第三章 水泥土搅拌桩围护
基坑围护施工方案
①严格控制设计要求配制浆液。
②土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。同时为了加速和减少对周边地层影响，搅拌时可接入压缩空气进行充分搅拌。
③浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。
④水泥土搅拌桩施工时，不得冲水下沉，钻头提升速度不得大于1.5m/min，其垂直度偏差不得超过0.5%，相邻两桩施工间隔不得超过12h。
（2）障碍物清理
因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行清理，以保证施工顺利进行。
（3）水泥土搅拌桩施工
A、开挖沟槽
为清除妨碍成桩施工的杂填土和安置导向型钢架，须用挖机开挖出1.2m宽的沟槽，深度应达到杂填土底部
B、定位型钢放置
在槽沟两侧打入地下4根10#槽钢深1.5m，作为固定支点，垂直槽沟方向放置两根型钢与支点焊接，长约2.5m，再在其上平行槽沟方向放置两根型钢，长约7～12m，两组型钢之间焊接住。
第三章三轴水泥搅拌桩施工
一、据现场具体情况，桩的规格及施工技术的要求，结合本公司在江浙地区多年来施工的经验，本工程采用ZKD85-3三轴水泥搅拌桩及其配套设备。
二、施工工艺流程示意图：
三、施工方案
（1）测量放样
以业主提供的水准点及测量控制网进行引测，按图放出围护结构轴线和高程引测，设立临时控制桩，在施工过程中定期对控制点进行校核，并做好有效保护。为防止搅拌桩向内倾斜而内衬厚度不足，影响结构安全使用，因此建议桩位中心外放5cm。
⑤压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。发现管道堵塞，立即停泵进行处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉1.0m后方能注浆，等10-20秒后恢复正常搅拌，以防断桩。
劲性水泥土搅拌桩法基坑围护应用实例
劲性水泥土搅拌桩法基坑围护应用实例【摘要】劲性水泥土搅拌桩法围护结构的特点主要为：可更贴近建筑红线施工；施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害；低振动、低噪声、对周围环境影响小；构造简单，施工速度快，可大幅缩短工期；废土外运量远比其他工法为少，消除泥浆污染公害，促进城市文明建设；结构强度可靠，挡土防渗性能好，不必另设挡水帷幕，可以配合多道支撑应用于较深的基坑；凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用，特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层；此工法在一定条件下可代替地下连续墙，在费用上可以采取一定施工措施成功回收h型钢等受拉材料，大大低于地下连续墙，因而具有较大发展前景。
【关键词】劲性水泥土搅拌桩；基坑围护；工程实例1.劲性水泥土搅拌桩法简介随着近年来我国城市建设规模日益扩大，高层建筑和大型地下室的建设量也不断增多，型钢水泥土搅拌复合桩—smw（soil mixing wall）围护体系因其在处理复杂地形及深基坑围护方面的显著优势得到了广泛的应用。
该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入h型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。
其主要特点是构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小，特别适合城市中的深基坑工程。
2.工程概况某建筑项目位于该市老城区，总用地面积约为18791m2。
项目由一幢26层高层综合楼（1#楼）、三幢9～11层高层住宅（2#、5#、6#楼）、两幢低层住宅（3#、4#）、一幢两层物业用房（7#楼）和一幢三层商业用房（8#楼）组成，总建筑面积53922.58m2（含地下室10994.06m2）。
因地处老城区，整个用地被城市干道和周边住宅小区所包围，同时项目为了考虑充分利用红线内面积和配置地下停车位的要求，将地下室面积在合理的范围内尽量做到最大化。
型钢水泥土搅拌桩深基坑支护施工工法
型钢水泥土搅拌桩深基坑支护施工工法1.前言型钢水泥土搅拌桩是在水泥土搅拌桩形成的初期插入大刚度H型钢，形成型钢和水泥土共同支护体，在这种支护体中连续水泥土搅拌桩既是支护体，又是防水屏幕墙，水泥土搅拌桩中的型钢既是坑周竖向构件，又与坑内钢水平支撑组成支护体承担边坡水平力，达到支护边坡的目的。
