水泥土搅拌桩设计计算方法探讨
水泥土搅拌桩承载力计算方法
水泥土搅拌桩承载力计算方法探讨摘要：搅拌桩工法的成败直接决定制桩质量的优劣，搅拌桩产生质量问题的原因是施工成桩工艺不合理，管理混乱，规范缺乏有效的桩身全长质量检测方法，设计上采用室内拌制的水泥土强度而没有考虑现场桩身的实际强度较低的情况。
建议在现有计算中再增加一项按现场水泥土强度设计。
它可解决室内拌制的水泥土强度太高而现场强度极低的问题，避免室内理论设计和现场施工质量脱节的弊病。
关键词：搅拌桩工法；检测方法；设计；室内水泥土强度；现场水泥土强度abstract: mixing pile construction methods directly determine the success or failure of the quality of pile, the disadvantages mixing pile produce quality problem is the cause of the pile construction process is not reasonable, management confusion, regulate the lack of effective pile body length of quality inspection method, the design of the mixing of indoor soil-cement without taking into account the actual strength of the pile body lower. advice to increase in existing calculation according to the scene a water soil strength design. it can solve the mixing of indoor soil-cement is too high and the intensity is low, avoid indoor theory design and site construction quality separation of the ills.keywords: mixing pile construction methods; detection methods; design; indoor water soil strength; the strength of cement-soil中图分类号：tq172文献标识码：a文章编号：一、搅拌桩施工和设计中的问题二十世纪八十年代以来，水泥土搅拌桩在公路、桥梁、工民建、支护和水利工程中得到了广泛应用，成功处理了众多软土地基，节省了巨额投资。
水泥土搅拌桩的计算
（一）搭接的水泥土搅拌桩每幅桩截面积的计算：
见每幅搅拌桩的截面积计算表（SMW 工法）。
（二）水泥土搅拌桩水泥用量的计算：
根据上海地区的岩土工程勘察报告得知：土的重度（r0)在 16～20KN/m3 之间，大多为 18KN/m3 左右。当设计未表明被加固土体的重度时，土的重度按 18KN/m3 来计算水泥土搅拌桩的水
水泥土搅拌桩水泥用量及浆量表
项目 灰浆水灰比
灰浆密度
7
8
9 水 泥 10 掺 入 11 量 （% 12 ）
13
14
15
每根水泥土搅拌桩每米段的浆量（L） 每幅水泥土搅拌桩每米段的浆量（L）
0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.4
0.45
0.5 0.55 0.6
1.91 1.85 1.80 1.76 1.71 1.91 1.85 1.80 1.76 1.71
70.08 69.29 80.09 79.19 90.10 89.08 100.11 98.98 110.12 108.88 120.13 118.78 130.14 128.68 140.15 138.57 150.16 148.47
74.55 73.71 85.20 84.24 95.85 94.77 106.50 105.30 117.15 115.83 127.80 126.36 138.45 136.89 149.10 147.42 159.75 157.95
1.76 1.71 1.68 1.65 1.62 1.76 1.71 1.68 1.65 1.62
145.16 156.32 167.49 178.65
153.37 165.17 176.97 188.77
搅拌桩的计算规则
关于多轴水泥搅拌桩的计价释疑当搅拌桩施工工艺与计价定额不同时， 有关的工程量计算和计价规则也应随 着调整，工程量的计算：定额的工程量计算规则是按桩径截面积乘以桩长， 采用多轴施工搅拌桩的工 程量计算关键在于桩截面积的确定，仍采用“桩径截面积” 则不可行，应该扣 除桩径截面一次形成的重叠部位面积， 如下图为三轴搅拌桩， 一次成活三个桩径 断面，应扣除两个部位的重叠面积。
设桩径为 850mm ，桩轴（圆心）矩为 600mm ，则每次成活桩截面积 S 为三个 圆面积扣减 4 个重叠的弓形面积，计算方式为： 原面积： 22 S1= (0.85/2 )2×3.1416 ×3=1.7024m 2 圆心角： θ=2× acos(0.3/0.425)=90.1983 °2一个扇形面积： S2=(0.85/2 )2×3.1416×90.1983/360=0.1423 m 三角形面积： S3=(0.425 2-0.3 2) 1/2×2×0.3/2=0.0903 m 22一个弓形面积: S4=S2-S3=0.1423-0.0903=0.052 m 2每次成活桩截面积 : S=S1-4 ×S4=1.7024-0.052*4=1.4944m 2水泥的掺量：水泥掺量的问题主要是因水泥搅拌桩的“套打”工艺产生，一 般设计往往只给出一个掺量比例， 而没有考虑套打部位时重叠部位截面范围掺量 比例的确定， 特别是当采用整个桩径断面套打时， 如三轴搅拌桩按整个桩径套打 时，其断面情况如下图：因水泥搅拌桩所谓的 “套打” 和搅拌不是分别计算的子目， 假设设计要求水 泥搅拌桩全断面“套打”，搅拌涉及的水泥掺入比仅简单规定为 15%，故原设计的水泥掺入比是指一次成活时或多次成活后的标准要求不明确， 如是前者，则“套打”部位如不考虑扣除一次成活扣除的弓形部位，上图计算 3 次处将为 45%、计 算 2 次部位为 20%了？如为后者， 而计算一次处却为不超过 5%了，所以设计仅简 单明确一个水泥掺入比例是不够的，应明确水泥掺入比例是指何中情况下的。
