的土，等体积置换。

一、水泥浆置换外运土

一组桩一米体积：1.495m 3/m （桩径850）

水灰比1：1.5，水泥浆比重1+1.5=2.5

以桩长10m 计,土体容重按1.8t/m 3，水泥掺量20%。

每组土体体积：10m/组×1.495m 3/m=14.950m 3/组

每组土体质量：14.950m 3/组×1.8t/m 3=26.910t/组

每组桩水泥用量：26.910t/组×20%=5.382t/组

每组桩水的用量：5.382t/组÷1.5=3.588t/组

每组桩水泥浆重量：5.382t/组×2.5=13.455t/组

水泥浆密度1.364t/m 3

（经验公式：水泥浆密度=364.1135.1211321=+⨯+=+⨯+水灰比t/m 3） 每组桩水泥浆体积13.455÷1.364t/m 3=9.864m 3

置换率：9.864m 3÷（10m ×1.495m 3/m ）=0.66

置换土松散系数取1.1。

每组置换土方量（松散）=9.865×1.1=10.850m 3

二、导沟开挖外运土

本工程围护桩周长485m ，开挖导沟槽宽度2.5m ，深度1.5m ，土方量为485×2.5×1.5×1.1=2000.625m 3

三、型钢体积置换外运土

型钢型号：H700*300*13*24

截面积：0.3*0.024*2+（0.7-0.024*2）*0.013=0.022876㎡

长度：185根*17.2+315根*17.7=8757.5m

体积：0.022876*8757.5=200.336m ³

200.336×1.1=220.370m ³

SMW 工法桩三轴水泥搅拌桩置换土方量计算方法(2)

计算思路：水泥浆与土体搅拌融合后形成混合体，混合前后总体积的差值，即置换土的体积。

一、水泥浆置换外运土

一组桩一米体积：1.495m 3/m （桩径850）

水灰比1：1.5，水泥浆比重1+1.5=2.5

以桩长10m 计,土体容重按1.8t/m 3，水泥掺量20%。

每组土体体积：10m/组×1.495m 3/m=14.950m 3/组

每组土体质量：14.950m 3/组×1.8t/m 3=26.910t/组

每组桩水泥用量：26.910t/组×20%=5.382t/组

每组桩水的用量：5.382t/组÷1.5=3.588t/组

每组桩水泥浆重量：3.588t/组×2.5=8.970t/组

每组桩水泥浆重量：5.382t/组×2.5=13.455t/组

水泥浆密度1.364t/m 3

（经验公式：水泥浆密度=364.1135.1211321=+⨯+=+⨯+水灰比t/m 3） 每组桩水泥浆体积13.455÷1.364t/m 3=9.864m 3

3/t 446.1864

.9950.14588.3382.5910.26m =+++=++++=水体积水泥体积土体体积水质量水泥质量土体质量水泥土密度 SMW 工法桩施工时单组桩重量：26.910+5.382+3.588=35.880t

SMW 工法桩施工后单组桩重量：1.446×10×1.495=21.618t

得出置换土方量：（35.880-21.618）÷1.446=9.863m 3

置换率：9.863m 3÷14.950=0.66

置换土松散系数取1.1。

每组置换土方量（松散）=9.863×1.1=10.849m 3

二、导沟开挖外运土

本工程围护桩周长485m ，开挖导沟槽宽度2.5m ，深度1.5m ，土方量为485×2.5×1.5×1.1=2000.625m 3

三、型钢体积置换外运土

型钢型号：H700*300*13*24

截面积：0.3*0.024*2+（0.7-0.024*2）*0.013=0.022876㎡

长度：185根*17.2+315根*17.7=8757.5m

体积：0.022876*8757.5=200.336m ³

200.336×1.1=220.370m ³

温馨提示：

1、水泥浆注入时是有压力的，加速了向桩径以外的土体渗透，所以本文两种计算方式，适用于渗透系数小的饱和软黏土。在粉质土、沙质土中，置换率应适当折减。

2、水泥浆与土体搅拌过程中，会有一定的反应与融合，减小混合体的体积，增大混合体的密度，故本文两种计算，置换出来的土均应比实际偏多。

3、本文两种计算方式，得出的置换土体积，均为“实土”，搅拌、堆放、挖运过程中，会使土质松散，形成“虚土”，故实际外运时，应乘以松散系数，松散系数可依据现场土质情况而定，一般为1.1—1.3之间。

4、本两种计算方式虽然思路不一样，但其实本质是一样的，实际计算中，第一种会更快捷一些。