水泥土搅拌桩和型钢组合体的相互作用使得两者优势增强。
因此能胜任深坑大水平力下支护需要，同时水泥土搅拌桩中的型钢经过减摩剂处理，当基坑施工回填后型钢可拔出回收，使得该结构具有很好的经济效益。
2.特点1、施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面沉降、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。
2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性，其渗透系数K可达10-7cm/s。
3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。
4、可成墙厚度550～1300mm,常用厚度600mm；成墙最大深度为65m,视地质条件尚可施工至更深。
5、所需工期较其他工法为短，在一般地质条件下，每一台班可成墙70～80㎡。
6、废土外运量远比其他工法为少。
7、内插的型钢可拔出重复使用，经济性好。
3.适用范围施工场地小，基坑较深时适用本工法。
4.工艺原理水泥土搅拌桩工艺原理系采用深层搅拌桩机切土搅拌同时喷射水泥灰浆，使水泥和土之间产生一系列物理，化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土混合桩体，达到防水和整体构造。
在水泥土搅拌桩施工形成后，及时将型钢插入水泥土搅拌桩中形成型钢水泥土搅拌墙。
5.工艺流程型钢水泥土搅拌桩施工工艺流程如下图所示：图5-1施工工艺流程图6.主要施工方法1、桩位放样由现场技术员根据甲方提供的坐标基准点及围护桩施工图测量放出桩位，并做好技术复核，控制桩位平面偏差不大于5cm。
全国人防工程监理考试考点题库
人防工程监理考试高频考点题库一. 单选题1.《人民防空工程建设监理暂行规定》第板条规定：甲级人防监理资质由（ C ）负责审批。
A. 各省.自治区.直辖市人民防空办公室B. 各省.自治区.直辖市建筑行政主管部门C. 国家人民防空办公室D.各军区级人民防空主管部门2.在深基坑开挖时，如果采用现浇钢筋混凝土内支撑，则在土方开挖时，其混凝土强度必须达到设计强度（ B ）以上，才能开挖支撑以下的土方。
A. 50%B. 75%C.80%D.90%3.人防工程的顶板.底板不宜设置施工缝，顶拱.底拱不宜设（ A ）施工缝。
A. 纵向B. 横向C.斜向4.大体积混凝土浇注温度不宜超过（ C ）℃。
A. 20B. 25C. 28D. 305.人防工程染毒区与清洁区之间应设置整体浇筑的钢筋混凝土密闭隔墙，其厚度不应小于（B ）A．150mmB. 200mmC. 250mmD. 300mm6.相邻防护单元之间隔墙宜为钢筋混凝土防护密闭墙，当墙上开设连通口时，两门之间的净距不应小于（A ）。
（依据GB50038—2005 3.2.10条）A.500mmB.400mmC. 350mmD. 300mm7.乙类人防工程结构设计时，应考虑能承受（D ）作用。
A.二次动荷载B.核武器爆炸动荷载C.常规武器和核武器爆炸动荷载的分别作用D.常规武器爆炸动荷载8.见证取样和送检是指在建设单位或工程监理人员见证下，由( C )单位的现场实验人员对工程中涉及结构安全的试块.试件和材料在现场取样，并送至经过省级以上建设行政主管部门对其资质认可和质量技术监督部门对其计量认证的质量检测单位进行检测。
A.建设单位B.监理单位C.施工单位D.材料供应单位9.墙体水平施工缝不应留在剪力墙与弯矩最大处或底板与侧墙交接处，应留在高出底板表面不小于（ A ）的墙体上。
A. 300mmB. 400mmC. 500mmD. 600mm10.无效合同的确认权归（ B ）。
基坑围护(水泥土搅拌桩施工)工程监理控制要点
图 １
５ ） 土质 的影 响；
１ ． １ 释义
水 泥 土搅 拌桩 又 称搅 拌桩 挡墙 ， 是利 用水 泥 、 石 灰 等材 料 作为 固化 剂 ，通 过搅 拌机 械将 软 土和 固化剂 （ 浆液 或粉 体） 强制 搅拌 ， 利用 固化 剂和 软土
１ ． ２ 特 点及适 用范 围 水泥 土 搅拌 桩施 工 具有 无震 动 、 噪音 、 无废 水
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ３ ． １ １ ； 修回 日期： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — １ ０