11-深层搅拌桩法解析
该法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填 土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂上等地基。当地基土的天然含 水量小于30%、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。
水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数I p大于25的粘土、 地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地区，通过现场试验确定其适用性。
石灰固化剂适用于粘土颗粒含量大于20%，粉粒及粘粒含量之和大于 35%，粘土的塑性指数大于10，液性指数大于0.7，土的pH值为4～8，有 机质含量小于11%，土的天然含水量大于30%的偏酸性的土质加固。
水泥土加固体的形状可分为柱状、壁状、格栅状或块状等。 水泥土加固体可以与加固体之间的土体共同构成具有较高竖向承载力 的复合地基，也可以用于基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕。
（3）水泥土抗冻性能 自然冰冻不会造成水泥土深部结构的破坏。只要地温不低于-100C，就
可进行水泥土搅拌法的冬季施工。
三、水泥加固土的现场试验 1）试验目的
①根据水泥土室内配比试验最佳配方，进行现场成桩工艺试验。 ②在相同的水泥掺入比条件下，求出室内石块与现场桩身强度关系。 ③比较不同桩长于不同桩身强度的单桩承载力。 ④确定桩土共同作用的复合地基承载力。
①风干土样 ②烘干土样 ③原状土样 aw
（4）固化剂：不同品种 、不同标号水泥。水泥出厂日期≤3个月。 （5）水泥掺入比：7%、10%、12%、14%、15%、18%、20%、等。
aw （%）=（掺加的水泥量/被加固软土的天然湿重） 100%
目前水泥掺量一般为180～250kg/m3。常用的掺入比为7%～20%。
④土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降。
⑤根据上部结构的需要，可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等 加固型式。
三轴水泥土搅拌桩工程量计算方法
三轴水泥土搅拌桩工程量计算方法
三轴水泥土搅拌桩的工程量计算方法可以按照以下步骤进行：
1. 确定工程量计算范围：根据设计图纸和工程实际情况确定需要计算工程量的范围，
包括地下桩身、桩头等部分。
2. 测量桩长和直径：使用测量工具测量每个桩的长度和直径，取整数值作为计算参数。
3. 计算每根桩的体积：根据桩的长度和直径计算每根桩的体积。
水泥土搅拌桩可以看
作是一个圆柱体，其体积可以通过以下公式计算：V = π * r^2 * h，其中V为体积，
π为圆周率（取3.14），r为半径（直径的一半），h为高度（桩长）。
4. 根据工程的需求和安全系数计算实际需求的桩数量：根据工程设计要求和安全系数，计算实际需求的桩数量。
5. 计算总工程量：将每根桩的体积乘以实际需求的桩数量，得到总工程量。
需要注意的是，以上计算方法仅适用于三轴水泥土搅拌桩的工程量计算，其他类型的
桩需要使用相应的计算方法。
此外，还需要根据施工情况和实际需求进行合理调整和
修正。
着重探讨水泥土搅拌桩在某高层建筑地基处理中设计计算与应用方法
着重探讨水泥土搅拌桩在某高层建筑地基处理中设计计算与应用方法摘要: 水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法,本文主要结合工程实例,介绍了水泥土搅拌桩在高层建筑地基处理中的设计计算、施工质量控制和检测方法与结果。
检测结果证明,水泥土搅拌桩应用于高层建筑的地基处理是可靠和可行的。
关键词:水泥土搅拌桩;高层建筑;地基处理引言水泥土搅拌桩是一种应用范围比较广泛的地基处理方法。
《建筑地基处理技术规范》（jgj79-2002）规定的水泥土搅拌桩适用范围为“正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土[1]以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基”。
该施工工艺具有施工效率高、成本低、施工占地面积小,无污染、无噪声、无震动,对邻近建筑物影响很小[2]等特点。
虽然如此,水泥土搅拌桩在高层建筑的地基处理中使用仍然较少。
1工程概况某房地产开发公司拟建16层的某大厦,占地约32m×19m,接近矩形,框架结构,设计一层地下室,原设计采用人工挖孔桩基础形式、并采用人工挖孔桩作为基坑支护结构。
支护桩施工完毕、基坑开挖完成后,进行工程桩的试开挖。
工程桩试开挖过程中发现,地下岩溶发育、地下水水量很大,无法进行人工挖孔桩的正常施工。
经过反复论证研究,决定采用筏板基础形式,但必须对场地内存在的约5m厚的软弱土层进行地基加固处理。
经过建筑设计单位验算,处理后地基承载力特征值要求达到220kpa。
经过重新勘察,并多次按“技术可靠、经济合理、施工便利”的原则进行各种地基处理方案的对比分析、论证,最后决定采用水泥土搅拌桩进行地基处理。
水泥土搅拌桩的设计和施工由我单位完成。
2场地工程地质条件根据地质勘察报告,场地工程地质条件简单描述如下:①杂填土,褐色,结构松散,主要由碎石、碎砖及少许粘土组成,场区内均有分布,平均层厚2.0m,根据经验确定承载力f =60kpa;②淤泥,灰褐、褐色,呈流塑～软塑状,含少量有机质,场区内均有分布,平均层厚1.0m, =60kpa;③淤泥质土,灰褐色,结构松散～稍密,含少许有机质,场区内均有分布,平均层厚1.0m, =90kpa;④可塑状粉质粘土,褐黄色,可塑状,结构紧密,土质均匀,具砂感,分布于整个场地,揭露层厚>10m, =220kpa。
水泥搅拌桩根数计算
水泥搅拌桩是一种常见的基础工程，它的根数计算是一个关键的步骤，直接影响到工程的质量和安全。
下面是水泥搅拌桩根数计算的相关参考内容。
水泥搅拌桩的根数计算需要考虑以下因素：1.设计荷载：水泥搅拌桩一般用于承受建筑结构或设备的荷载。
根据相关规范和标准，根据建筑物的类型和用途，可以确定设计荷载。