审 查 的主 要 内容有 ：
１ ） 基坑 围护 结构 的选 型是 否可靠 ， 是 否充 分考
０ 引 言 城 市 建 设 的高速 发展 使 得地 下 空 间不 断得 到
开 发利 用 ， 如 高 层 建筑 地 下 室 、 地 下仓 库 、 人 防 地 下室 、 地 铁及 其他 类 型 的地 下 民用和 工 业设 施 ， 产 生 了大 量 的（ 深） 基坑 工程 。 基坑 工程 主要包 括 围护 体 系 的设 置和土 方 开挖 两个 方 面 。围护 结 构通 常 是一 种 临时 结构 ， 安 全储 备 较小 ， 具 有 比较 大 的风 险 ， 因此主 体和 附属结 构基 坑 开挖 时 常用 到 围护
２ ０ １ ３年 第 ７期 ｊ总 第 １ ９ ７期
基坑围护（ 水泥土搅拌桩施工） 工程监理控制要点
吴 玉华
（ 大学士工程 管理有限公司， 杭州 ３ １ ０ ０ ０ ７ ）
摘要 ： 围 护 工 程是 基 坑 施工 安 全 的 重 要保 证 ， 在 此 以水 泥 土 搅 拌 桩 为 例 对 基 坑 围 护 工 程 监 理工 作 中应 重 点 关 注 的 控 制 点 进 行
围护桩(水泥搅拌桩)施工方案
围护桩（水泥搅拌桩）施工方案设计要求：本工程采用2排φ600@450 L＝10m；3排φ600@450 L＝10m；4排φ600@450 L＝9.15m；5排φ600@450 L＝14.95m；6排φ600@450 L＝10m外加间距1.35，长4.0M毛竹的水泥搅拌桩，外侧2排内加7m毛竹桩，顶部设置C20砼压顶板。
施工总顺序为：1#桩机由X8→X1→Y9轴，2#机由X8→X24→Y12轴，3#机由Y12轴→Y15→X13轴，4#桩机由X13→X7→A1→Y9轴，5#桩机打电梯井周边围护桩。
(1)、水泥搅拌桩采用32.5的普通硅酸盐水泥。
水泥掺量为15%，水泥浆水灰比选用0.55。
(2)、水泥搅拌机械就位时应对中，最大偏差不得大于5cm，并且调平机械的垂直度，偏差不得大于1%桩长。
当搅拌头下沉到设计深度时，应再次检查并调整机械的垂直度。
(3)、水泥搅拌单桩的施工应采用四搅四喷的搅拌工艺。
提升速度为不大于0.9m/min。
(4)、水泥搅拌桩泵送压力为0.3Mpa，泵送流量应恒定。
(5)、本工程水泥搅拌桩28d单轴抗压强度不低于0.8MPa。
施工工艺及方法工艺流程按施工图进行放样→用毛竹桩进行定位→桩机就位→对准桩位→上机开钻→水泥浆制备→过滤→输浆→第一次喷浆下沉→第一次喷浆搅拌提升→第二次重复搅拌下沉→第二次搅拌提升至孔口，搅拌提升完毕（转速0.9m/分）。
（一）、施工准备及测量放样搅拌桩施工前，备齐施工机械机具和材料，接通电力，施工劳力进场，进行需施作喷浆作业地点的地面表皮清除，查明地下线路管道情况后进行场地平整，桩位放线，一切准备就绪后，进行搅拌桩作业。
1）、场地清理：施工前，应按技术规范要求进行场地清理。
清理后的场地应整平，填写报验单，经监理工程师验收合格签字确认后，方可进行下道工序施工。
2）、测量放样：对设计单位移交的导线点，水准点，施工前会同甲方和监理工程师进行复核，确认无误后使用。
水泥土墙工程
水泥土墙事故
2.水泥土墙的设计计算
（1）水泥土墙的设计步骤 a)根据土体整体稳定性安全系数或基坑抗隆起条件确定
水泥土墙嵌固深度。已有资料分析表明，根据整体稳定求得 的嵌固深度能够满足抗隆起条件。
b)根据抗倾覆条件确定水泥土墙的宽度。此宽度一般情 况下也能满足抗滑移稳定条件。
ai-i条块滑面倾角
li-i条块滑面长度
选取不同圆心与半径，安全系数最小的滑 面为最危险滑面，该安全系数代表土坡稳 定性
c)土体整体稳定性 费伦纽斯条分法
由于水泥土强度比淤泥土大得多，最危险 滑面（安全系数最小）绕墙脚，水泥土墙 嵌入深度小，安全系数小，会不满足安全 要求。以安全系数大于等于1.3来确定水泥 土墙嵌入深度。
（一）一般规定
适用条件：水泥土挡墙适用于开挖深度不大于7m的淤 泥和淤泥质土基坑。
水泥掺入量：水泥土挡墙所用的深层搅拌桩水泥掺入量 宜为被加固土重量的15%~18%。
按50cm直径计算，每米长度桩约为0.2立方米，淤泥重度 约1.5t/m3，每米长度桩土重约300kg，每米桩长水泥用量 45~54kg。（同样直径，旋喷桩每米桩长水泥用量130kg）
C) 特殊条件下（如各土层性质变化较大）进一步验算抗 隆起和抗滑移安全条件。
d)验算水泥土墙强度。 e)计算墙顶位移。
（2）计算公式 a)抗滑移稳定性
b)抗倾覆稳定性
对于水泥墙坑内脚，总的抗倾覆 力矩与总倾覆力矩之比，Eak、 Epk中包含水压力
c)土体整体稳定性 费伦纽斯条分法
粘性土坡的条分法
- Ulw
M Ea Mw
4）抗滑动计算
l
E p (G - U )tgcu CcuB
排桩围护结构
每日开工前需利用空压机对孔内进行吹入一定的新鲜空气，防止 孔内存在有害气体、二氧化碳浓度过高。
施工前需对钢丝绳、麻 绳进行认真检查，发现 绳索受损应立即进行更 换，防止提升过程中出 现断裂，发生安全事故。
从孔内挖出的土方尽 量远离孔口，避免落 入孔内对孔底作业人 员造成伤害。
每日下班前需对正在进行或已成孔 尚未浇筑砼的孔进行认真检查，确 认每个孔都加盖安全防护盖方可离 开（安全防护盖板一般采用钢筋制 作，空隙不宜过大。
1、工字钢桩围护结构
腰梁、横撑及锚杆位置的确定
1）工字钢桩、钢板桩，通常是随基坑土方开挖， 在其2-3m处设置第一道横撑。为防止锚杆拉应力 对土层及地下管线产生不良的影响，一般第一道 锚杆设置在距离地面一下4m处。其他各层横撑及 锚杆位置应根据受力经计算确定，并在基坑土方 开挖过程中，随挖随设置。 2）地铁主体结构埋置深，故基坑围护结构需要设 置多道横撑或锚杆。当结构完成后，还要拆除腰 梁、横撑和锚头等。因此在设计时，必须与主体 结构施工步骤紧密结合。
站——马蹄形断面
土层锚杆施工
钻孔：严格控制位置、
方向和深度
锚杆制作与安装
具体施工过程 参照课本P27
注浆:是锚杆施工中的
一个重要工序，施工时要 特别认真
锚杆试验与张拉：
一般分为抗拔试验、 抗拉试验和张拉试验
土压 分布 墙 锚杆
土层锚杆工作示意图
2、钢板桩围护结构
钢板桩强度高，桩与 桩之间的连接紧密， 隔水效果好，可多次 倒用。因此，沿海城 市（上海、天津等地） 修建地下铁道时，在 地下水位较高的基坑 中采用较多。
排桩支护的类型
二、排桩围护结构的施工
构成排桩的基本桩单元，可以是工字钢、钢板 桩、挖孔桩、钻孔桩、水泥土搅拌桩或劲性水泥 土搅拌桩等，下面学习它们的施工要点
水泥搅拌桩--围护施工方案
围护工程施工方案编制单位:编制时间: 2016.3.15第一章工程概况1.1 工程位置及范围1.1.1工程名称：东莞沈恒粮油有限公司围护工程1.1.2建筑物围护结构(1)粕包装车间采用1：1.25放坡及轻型井点降水方案。
(2)G7 G8 12 16采用单排搅拌桩作止水帷幕，1：1.25放坡及轻型井点降水；其中G7 G8采用水泥土搅拌桩重力坝作档土结构及轻型井点降水方案。
(3)G9采用水泥土搅拌桩重力坝作档土结构及轻型井点降水方案。
(4)G5 13采用单排搅拌桩作止水帷幕，1：1.25放坡及轻型井点降水方案。
工程量以正式施工方案图结合现场实际施工为准1.2 施工组织设计编写依据1.2.1 岩土工程勘察报告1.2.2 国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；1.2.3 行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；1.2.4 行业标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）；1.2.5 行业标准《施工现场临时用电安全规范》（JGJ46-2005）；1.2.6ISO9001:2008 质量管理体系标准及我公司制定的相关规程和文件；1.3 施工条件1.3.1 施工现场已三通一平，已铺设施工现场设备、材料进出场临时道路。
1.3.2 施工用电量为200KW。
1.4 主要施工顺序桩机进场→测量放线→外围水泥土搅拌桩施工→基坑降水→重力坝区域水泥土搅拌桩施工→搅拌桩压顶施工→基坑开挖1.5 主要施工机械选用表本工程的主要施工机械、仪器选用如下第二章承建方针与目标2.1承建方针严格管理，精心施工，质量创优，确保安全。
2.2质量目标确保工程质量符合国家规范（GB50202-2002）和设计要求，创无渗漏工程。
2.3 安全目标确保整个项目无重大恶性事故，无重大伤亡事故，争创区级安全施工标准化工地。
第三章主要施工方案3.1 水泥土搅拌桩施工方案3.1.1 准备工作（1）测定放线外边线控制误差在20mm以内，施工垂直误差小于1/100。
第三章 围护结构及地基处理工程
地基处理
15
工程量计算规则
1.分层注浆：结孔按设计图纸规定深度以米计算，注浆工程量按设计图纸注明体积计算。
为了保证盾构穿越某河堤，必须采用分层注浆来加固河堤堤身，注浆深15m，加固 面积为:长80mX宽30m，共80根，试计算该注浆加固的直接工程费。