2.土壤条件：水泥搅拌桩的承载性能与土壤条件有关。
需要进行现场勘察，了解地下水位、土壤类型、土层厚度、土层稳定性等参数。
3.桩的直径和长度：水泥搅拌桩的直径和长度直接影响到其承载能力和抗拔能力。
一般情况下，桩的直径小于0.6米，长度不小于4米。
4.施工工艺：水泥搅拌桩的根数计算还需要考虑施工工艺。
如搅拌桩的间距、边长、交叉角等，可以根据施工要求和土壤条件进行合理设置。
下面是一个水泥搅拌桩根数计算的计算步骤和示例：1.根据设计荷载确定桩的承载力要求。
2.进行现场勘察，了解土壤条件。
根据勘察结果，判断是否需要进行地基加固。
3.根据土壤条件和桩的直径、长度，确定桩的承载力。
可以通过标准规范中的计算公式或经验公式进行计算。
4.根据桩的承载力要求和桩的承载力，计算出所需的桩的根数。
计算方法一般为：根数 = 设计荷载 / 每根桩的承载力。
示例：假设设计荷载为1000吨，水泥搅拌桩的承载力为50吨/根。
根据计算公式，所需的桩的根数为20根。
综上所述，水泥搅拌桩的根数计算需要综合考虑设计荷载、土壤条件、桩的直径和长度、施工工艺等因素。
这些因素之间相互关联，需要科学合理地进行计算和设计，以确保水泥搅拌桩能够满足工程的要求。
三轴水泥土搅拌桩工程量计算方法
搅拌桩之间有搭接，工程量如何计算呢，是不是要分空桩和实桩，单位按米编制可以吗？空桩和实桩如何区分？重叠部分在编制清单是否要考虑？编制工程量的原则应以计价规范中的计算规则执行。
按投影面积×实际深度（投影面积是要扣除两圆交叉重叠部分），一般按双头或三头为一组来计算。
投影面积应该是一组的面积。
一组与一组间的交叉重叠部分是不扣除的，这部分在定额里面考虑了。
有原位复打的，只计算一次体积。
不能重复计算。
要按水泥掺量的不同，分别计算。
比较麻烦的就是如何区分是原位复打还是重叠交叉了，很多边角转弯的地方，重叠相交的面积相当大！根据浙江省建筑工程预算定额（2003版）桩基工程的工程量计算规则：深层水泥搅拌桩工程量按桩径截面积乘桩长计算。
桩长按设计桩顶至桩底另加0.50m计算；若设计桩顶标高至自然地坪小于0.50m 或已达自然地坪时，另加长度应小于0.50m或不计。
空搅部分的长度按设计桩顶至自然地坪的长度减去另加长度计算。
其工程量计算公式为：水泥搅拌桩工程量＝桩径截面积×（设计桩顶标高－设计桩底标高＋另加长度）×根数空搅部分工程量＝桩径截面积×（自然地坪标高－设计桩顶标高－另加长度）×根数1、对于单头水泥搅拌桩来说，桩径截面就是一个圆，所以桩径截面积＝πr2。
注：式中r为圆的半径，π为圆周率。
2、对于双头水泥搅拌桩来说，其桩径截面是由两个圆相交而组成的图形（如图所示），所以桩径截面积应按两个圆面积之和减去重叠部分（由两个弓形组成）面积来计算，然而这个重叠部分面积，计算起来是比较麻烦的。
如果圆的半径r、两圆连心距ｄ均为已知数据，假设圆心角为θ（未知），图形中的三角函数关系为：cos(θ/2)＝(d/2)/rθ/2＝arccos[d/（2r）]∴θ＝2arccos[d/（2r）]根据平面几何和三角函数知识，且θ以弧度来计量，则可以推导出一个较简便的弓形面积计算公式：扇形O1AB面积＝（1/2）r2·θ三角形O1AB 面积＝（1/2）r2·sinθ∴弓形面积＝扇形O1AB面积－三角形O1AB面积＝（1/2）r2（θ－sinθ）所以，对于双头水泥搅拌桩来说:其桩径截面积＝2πr2－r2（θ－sinθ）＝r2（2π－θ＋sinθ）注：式中的θ必须用弧度来计量；计算时，可把计算器设置在弧度（RAD）状态；如θ为角度，只须乘以（π/180）就可化为弧度。
水泥搅拌桩沉降计算
水泥搅拌桩沉降计算水泥土搅拌桩的变形计算方法很多，可以分为两类，双层地基法和三层地基法，其中主要的是双层地基法。
1、双层地基法双层地基法即将搅拌桩复合地基的变形S等于复合土层的压缩变形S1和桩端以下未处理土层的压缩变形S2。
（1）复合模量法。
将复合地基加固区增强体连同地基土看作一整体，采用置换率加权模量作为复合模量，复合模量也可以根据试验确定，并以此作为参数采用分层总和法求S1。
（2）应力修正法。
根据桩土模量比求出桩土各自分担的荷载，忽略增强体的存在，用弹性理论求出土中应力，用分层总和法求出加固区土体的变形，并以此作为S1。
（3）桩身压缩量法。
假定桩体不会产生刺入式变形，通过模量比求出桩承担的荷载，再假定桩侧摩阻力的分布形式，则可通过材料力学中求压杆变形的积分方法求出桩体的变形，将此作为S1。
（4）应变修正法。
在实际应用中，先把加固区分层，计算每层末加固时土的竖向应变εv0.及应变折减系数Rp和Rc值，然后比较Rp和Rc值，取其中大值可得到复合地基竖向应变值εv＝εv0max（Rp，Rc）。
由每层的应变值可计算出每层的压缩量，累加各层的压缩量可得整个加固区的压缩量S1。
（5）经验值法。
复合土层的压缩变形值可根据上部荷载、桩长、桩身强度等按经验取10～30mm[1]，或20～40mm。
（6）叠加因子法。
叠加因子方法最早由Poulos（1968年）提出，应用也较多，但传统桩间的叠加因子是运用象边界元等数值计算手段来分析两根桩间的情况而估计得到的。
根据Randolph和Wroth（1978年）对于压人土体中的柔性桩的荷载与位移关系提出桩体位移表达式，以及沉降与位移的半径关系即单桩沉降引起土体的位移场，从而得到桩间的相互叠加因子（相互作用因子）。
通过叠加桩体在自身荷载作用下的位移和其余桩体位移引起的附加位移从而计算加固区的沉降。
这种方法公式虽然比较简单，但本人认为计算比较繁琐。
S2的计算方法一般有以下几种：（1）应力扩散法。
探析水泥土搅拌桩在复合地基设计中各参数的计算
Tan xi shui ni tu jiao ban zhuang zai fu he di ji she ji zhong ge can shu de ji suan
探析水泥土搅拌桩 在复合地基设计中各参数的计算
沈旦 宋佳 孙苗苗
根据水泥土搅拌法的作用机理，结合高桩码头接岸 结构的工程案例定量计算了复合地基的地基承载力和抗 剪强度指标设计值，并提出了施工及检测要点以满足设 计要求。
搅拌桩桩身粘聚力 c1 可按照下式计算确定 ：
c1
=
ηfcu 2tan（45° + ϕ1
/
2）
由此，选取合理的桩长，计算复合地基 c，ϕ 值，然
后试算岸坡稳定性，使得其验算满足规范要求。
三、接岸结构稳定性计算 1. 挡土墙稳定计算
验算项目
表2 挡土墙稳定计算
抗力 作用效应 抗力/作用 是否
（kN） （kN）