2.压密注浆:钻孔按设计图纸规定深度以米计算;注浆工程量按以下规定 1)设计图明确加固土体体积的，应按设计图注明的体积计算。 2)设计图纸上以布点形式图示土体加固范围的，则按两孔间距的一半作为扩散半径， 以布点边线各加扩散半径，形成计算平面计算注浆体积 3)设计图上注浆点在钻孔灌注桩之间，按两注浆孔距的一半作为每孔的扩散半径， 以此圆柱体体积计算注浆体积 3.树根桩按设计长度乘以柱截面面积以立方米计算 4.塑料排水板按设计图示尺寸以米计算。 5.铺土工织物布按设计图示尺寸以平方米计算。
2.喷射混凝土定额按是否设置钢筋网分成素喷和网喷，按喷射的部位又分成 垂直面和斜面。
3.喷射混凝土钢筋网定额已包括制作、挂网、绑扎、点焊。
人工挖沟槽，三类湿土，深 6m，从沟槽边1以外堆放点 人工外运20m，确定套用的 定额子目及基价。
工程量计算规则
1.喷射混凝士工程量按设计图示尺寸以平方米计算。
工程量计算规则
5.连续墙混凝土浇捣工程量按设计长度乘墙厚及墙深加0.5m以立方米计算。 6.清底置换以“段”为单位(段指槽壁单元槽段)，接头管(箱)吊找按连续墙段数计算，定额中已包 括接头管(箱)的摊销。 7.导墙拆除以“段”计算，导墙回填按“石方工程”相应子目执行。 8.凿地下连续墙按设计图示需除的工程量以体积计算。
V＝abH =S*H
2.成槽工程量按设计长度乘以墙厚和成槽深度（自然地坪标高至连续墙底加0.5m)以立方米计算 。 泥浆池建拆、泥浆外运工程量按成槽工程量乘以系数0.2计算;土方外运工程量按成槽工程量计算。
水泥土搅拌桩挡墙支护技术
水泥土搅拌桩挡墙支护技术1.水泥土搅拌法的原理水泥土搅拌法本是用于加固饱和软黏土地基用作的一种较常用的地基加固方法。
它是灵活运用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，边钻进微珠边往软土中喷射浆液或雾状粉体，在地基深处就成为地将软土固化成为具有一定的强度、变形模量和可持续性的水泥土，从而达到地基加固的目的。
这些加固土柱体与柱体间的土构成了一种复合地基;也可把深层搅拌而成的水沙土泥土柱体，逐根密切紧密排列成连续壁状墙体，而这种作为一种挡土结构和防水帷幕。
水泥土搅拌法是深层搅拌法的一种类型，它在我国的应用也仅有四十多年的五十年历史。
目前，固化剂采用的有水泥浆液和干水泥粉，因此，它有湿法和干法之分，前者又有短线搅拌和单头搅拌之别。
在国内，搅拌的最大的深度可达30m，搅拌加固的柱体直径为500～850mm。
水泥五十搅拌法适应干软土地基的处理，如沿海—带的海滨平原、河口三角洲、湖盆地沉积的湖海相软土。
对于在这类沉积厚度非常大、含水量高、孔隙比大于1.0、抗剪强度低、压缩性高和渗透性差的软土地区建造时，通常都需要进行地基处理和基坑开挖。
水泥十搅拌法具有施工工期短、效率高的特点;在施工过程中，无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不挤土、不污染环境以及施工电子零件改建工程箭单、加固费用低廉等优点，尤其是在深基坑支挡运行机制结构体系中，水泥土冷却法也常用作防水帷幕。
因此，它是一种有效的地基处理和基坑合理支护方法。
2.水泥搅拌桩挡墙支护技术的特点水泥土搅拌法桩水挡墙井筒技术，具有如下的独特优点;（1）最大限度地充分运用了原土。
（2）搅拌时无振动、无噪声和无污染，可在密集建筑群中宗教建筑进行施工，对周围的建筑物及地下沟管影响很小。
（3）根据上部形态的需要，可灵活地采用柱状、壁状、雾灯状和块状等平面布置，布置挡土的各种形式。
（4）与钢筋阻混凝土桩锚挡土支护相比，可节约钢材并大幅提高造价。
水泥土搅拌法最适用于加固各种成因的饱和软黏土。
基坑围护(水泥土搅拌桩施工)工程监理控制要点
１ 工程 概 况
上海宝 山区大场医院迁建工程 ，拟建 １ １ 层病房楼 栋 ５
３ 水泥土搅拌桩
３ １ 水泥土搅拌桩概念 ． 水泥 土搅拌桩适用于加固饱和黏性土和粉 土等地基 的一
１ ４Ｎ ｆ诊 医技大楼等 ，总用地面积 ２ ６ ．ｍ２ 栋 － Ｊ １ ０ 总建筑面 ４ ４
积 ３ ８ Ｔ 。基 坑 开挖 面积 约 ７１０ 基坑 周 长 ４ ８ ９ ４Ｉ２ ９ Ｉ ｍ２ ０ ３ ｍ．开 挖深度 ６ ． ｍ，局部 落 深 ７ ４ ． ｍ。病 房楼 结 构 采 用钢 筋 混 凝 土 ４ 框 一 剪 结构 体 系 ，其 他 建筑 均采 混 凝 土框 架 结构 。
４ １ ３ 施 工机 械 ．．
生反应 。除 了水泥的水解和水化反应外 水泥加固软黏 土还 有离子交换和 团粒 化作用及硬凝反应。
３ ４ 水 泥 土搅 拌 桩 的优 特 点 ． （） 大 限 度地 利 用 了原 土 。 １最
水泥土搅拌桩机 ．应安装经上海市有关ｇ ｆ认可 的水泥 ｌ－ ￣］ 浆量计量装置 喷浆泵安装有效注浆压力表。搅拌桩机安装 完毕后 须经相 关部 门检验合格后才能使用。
粉 土 、饱 和 黄 土 、素 填 土 、黏 性 土 以及 无 流动 地 下 水 的饱 和
松散砂土等地基 。当地基土的天 然含水量小于 ３ 黄土含水 ％（ 量小于 ２ ％） ５ 、大于 ７％ 或地下水的 ｐ ０ Ｈ值小于 ４时 ，不宜采 用此法 。冬期施工时 ．应注意 负温对处理效果的影响。搅拌
填 厚 度 ２５ ．ｍ～２８ ． ｍ。 ５
水泥土 加固 的作 用是 基于水泥 加 固土的物 理化学 反应 过程。水泥加 固土 中，由于水泥掺量很 少 ，仅 占被加 固土的
Ｐｔｊ ｃ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｅｔ ｏ Ｍａ ａ ｅ ｎ
工程基础知识：深层搅拌水泥土围护墙的特点和适用范围
岩土工程基础知识：深层搅拌水泥土围护墙
的特点和适用范围
深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。
水泥土围护墙优点：
由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土具有挡土、止水的双重功能一般情况下较经济施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微，因此在闹市区内施工更显出优越性。
水泥土围护墙的缺点：首先是位移相对较大，尤其在基坑长度大时，为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移其次是厚度较大，只有在红线位置和周围环境允许时才能采用，而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。
混凝土搅拌桩(围护基坑)
围护结构设计说明1、概况1．1工程概况滨海信息产业园位于塘沽海洋高新技术开发区内，紧邻滨海国际企业大道项目，建成后将成为集五星级科技商务酒店、5A级写字楼、高级公寓、信息安全产品交易中心及特色花园式企业独栋办公楼于一体的综合性信息产业园。
本项目为滨海信息产业园2#地块，西接规划海缘中路，南至规划滨宇道，东邻规划海缘东路，北至规划滨州南道。
建筑用地面积58090.6平方米。
规划总建筑面积约16.2万平方米，其中地上建筑面积约11.6万平方米，地下建筑面积约4.6万平方米。
1．2周边环境拟建场地位于规划海缘中路，规划滨宇道，海缘东路，规划滨州南道相交范围内，场地条件开阔，管线较少。
基坑西侧为规划海缘中路，坡顶距离海缘中路边缘约4.0米，海缘中路地下约1.0米位置有1根直径分别为1.0m的排水管，排水管距离基坑坡顶最近距离为1.5米；基坑东侧为海缘东路，坡顶距离海缘东路边缘约6.3米，海缘东路地下约1.0米位置有1根直径分别为0.4m的排水管，排水管距离基坑坡顶最近距离为12.8米；基坑北侧为规划滨州南道，坡顶距离滨州南道边缘约1.8米，滨州南道地下约1.0米位置有1根直径分别为0.8m的排水管，排水管距离基坑坡顶最近距离为6.8米，另北侧距离基坑坡顶4.5m位置有一在建运营中心，运营中心基础为承台+管桩基础；基坑南侧为规划滨宇道，坡顶距滨宇道边缘约4.1米；1．3基坑概况本次基坑设计范围为地下一层及二层的基坑围护结构设计，本工程场地整平标高按大沽高程2.700m考虑，本工程基坑开挖深度5.570~9.470米；一级基坑长290.7米，宽129.8~194.3米，二级基坑长164.5米，宽75.05米。
2．高程系统高程采用2008年大沽高程系，0.000m相当于大沽高程3.380m。
3.设计依据3.1有关设计图纸及文件1）《天津海明置业有限公司天津滨海信息安全产业园2#地块项目岩土工程勘察报告》（详细勘察阶段，天津市地质工程勘察院，2012年9月19日）2）《天津海明置业有限公司天津滨海信息安全产业园2#地块项目岩土工程勘察报告补充资料》（天津市地质工程勘2012年10月6日）3）天津市纳川建筑设计有限公司所提建筑、结构、周边排水管网等图；4）《天津市建设科技委专家论证意见》（2012年11月28日）。
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(3)抗倾覆计算 (3)抗倾覆计算 按重力式挡墙计算墙体绕前趾A 不小于(1.0 (1.0～ 按重力式挡墙计算墙体绕前趾A的抗倾覆安全系数 ，不小于(1.0～1.1).