层号 岩土
W
%
1-1
淤泥质 黏土
49.4
1-2
粉质黏 土
26.4
γ kN/m3 13.5 18.2
表1 淤泥质黏土、粉质黏土承载力计算
物理性质指标
力学指标
G
Sr
e
Ip
IL
压缩
a
Es
固结快剪
C
Φ
%
1/MPa MPa kPa17.3 1.57
0.81
3.84 11.7
效应
满足
对应水位
地基承载 力抗力
2091.65
725.41
2.88
满足 极端低水位
2. 岸坡整体稳定计算 经计算，选用合理的桩长 16m，计算复合地基等效 c=156kpa，ϕ =20°，岸坡整体稳定抗力分项系数为 1.31， 满足要求。
水泥土搅拌桩的设计计算和应用
维普资讯
Ｉ Ｓ ６ １—２ ｏ Ｓ Ｎ １７ ９０ ＣＮ ４ ３—１ ４ ／ ３ ７ ＴＤ
Ｒ ＝ｒ￣ ， ｌ Ａ ｆ
（） ２
维普资讯
焦 国强 ： 水泥土搅拌桩 的设 计计算和应 用
８ ３
载力标准值厶，应由现场复合地基荷载试验确定， 。
也可由（ ） ４ 式估算 ：
当搅拌桩复合地基承受上部基 础传来 的荷载时 ， 产
生的沉 降 Ｓ包括 桩土复合层本身 的压缩变形 ｓ 和
中的计算公式主要是依据室 内试块强度 ， 而没有考
虑到室 内试 块强度较高而现场桩 身强度很低 的矛 盾。因此 ， 根据搅拌桩现场取出的水泥土芯样 无侧
限强度 ， 再除以一个取样扰动折减 系数来计算 单桩
承 载力 ：
Ｒ ＝ｇＡ／ ｓ （） ３
（） １ 根据加固场地的土质条件和施工机械等因 素设计搅拌桩打设深度时 ， 应先确定桩长 ， 根据桩长
计算单桩容许承载力 ， 然后确定桩身强度 ， 并根据水 泥土室内强度试验资料 ， 选择合适的水泥掺入 比。
（ ）当搅拌加 固的深度不受限制时 ， ２ 可根据试
式中 ： ——钻 孔取芯的芯样水泥土（ ７ ｍ× ｇ ０ｍ １０ｍ 无侧限抗压强度 ，Ｐ ； ０ ｍ） ｋａ
— —
式 中： —— 桩 的周长 ， ｍ；
料与原状土进行强制搅拌混合而形成的柱状体 ， 在
经过一系的物理化学作用后 ， 具有一定强度 ， 以提 用 高软基承载力 ， 达到减少软基沉降的 目的。水泥土
水泥土搅拌桩复合地基沉降组成及其计算方法研究
２ ８ ３・
工 程 科 技
水泥土搅拌桩复合地基沉降组成及其计算方法研究
陈莉娟 靳 凯 朝
（ 商丘工学院建筑工程 系， 河南 商丘 ４ ６ ０ ） ７ ００
摘 要： 水泥土搅拌桩复合地基是地基 处理 的常用方法 ， 对复合 地基 沉降组成及常见的 几种 沉降方法进行 了分析 ， 出了以沉 降为 提 主的设计思路 ， 并为复合地基的设计和施 工提 出了建议 。 关键 词 ： 水泥土搅拌桩复合地基 ； 降计算 ； 沉 方法 １水泥土搅拌桩复合地基的概念 基 的总沉降量 ｓ可表示为两部分之和，即 ｓ ｓ＋ ： ＝ ｓ 至今提 出的复合 地基是承受建筑物上部荷载 的土壤层 ， 当天然地基不能满足设 地基沉 降实用计算方法 中 ， 下卧层压缩量 Ｓ， 对 大都采用 分层 总和 计 要 求 时需 对 地 基 进 行 处 理 形 成 人 工 地 基 。 过 处理 的人 工地 基 可 法 计 算 ， 对 加 固 区范 围 内 土层 的 压 缩 量 Ｓ ， 针 对 各 种 复 合 地 基 经 而 ． 则 分为三类 ： 均质地基 、 多层地基和复合地基 。 复合地基是 指天然地基 的特点采用一种或几种计算 方法计算 。 在地基处理过程 中部分土体得到增强或被置换 ， 或在天然地基 中设 ３１ ． 加固区土层压缩量 Ｓ 的计算方法 置加 筋材料所形成 的人 工地基 。总之 ， 凡是在软土地基 中用各种手 （） １复合模量法（ ） Ｅ法 段加入增 强体 ， 使增强体与天然地基 共同组成 以提高地基强度 和降 将复合地基加 固区 中增强体和基体两部分视 为一 复合土体 ， 采 用 复合压缩模量 Ｅ 来评 价复合土体 的压缩量 。将加 固区土层分成 低 土体压缩性 为主要 目的的人工地基 ， 统称为复合 地基 。 复合地基有 两个基本特点 ：加 固区是 由基体 （ ａ ． 天然地基 土体 ） Ｎ层 ，每层复合 土体 的复合压缩模量为 Ｅ 加固区上层压缩量表达 和增 强体两部分组成 的， 具有非均质性及各 向异 性的特点 。ｂ在结 劫 ： ． 构荷 载作 用下 ， 基体和增强体共同承担荷载 的作用 。前一特征使 复 （ ’ １ 合地基区别于均质地基 ， 后一特征使复合地基 区别 于桩地 基。从某 种意义上讲 ， 复合地基介于均质地基和桩基之 间。在诸 多复合 地基 式中 ： ｉ ｉ △Ｐ 一第 层复合地基平 均荷载密度 中， 深层水泥土搅拌桩复合地基是最典型的复合地基。 Ｈ一第 ｉ ｉ 层复合土层的厚度
关于三轴搅拌桩的计算方法-三轴搅拌桩计算公式
关于多轴水泥搅拌桩的计价释疑当搅拌桩施工工艺与计价定额不同时，有关的工程量计算和计价规则也应随着调整，工程量的计算：定额的工程量计算规则是按桩径截面积乘以桩长，采用多轴施工搅拌桩的工程量计算关键在于桩截面积的确定，仍采用“桩径截面积”则不可行，应该扣除桩径截面一次形成的重叠部位面积，如下图为三轴搅拌桩，一次成活三个桩径断面，应扣除两个部位的重叠面积。
设桩径为850mm，桩轴（圆心）矩为600mm，则每次成活桩截面积S为三个圆面积扣减4个重叠的弓形面积，计算方式为：原面积： S1=（0.85/2）2×3.1416×3=1.7024m2圆心角：θ=2×acos(0.3/0.425)=90.1983°一个扇形面积：S2=（0.85/2）2×3.1416×90.1983/360=0.1423 m2三角形面积： S3=(0.4252-0.32)1/2×2×0.3/2=0.0903 m2一个弓形面积: S4=S2-S3=0.1423-0.0903=0.052 m2每次成活桩截面积: S=S1-4×S4=1.7024-0.052*4=1.4944m2水泥的掺量：水泥掺量的问题主要是因水泥搅拌桩的“套打”工艺产生，一般设计往往只给出一个掺量比例，而没有考虑套打部位时重叠部位截面范围掺量比例的确定，特别是当采用整个桩径断面套打时，如三轴搅拌桩按整个桩径套打时，其断面情况如下图：因水泥搅拌桩所谓的“套打”和搅拌不是分别计算的子目，假设设计要求水泥搅拌桩全断面“套打”，搅拌涉及的水泥掺入比仅简单规定为15%，故原设计的水泥掺入比是指一次成活时或多次成活后的标准要求不明确，如是前者，则“套打”部位如不考虑扣除一次成活扣除的弓形部位，上图计算3次处将为45%、计算2次部位为20%了？如为后者，而计算一次处却为不超过5%了，所以设计仅简单明确一个水泥掺入比例是不够的，应明确水泥掺入比例是指何中情况下的。