KD = MR MD
1 1 1 hEp1 + hEp2 + BW 2 2 = 3 H 2 Ka q Ea ( H − Z0 ) / 3 + 2
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(4)抗滑移计算 (4)抗滑移计算 按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动的安全系数： 按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动的安全系数：
Kc =
(5)墙身应力验算 (5)墙身应力验算
Wtgϕ 0 + c 0 B + E p Ea
墙体所验算截面处的法向应力、剪应力按下式进行 ： 墙体所验算截面处的法向应力、
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深 基 坑 工 程
湖南科技大学城市地下工程系 王志斌 2011年 2011年8月
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第三章 水泥土搅拌桩围护 3.1 概述
• 1.概念：水泥土深层搅拌桩又称搅拌 概念：水泥土深层搅拌桩又称搅拌 概念 桩挡墙， 桩挡墙，是加固软土地基的一种新方 法，它是利用水泥、石灰等材料作为 它是利用水泥、 固化剂，通过深层搅拌机械，将软土 固化剂，通过深层搅拌机械， 和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌， 和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌， 利用固化剂和软土之间所产生的一系 列物理-化学反应， 列物理 化学反应，使软土硬结成具有 化学反应 整体性、水稳定性和一定强度的桩体。 整体性、水稳定性和一定强度的桩体。
Pa = γ zK a − 2c K a z = 0 ⇒ Pa = −2c K a 2c Pa = 0 ⇒ z0 = γ Ka 1 2c 2c 2 ∆ = ⋅ 2c K a ⋅ = γ 2 γ Ka
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墙前被动土压力
φ φ 1 E p = γ D h 2 tg 2 45° + D + 2C D htg 45° + D 2 2 2
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3.水泥土搅拌桩的布置形式 水泥土搅拌桩的布置形式 水泥土搅拌桩是一种具有一定刚性的脆性材料所构成， 水泥土搅拌桩是一种具有一定刚性的脆性材料所构成，抗压强度 远大于抗拉强度。一般采用水泥土搅拌桩作围护结构以“重力式” 远大于抗拉强度。一般采用水泥土搅拌桩作围护结构以“重力式”挡 墙为宜。 墙为宜。
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（1）墙体尺寸确定 先按经验确定挡墙宽度和插入深度： 先按经验确定挡墙宽度和插入深度： B=（0.6~0.8）h B=（0.6 0.8） 0.8 D=（0.8 1.2 1.2） D=（0.8~1.2）h （2）土压力计算
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墙后主动土压力
φ φ 1 E a = γH 2 + qH tg 2 45° − − 2cHtg 45° − + 2c 2 / γ 2 2 2
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• 2.发展 发展 Mixed-InMixed-In-Place Method MIP(美国) MIP(美国) 美国
(日本 日本) Deep Mixing Method (日本) 固化剂采用水泥或石灰； 固化剂采用水泥或石灰； 采用水泥或石灰 支挡高度，国内最深9m。 支挡高度，国内最深9m。 9m
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3.影响水泥搅拌质量的主要因素 3.影响水泥搅拌质量的主要因素 （1）固化剂和外加剂 （2）水泥的掺合量 （3）龄期 （4）土的含水量 （5）土质的影响 （6）有机质含量和砂粒的含量 （7）搅拌的方法与时间
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3.3 水泥土搅拌桩围护的设计与计算
1.设计原则 1.设计原则 （1）技术先进；（2）施工可行；（3）安全可靠；（4）经济合理。 技术先进；（2 施工可行；（3 安全可靠；（4 经济合理。 ；（ ；（ ；（ 2.进行设计时应综合考虑下列因素： 2.进行设计时应综合考虑下列因素： 进行设计时应综合考虑下列因素 （1）基坑的几何尺寸、形状、开挖深度； 基坑的几何尺寸、形状、开挖深度； （2）工程地质、水文地质条件：土层分布及其物理力学性质，地下水情况； 工程地质、水文地质条件：土层分布及其物理力学性质，地下水情况； （3）支护结构所受的荷载及大小； 支护结构所受的荷载及大小； （4）基坑周围的环境、建筑、道路及地下管线情况。 基坑周围的环境、建筑、道路及地下管线情况。
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4.构造要求 4.构造要求 • 格栅布置时，水泥土的置换率对于淤泥不宜小于0.8，淤泥质土不宜小 格栅布置时 水泥土的置换率对于淤泥不宜小于 ， 置换率对于淤泥不宜小于 于0.7，一般粘性土及砂土不宜小于 ；格栅长宽比不宜大于 ； ，一般粘性土及砂土不宜小于0.6；格栅长宽比不宜大于2 • 桩与桩之间的搭接宽度 ：考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小 桩与桩之间的搭接宽度 考虑截水作用时， 于150mm；当不考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于 ；当不考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于100mm。 。 • 不能满足要求时，宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋、加混凝 不能满足要求时 宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋、 加固或水泥土墙插筋 土面板及加大嵌固深度等措施。 土面板及加大嵌固深度等措施。 加大嵌固深度等措施
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3.2 水泥土的加固机理与特性 3.2.1 水泥土的加固机理
• 水泥土主要反应有： 水泥土主要反应有：
（1）水泥的水解和水化反应 （2）粘土颗粒与水泥水化物的作用 （3）碳酸化作用
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3.2.2 水泥土的特性
1.物理力学特性 物理力学特性 重度：比软土大 重度：比软土大0.7%~2.3% 无侧限抗压强度q 无侧限抗压强度 u=0.5~4.0MPa 内聚力c=0.2~0.3qu 内聚力 内摩擦角φ=20~30° ° 内摩擦角 2.水泥搅拌桩的施工参数 水泥搅拌桩的施工参数 掺入比：水泥重量与被加固土体的重量之比，一般为 掺入比：水泥重量与被加固土体的重量之比，一般为7%~15% 搅拌次数：搅拌头从上到下或从下到上运动的次数，三搅三喷、 搅拌次数：搅拌头从上到下或从下到上运动的次数，三搅三喷、三搅 一喷等 水灰比：规范为 水灰比：规范为0.4~0.6，实际 ，实际0.6~0.7
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5.水泥土挡墙的破坏模式 5.水泥土挡墙的破坏模式 （1）倾覆破坏； 倾覆破坏； 地基整体破坏； （2）地基整体破坏； 墙趾外移破坏； （3）墙趾外移破坏； 因墙体强度不足引起的破坏。 （4）因墙体强度不足引起的破坏。
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6.水泥土挡墙的计算 6.水泥土挡墙的计算 ① 墙体尺寸的确定 ② 抗倾覆稳定计算 ③ 抗滑移稳定计算 ④ 整体稳定验算 ⑤ 抗渗验算 ⑥ 墙体应力验算 ⑦ 基底地基承载力验算 ⑧ 格仓压力验算 ⑨ 水泥土挡墙水平位移的计算 一般情况下，墙体强度不成为设计的控制条件， 一般情况下，墙体强度不成为设计的控制条件，而以结构和边坡 的整体稳定控制设计。 的整体稳定控制设计。
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3.适应条件及范围 3.适应条件及范围 特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆；坑内无需支撑拉锚， 特点：施工无震动、噪音、无废水泥浆；坑内无需支撑拉锚，优良的抗 渗特性。 渗特性。 适应条件：深层搅拌桩最适宜于各种成因的饱和软粘土，包括淤泥、 适应条件：深层搅拌桩最适宜于各种成因的饱和软粘土，包括淤泥、淤 泥质土、粘土和粉质粘土等。一般认为含有高岭石、 泥质土、粘土和粉质粘土等。一般认为含有高岭石、多水高岭石与蒙脱 石等粘土矿物的软土加固效果较好；含有伊利石、 石等粘土矿物的软土加固效果较好；含有伊利石、氯化物等粘性土以及 有机质含量高、酸碱度（PH值 较低的粘性土的加固效果较差。 有机质含量高、酸碱度（PH值）较低的粘性土的加固效果较差。 加固和支护深度：国外最大深度60m 国内一般最大加固深度15 18m。 15~18m 加固和支护深度：国外最大深度60m ，国内一般最大加固深度15 18m。 直径500 600mm。 500~600mm 直径500 600mm。 近年来广泛应用于5 7m深基坑围护结构。 7m深基坑围护结构 近年来广泛应用于5~7m深基坑围护结构。 用于桩间止水。 用于桩间止水。 一般采用425普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为固化剂 一般采用425普通硅酸盐水泥或矿渣水泥作为固化剂 425
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1.施工机械 施工机械
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2.搅拌工艺 2.搅拌工艺
• 合适的配方还需采用合适的机具和工艺流程才能保证水泥土达到设计 强度。如果机具和工艺不适用，或重心不稳， 强度。如果机具和工艺不适用，或重心不稳，或搅拌的功率和喷浆力 不足，常常造成只搅拌不喷浆，只转动不搅拌， 不足，常常造成只搅拌不喷浆，只转动不搅拌，土体呈同心圆转动或 摆动，其后果是泥浆、泥块、水泥浆分离，拌和不匀，上下不均一， 摆动，其后果是泥浆、泥块、水泥浆分离，拌和不匀，上下不均一， 强度差异悬殊，总强度很低。因此，对不同土类、不同深度的加固体 强度差异悬殊，总强度很低。因此，对不同土类、 应分别采用不同的机具和工艺流程，包括：搅拌机的功率， 应分别采用不同的机具和工艺流程，包括：搅拌机的功率，搅拌头的 类型，喷浆的压力和搅拌的流程等。 类型，喷浆的压力和搅拌的流程等。
qu W1 σ= < B K
E [τ ] τ= < B K
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（6）整体稳定验算
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7.减小水泥土挡墙位移的措施 7.减小水泥土挡墙位移的措施 • 墙体加墩或墙体起拱 • 墙顶插筋 • 坑底加固
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3.4 水泥土搅拌桩围护的施工要点
• 水泥土的配方设计 1）根据设计工程荷载大小的要求，确定需用的水泥土标准强度 根据设计工程荷载大小的要求， 2）根据地基土的性质，选用水泥土的配方。 根据地基土的性质，选用水泥土的配方。 对于一般粘性土地基，可按含水量的大小，初步选择水泥系固化剂和 对于一般粘性土地基，可按含水量的大小， 外加剂的品种及掺合量 。 对于含水量大于70%或有机质含量较高的地基土， 对于含水量大于70%或有机质含量较高的地基土，则应根据地基土对 70%或有机质含量较高的地基土 吸收量的不同，选择合适的水泥系固化剂。 Ca(OH)2吸收量的不同，选择合适的水泥系固化剂。