搅拌桩水泥土的重度计算方法
搅拌桩水泥土的重度计算方法搅拌桩是一种常用的地基处理方法，它通过搅拌机械将水泥与土壤混合，形成一种坚固的搅拌桩。
这种方法适用于土壤松软、承载力不足的地区，可以提高地基的承载能力和稳定性。
本文将介绍搅拌桩水泥土的重度计算方法。
在进行搅拌桩水泥土的重度计算之前，首先需要了解重度的概念。
重度是指单位体积土壤的质量或密度，通常以克/立方厘米或千克/立方米表示。
重度的计算对于确定搅拌桩的设计参数和施工工艺具有重要意义。
搅拌桩水泥土的重度计算方法主要包括以下几个步骤：1. 确定土壤的重度：首先需要采集土壤样品，并送至实验室进行密度试验。
密度试验可以采用干密度试验或湿密度试验，根据试验结果计算出土壤的重度。
2. 确定水泥的重度：水泥的重度是已知的，一般为3.1~3.2克/立方厘米。
可以直接使用该数值进行计算。
3. 计算搅拌桩水泥土的重度：根据土壤和水泥的重度，可以通过以下公式计算搅拌桩水泥土的重度：搅拌桩水泥土的重度= （土壤的重度× 混合比例+ 水泥的重度× 混合比例）/（混合比例 + 1）其中，混合比例表示水泥与土壤的质量比，可以根据搅拌桩的设计要求确定。
4. 进行工程实际应用：根据计算得到的搅拌桩水泥土的重度，可以根据工程要求进行实际应用。
在搅拌桩的设计和施工中，需要根据土壤的重度和工程要求确定水泥的用量、搅拌桩的直径和间距等参数。
需要注意的是，搅拌桩水泥土的重度计算方法中的混合比例是一个关键参数，它直接影响到搅拌桩的质量和性能。
混合比例的确定需要考虑土壤的类型、含水量、含沙量等因素，以及工程要求和设计标准。
在进行搅拌桩水泥土的重度计算时，还需要考虑搅拌桩与土壤的相互作用和变形特性。
由于搅拌桩是通过搅拌机械施工形成的，其与周围土壤的结合程度和变形特性与传统的桩基有所不同。
因此，在设计和施工中需要综合考虑土壤的力学性质和搅拌桩的特点，确保搅拌桩水泥土的质量和安全性。
搅拌桩水泥土的重度计算方法是确定搅拌桩设计参数和施工工艺的关键步骤。
案例分析 水泥搅拌桩的掺量及要点
案例分析: 关于水泥搅拌桩的理论计算七浦塘拓浚整治工程常熟段五标河道工程护岸地基处理采用水泥搅拌桩，以型式三为例，水泥搅拌桩桩长设计为6米，桩顶设计高程为1.5米，桩直径为60cm，水泥掺量αc为土体质量的15%。
根据工程地质资料，软土为31层土为灰色淤泥质粉质粘土，天然含水率为ω=37.5%,湿密度为ρ=1.85g/cm3，土粒比重为G S=2.74，经检测中心配合比验证，水灰比=0.5，7天强度0.78MPa，28天水泥土强度为1.42MPa。
问题1、检测中心提供的试验报告软土天然密度为 1.80g/cm3，与地质勘探报告提供的1.85g/cm3不一致，问在进行水泥掺量计算时选取哪个数据？在进行水泥土配合比试验验证水泥土强度时，要求所取土样要有代表性，要取最软弱土层土样，土样要求为Ⅰ级不扰动土样，在取样方法、密封、贮存和运输都有相对严格的要求，要求钻孔取样，立即用聚氯乙烯塑料袋密封保存，运输无振动，4小时内即开始试配试验等。
实际上31层土顶高程在增高2.0米左右，离地面2米多，人工取样有点难度，而且取样和送样过程难免扰动，所以难免影响试验的准确性；而且地基中的土体处于三轴应力状态，土样取出后存在应力释放现象，土体天然密度会发生变化；一般采用水泥搅拌桩处理的地基都为软土，其灵敏度较高，扰动时土体结构发生破坏后，与原状土差异较大。
所以建议优先选取地质资料中的土体湿密度，相对比较准确。
实际上试验室在进行水泥土强度试验直接称量土样和水泥等原材料的质量，并没有采用湿密度进行体积对质量的换算，所以一般不会影响水泥土强度试验的结果。
问题2、每米桩长水泥用量是多少？m c=1000πr2hραc=3.14*0.3*0.3*1*1.85*1000*15%=78.4kg问题3、每米桩长水泥浆用量是多少kg？M c+w=m c（1+W/C）=78.4*（1+0.5）=117.6kg问题4、水泥浆的比重是多少？（P.O42.5水泥比重为3.1g/cm3）方法一：假设水泥浆体积为1立方，一立方水泥浆中水泥含量为xkg，x/3.1+0.5*x/1=1000 x=1215kg 用水量=0.5*1215=608kgρc+w=(1215+608）/1000=1.82g/cm3方法二：假定水泥浆中水泥用量为1g，则用水量为1*0.5=0.5gρc+w=(m c+m w）/(V c+V w)=(1+0.5）/（1/3.1+0.5/1）=1.82g/cm3问题5、每米桩长水泥浆用量是多少升？V c+w=m c+w/ρc+w =117.6/1.82=64.6L问题6、每根桩长水泥用量是多少？根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012规定停浆面应高于桩顶设计标高500mm，m =m c*（h+0.5）=78.4*（6+0.5）=509.6kg桩c问题7、每根桩水泥浆用量是多少kg？m桩c+w=m c+w*（h+0.5）=117.6*（6+0.5）=764.4kg问题8、每根桩水泥浆用量是多少升？= V c+w（h+0.5）=64.6*（6+0.5）=419.9L方法一：V桩c+w= m c+w/ρc+w =764.4/1.82=420L方法二：V桩c+w问题9、工程使用UB3型灰浆泵，额定流量为3m3/h,效率系数根据现场测定约为0.6，问喷浆时间是多少？T= V桩c+w/(Q*η*1000/60)=419.9/(3*0.6*1000/60)=14m in问题10、求四搅二喷工艺中喷浆时的平均钻进速度？V=2*(h+0.5)/t=6.5*2/14=0.93m/min问题11、是上行喷浆还是下行喷浆？关于是上行喷浆还是下行喷浆，《建筑地基处理规范》JGJ79-2012没有要求，只是要求成桩工艺通过试桩确定。
三轴水泥土搅拌桩工程量计算方法
三轴水泥土搅拌桩工程量计算方法搅拌桩之间有搭接，工程量如何计算呢，是不是要分空桩和实桩，单位按米编制可以吗？空桩和实桩如何区分？重叠局部在编制清单是否要考虑？编制工程量的原那么应以计价标准中的计算规那么执行。
按投影面积×实际深度〔投影面积是要扣除两圆穿插重叠局部〕，一般按双头或三头为一组来计算。
投影面积应该是一组的面积。
一组与一组间的穿插重叠局部是不扣除的，这局部在定额里面考虑了。
有原位复打的，只计算一次体积。
不能重复计算。
要按水泥掺量的不同，分别计算。
比拟费事的就是如何区分是原位复打还是重叠穿插了，很多边角转弯的地方，重叠相交的面积相当大！根据浙江省建筑工程预算定额〔 2023 版〕桩基工程的工程量计算规那么：深层水泥搅拌桩工程量按桩径截面积乘桩长计算。
桩长按设计桩顶至桩底另加 0. 50m 计算；假设设计桩顶标高至自然地坪小于 0. 50m 或已达自然地坪时，另加长度应小于 0. 50m 或不计。
空搅局部的长度按设计桩顶至自然地坪的长度减去另加长度计算。
其工程量计算公式为：水泥搅拌桩工程量＝桩径截面积×〔设计桩顶标高－设计桩底标高＋另加长度〕×根数空搅局部工程量＝桩径截面积×〔自然地坪标高－设计桩顶标高－另加长度〕×根数1、对于单头水泥搅拌桩来说，桩径截面就是一个圆，所以桩径截面积＝π r 2 。
注：式中 r 为圆的半径，π 为圆周率。
2、对于双头水泥搅拌桩来说，其桩径截面是由两个圆相交而组成的图形〔如下图〕，所以桩径截面积应按两个圆面积之和减去重叠局部〔由两个弓形组成〕面积来计算，然而这个重叠局部面积，计算起来是比拟费事的。
假如圆的半径 r 、两圆连心距ｄ均为数据，假设圆心角为θ 〔未知〕，图形中的三角函数关系为：相关资料：1、一次成墙多头深层搅拌桩机及其施工方法。
是由动力箱通过驱动机构连接假设干根中空钻杆，每根钻杆按一字形排列，每根钻杆上分别滑动配合一滑套，每个滑套共固接在一固定约束装置上，且每根相邻钻杆的钻头在纵向上互相错位。
有关水泥土搅拌桩的计算
有关水泥土搅拌桩的计算水泥土搅拌桩是一种地基工程常用的构造形式，通过搅拌设备将水泥、砂石和黏土混合搅拌形成一种坚实的混合土体，用以增强地基的承载能力。
这种施工方法具有施工速度快、环保、成本低等优点，被广泛应用于建筑工程中。
水泥土搅拌桩的设计计算是保证搅拌桩具有足够的承载能力和稳定性的重要环节。
主要包括以下几个方面的计算：1. 桩身直径的计算：根据桩身的直径，可以确定桩的截面积，从而计算出桩的体积。
一般来说，桩身的直径会根据工程需求来确定，常见的直径有400mm、600mm等。
2.桩身的长度计算：桩身的长度决定了桩的深度，从而影响桩的稳定性和承载能力。
根据工程地质和荷载要求，可以通过地质勘探和计算方法确定桩的长度。
3.桩基承载力的计算：桩基的承载力是指桩能够承受的最大荷载。
根据工程地质、桩身的直径和长度等因素，可以采用经验公式或者试验数据进行计算。
4.搅拌杆的尺寸计算：搅拌杆是水泥土搅拌桩施工过程中承担搅拌作用的关键部件。
根据工程需求和土体的物理性质，可以计算出最适合的搅拌杆尺寸。
5.桩身和搅拌杆的强度计算：桩身和搅拌杆的材料和尺寸决定了它们的强度。
通过计算，可以确定桩身和搅拌杆的强度是否满足工程要求。
以上是水泥土搅拌桩的计算方法的一些基本内容，具体的计算过程和方法还需要根据具体的工程情况和设计要求进行细化和确定。
在进行计算时，需要充分了解工程地质和荷载要求，结合相关的经验公式和试验数据，确保设计的准确性和可靠性。
同时，还需要注意桩身和搅拌杆的施工质量和监控，以确保施工过程和结果的有效性。
水泥土搅拌桩的设计计算是保证施工质量的重要环节，正确的计算方法和过程对工程的安全和稳定性具有重要的意义。
水泥搅拌桩如何计算
/forum/detail6590795_1.html搅拌桩之间有搭接，工程量如何计算呢，是不是要分空桩和实桩，单位按米编制可以吗？空桩和实桩如何区分？重叠部分在编制清单是否要考虑？答：编制工程量的原则应以计价规范中的计算规则执行。
按投影面积×实际深度（投影面积是要扣除两圆交叉重叠部分），一般按双头或三头为一组来计算。
投影面积应该是一组的面积。
一组与一组间的交叉重叠部分是不扣除的，这部分在定额里面考虑了。
有原位复打的，只计算一次体积。
不能重复计算。
要按水泥掺量的不同，分别计算。
比较麻烦的就是如何区分是原位复打还是重叠交叉了，很多边角转弯的地方，重叠相交的面积相当大！根据浙江省建筑工程预算定额（ 2003 版）桩基工程的工程量计算规则：深层水泥搅拌桩工程量按桩径截面积乘桩长计算。
桩长按设计桩顶至桩底另加 0.50m 计算；若设计桩顶标高至自然地坪小于 0.50m 或已达自然地坪时，另加长度应小于 0.50m 或不计。
空搅部分的长度按设计桩顶至自然地坪的长度减去另加长度计算。
其工程量计算公式为：水泥搅拌桩工程量＝桩径截面积×（设计桩顶标高－设计桩底标高＋另加长度）×根数空搅部分工程量＝桩径截面积×（自然地坪标高－设计桩顶标高－另加长度）×根数1、对于单头水泥搅拌桩来说，桩径截面就是一个圆，所以桩径截面积＝π r 2 。
注：式中 r 为圆的半径，π为圆周率。
2、对于双头水泥搅拌桩来说，其桩径截面是由两个圆相交而组成的图形（如图所示），所以桩径截面积应按两个圆面积之和减去重叠部分（由两个弓形组成）面积来计算，然而这个重叠部分面积，计算起来是比较麻烦的。
如果圆的半径 r 、两圆连心距ｄ均为已知数据，假设圆心角为θ（未知），图形中的三角函数关系为：cos( θ /2) ＝ ( ｄ / ２ )/rθ /2 ＝ arccos[d/ （ 2r ） ]∴θ＝ 2arccos[d/ （ 2r ） ]根据平面几何和三角函数知识，且θ以弧度来计量，则可以推导出一个较简便的弓形面积计算公式：扇形 O 1 AB 面积＝（ 1/2 ） r 2 ·θ三角形 O 1 AB 面积＝（ 1/2 ） r 2 · sin θ∴弓形面积＝扇形 O 1 AB 面积－三角形 O 1 AB 面积＝（ 1/2 ） r 2 （θ－ sin θ）所以，对于双头水泥搅拌桩来说 :其桩径截面积＝ 2 π r 2 － r 2 （θ－ sin θ）＝ r 2 （ 2 π－θ＋ sin θ）注：式中的θ必须用弧度来计量；计算时，可把计算器设置在弧度（ RAD ）状态；如θ为角度，只须乘以（π /180 ）就可化为弧度。
砼芯水泥土搅拌桩基坑支护计算方法的探讨
工程夔苤砼芯水泥土搅拌桩基坑支护计算方法的探讨何清雨张永波2(1．广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023；2．江苏政泰建筑设计有限公司，江苏宿迁223000)黼要]由于砼芯水泥土搅拌桩支护方法处于起步阶段，加之支护结构受力状态复杂，计算方法方面还需进一步探讨，以使该方法更安全，e_dr更合理。
砼芯水泥土搅拌桩是一种很有发展潜力的基坑支护方法，值得进一步探讨研究，g-q&实践中不断总结。
侈∈键词]基坑支护；砼芯水泥土搅拌桩；土压力1工程概况拟建南京大学港龙园高层公寓，位于龙园北路与龙园东路交叉口西南角，由两栋28层住宅楼、一栋9层住宅楼和一所二层地下车库组成。
28层住宅楼设一层地下室，设计拟采用剪力墙结构，桩基础，9层住宅楼拟采用短肢剪力墙结构，桩基础。
2基坑支护设计思路水泥土搅拌桩通常用于地基处理以及基坑止水工程中。
近年来，砼芯水泥土搅r-44解始应用于基坑支护工程中，并取得了一定效果，积累了一定经验。
南京南大港龙小区建设工程基坑支护工程即采用了此方法，并取得了成功。
砼芯水泥土搅拌桩由水泥土搅拌桩外芯直径700m m和边长300m m混凝土预刳桩农芯两部分构成，搅拌桩长12m，混凝土预制桩长11m，基坑深度76m，结构如图1、图2所示：图1砼芯水泥土搅拌档支护结构平面图图2砼芯水泥土搅拌桩支护结构音9面图1)混凝土预制桩标号一般为C30，为变截面方型桩，在工厂集中制作。
采用混凝土预制桩作为桩芯，是利用其高强度，低压缩量的特性，与钢管或钢捧作为内芯相比，混凝土预制桩要便宜得多，设计中预制桩内芯一般比外部搅拌桩短1m。
2)水泥土搅拌桩外芯水泥土搅拌桩法加固场地限于陆上，加固深度可达30m，典型的水泥渗入量为15％一20％，水灰比为O_8～1_2，桩径700m m。
3计算方法3．1计算模式采用悬臂“门型结构”法，即：假设前排桩，桩前为被动土压力，桩后为主动土压力：后排桩，桩前为静土压力，桩后为主动土压力，中间通过圈梁相互作用。
关于水泥土搅拌桩(湿法)施工参数的探讨
搅拌桩施工参数包括：水灰比、提升速度、单位米水泥用量或水泥掺入比、注浆（喷浆）压力和流量、喷搅次数等。
存在的问题：（1）目前各家设计单位对搅拌桩的施工参数限制不统一，而施工参数直接影响施工单位搅拌桩施工的效率和质量，某些参数甚至对工期影响较大（如提升速度）、某些参数对工程造价影响较大（如水泥用量、水灰比、喷搅次数等），因此合理的施工参数究竟该如何取值得探讨；（2）上述几个施工参数并非完全独立，如固定的提升速度、水灰比和喷浆压力或流量完全能确定处单位米水泥用量，如果设计单位对上述参数全部进行了限制Ⅰ、问题的提出搅拌桩施工参数包括：水灰比、提升速度、单位米水泥用量或水泥掺入比、注浆（喷浆）压力和流量、喷搅次数等。
存在的问题：（1）目前各家设计单位对搅拌桩的施工参数限制不统一，而施工参数直接影响施工单位搅拌桩施工的效率和质量，某些参数甚至对工期影响较大（如提升速度）、某些参数对工程造价影响较大（如水泥用量、水灰比、喷搅次数等），因此合理的施工参数究竟该如何取值得探讨；（2）上述几个施工参数并非完全独立，如固定的提升速度、水灰比和喷浆压力或流量完全能确定处单位米水泥用量，如果设计单位对上述参数全部进行了限制，则很可能造成参数前后不匹配，如施工单位在恒定的提升速度、水灰比和喷浆压力下，单位米水泥用量可能远超设计单位米水泥量，造成预算、造价的纠纷；Ⅱ、关于规范的要求和理解（1）目前多数相关规范都首要强调“施工前要进行试桩”以确定搅拌桩施工工艺参数，可见施工工艺参数是个经验型极强的数值，不能一概而论，因此不能偏信某个设计案例。
（2）《建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002》中约定了水泥参量宜为12%-20%，水灰比选用0.45-0.55，提升速度V的估算公式；《建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99》中约定了水泥参量宜为15%-18%；《深圳市基坑支护工程技术规范（SJG 05-2011）》中明确：（重力式挡墙）水泥掺入比可取18%-22%，且不应小于15%；提升速度不应大于0.8m/min；（止水帷幕）水泥掺入量宜取15%-20%。
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kPa ; Up 为桩身周长 ; l 为桩长 ; AP 为桩的横截面积 ; qp
为桩端天然地基土的承载力标准值 ;α为桩端天然地
基土的承载力折减系数 ,可取 0. 4～0. 6 。
搅拌桩复合地基承载力标准值 f sp ,k 应由现场复合
地基载荷试验确定 ,也可按下式计算 :
f sp ,k
=
m
Rdk Ap
当前水泥土搅拌桩普遍存在的室内拌制水泥土强 度很高 ,而现场桩身强度很低的现象 ,这是导致许多搅 拌桩工程事故的主要原因 。对水泥土搅拌桩复合地基 沉降计算 ,主要分歧点是加固区的沉降量计算 ,而规范 只是建议根据上部荷载 、桩长 、桩身强度等按经验取 10～30 mm。从表面上看 ,考虑到加固区复合土层的变 形较小 ,地基沉降主要由下卧层引起 ,这样近似处理对 复合地基总沉降影响不大 ,未尝不可 。但是 ,这样做忽 略了不同计算方法得到的加固区复合土层底面附加应 力有很大差异 ,而此附加应力决定着下卧层的沉降大 小 ,导致迥然不同的总沉降 。
本次试验 ,室内拌和的水泥土在 90 d 标准龄期时 强度 f cu ,k = 3476 kPa ,取η的最小值 0. 35 ,由式 (1) 仍得 Rdk = 344 kN ;取黏性填土 qs = 13 kPa ,淤泥质土 qs = 10 kPa ,α= 0. 4 ,又 qp = 150 kPa ,由式 (2) 得 Rdk = 491 kN 。 二者取小值为 Rdk = 344 kN ,单桩承载力由水泥土强度 控制 。
R
d k
=
qu Ap
ζ
,
(4)
设计中取式 (1) , (2) , (4) 计算结果的最小值 。式 (4) 中
qu 为现场钻孔取芯的芯样水泥土 ( <70 ×100) 无侧限
抗压强度 ,此强度可在现场工艺试桩时取得 。若非 90 d 标准龄期强度 ,需换算至此龄期 。ζ为现场钻孔取
芯扰动引起水泥土芯样无侧限强度降低的折减系数 。
2003 年
取为 0. 1～0. 4 ;当不考虑桩间软土的作用时 ,β可取 0。 1. 2 依据现场强度计算法
正常情况下 ,规范设计程序和方法是合理适当的。 但是 ,针对国内目前搅拌桩施工质量问题层出[12 ,13] ,现 有设计主要依据室内试块强度 ,没有考虑到室内试块 强度很高而现场桩身强度很低的矛盾。因此 ,有必要 在考虑式 (1) , (2) 的基础上 ,再考虑根据现场强度计算 的单桩竖向承载力标准值
按现场强度设计法并非仅用于事后检验 ,在开工 前的工艺试桩中可取芯得到现场水泥土 qu ,即可进行 事先设计和应用 。最近 ,淮河入海水道二个涵闸工程 因搅拌桩现场质量不过关 ,以致业主认为搅拌桩不适 合本处土质 ,工程久拖不决 。后经笔者对成桩工艺改 进后 ,用工艺试桩时的现场强度成功设计和处理了本 工程 ,现已安全竣工[16] 。
0 引 言 Ξ
水泥土搅拌桩在国外已有 50 年历史 ,在我国也有 20 年的历史 ,现又发展为加劲水泥土搅拌桩 。然而 , 近 10 年间搅拌桩工程事故不断增多 ,它又遭到了设 计 、业主和建设主管部门的质疑甚至禁止[1 ,2] 。肖逸生 对软弱下卧层变形计算不当引起的楼房开裂质量事故 进行了定性和定量分析[3] 。肖逸生 ,潘林有 ,李日运等 均对深层搅拌桩设计进行过有益的研究和探索[4～6] 。
呈软塑状 ,含水率 47. 3 % ,孔隙比 1. 34 ,厚达 12～22
m ,埋深达 16～27 m ,设计使用长 16. 2～27 m 的水泥土
搅拌桩加固 ,地质剖面和桩位布置如图 1 。水泥用 525
号矿碴水泥 ,平均掺入量为被加固土重的 15 %。
在第 1 批现场 25 根试验桩中 ,3 根桩分别进行了
从取芯 、标贯 、无侧限强度试验和开挖检测结果显 示 ,本批桩身中下部存在严重的水泥浆富集块和搅拌 不均匀现象 ,桩身强度远低于设计要求的 800 kPa 最 低值 ,为不合格桩 。但是 ,静载试验得出 :4 根单桩的 承载力平均为 266 kN ,2 组二桩承台和 2 组四桩承台 的复合地基承载力分别为 235 kPa 和 227 kPa ,仅比设 计要求的 240 kPa 略低 ,基本为合格桩[15] 。
HE Kai2sheng
( Geotechnical Department of Nanjing Hydraulic Research Institute ,Nanjing 210024 , China)
Abstract :A concept of new design is suggested by use of in situ cement2soil strength after considering the present quality problem of deep cement mixing piles resulted from the high strength of cement2soil mixed in laboratory and very low strength of cement2soil mixed in2situ , so the discrep2 ancy of laboratory cement2soil strength and in2situ construction quality can be avoided in the design. Then , the several methods of settlement cal2 culation of deep cement mixing piles are discussed , especially the problem of arbitrary factor in the deep massive foundation model . The reasonable methods of settlement calculation for deep cement mixing piles are suggested. Key words :cement deep mixing pile ; design ; bearing capacity ; settlement ; composite modulus
15 %、搅拌很均匀的水泥土桩取芯检测 ,现场芯样水泥
土强度在 1030 d 龄
期时只有 0. 53 ,在 90 d 龄期时只有 0. 65[14] 。若认为搅
拌很均匀的现场桩身强度与室内试块强度一致 ,则这
些数值可作为相应龄期的取样折减系数 。对其余土质
+ β(1 -
m) f s ,k 。
(3)
式中 m 为面积置换率 ; f s ,k 为桩间天然地基土承载力
的标准值 ;β为桩间土承载力折减系数。当桩端土为
软土时 ,β可取为 0. 5～1. 0 ;当桩端土为硬土时 ,β可
Ξ 收稿日期 :2002 - 05 - 01
32
岩 土 工 程 学 报
式 (4) 是根据搅拌桩现场取出的水泥土芯样无侧
限强度 ,再除以一个取样扰动折减系数来计算单桩承
载力 ,它可以有效解决试验室强度和现场强度差异带
来的工程质量事故 。使用式 (4) 时需确定取样扰动折 减系数 ζ,此值随着桩身水泥土龄期的增大而增大 ,亦
即取样扰动随龄期增大而递减 。
根据在南京河漫滩淤泥质黏土中对大量水泥掺量
笔者近年接触了较多的搅拌桩工程 ,在搅拌桩的 困难时期成功研制和应用了长达 27 m 的超长搅拌 桩[7～10] ,取得了一些经验和认识 ,本文拟对搅拌桩的承 载力和沉降计算方法进行探讨 。
1 搅拌桩承载力计算方法
1. 1 规范方法
单桩竖向承载力标准值 Rdk 应通过现场单桩载荷
试验确定 ,也可按下列二式计算 ,取其中较小值[11] :
取芯和芯 样 无 侧 限 压 缩 试 验 。取 芯 揭 示 的 桩 身 状 况
为 :0～5 m 填土中水泥土胶结致密 ,强度较高 ;5～25 m
淤泥质黏土中的水泥土 ,呈团块状及层状松软结构 ,手
能捏碎 ,含有较多数厘米薄层或块状的水泥富集块 。
淤泥质黏土层中取芯水泥土无侧限抗压强度 :28
d 龄期时 , qu = 67～100 kPa ,多数与原状土 qu 接近 ;
Rdk = ηf cu ,k Ap ,
(1)
R
d k
=
qs Up l + αAp qp 。
(2)
式中 f cu ,k 为与搅拌桩桩身加固土配比相同的室内加
固土试块的无侧限抗压强度平均值 ;η为强度折减系
数 ,取 0. 35～0. 50 ; qs 为桩周土的平均摩擦力 ,淤泥取
5～8 kPa , 淤泥质土取 8 ～ 12 kPa , 黏性土取 12 ～ 15
图 1 搅拌桩布置和土层剖面图 Fig. 1 Soil profile and arrangement of mixing piles
120 d 龄期时 , qu = 85～148 kPa ,强度比 28 d 提高不 大。
开挖一根水泥土桩的上部 6 m ,发现 5 m 以下的水 泥土存在严重的搅拌不均 ,中间有一个直径 12 cm 的 水泥柱芯 ,桩截面内还有块状或薄层状的水泥富集块 , 水泥分布半边桩偏多 ,半边桩极少 。
但是 ,应用现场强度设计式 (4) ,因淤泥质土层中