浅谈水泥土搅拌法地基处理
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一
海一带的海滨平原 、河 口三角洲 、湖盆地沉积 的河相软土 。不宜用 于处理泥炭土 、塑性指数 大于 ２ ５的粘土 、地下水具有腐蚀性 以及有机 质含量较高 的地基。若需采用时必须通过试验 确 定其 适 用性 。 当地 基 的天 然 含 水 量小 于 ３％ （ ０ 黄土含水量小 于 ２ ％） ５ 、大于 ７ ％或地 ０ 下水的 ｐ Ｈ值小于 ４ 时不宜采用于法 。连续搭 接的水泥搅拌桩可作 为基坑的止水帷幕 ，受其 搅拌 能 力 的 限制 ，该 法在 地 基 承 载力 大 于 １０ Ｐ ４ ｋ ａ的粘性土 和粉 土地基 中的应用有 一定 难度。 ２加 固形式的选择及加固范围的确定 水 泥土搅拌桩 的布桩形式对加 固效果有较 大的影 响，根据拟建工程的工程地质条件 ，上 部结构的荷载要求以及现阶段水泥土搅拌法 的 施工工艺和设备 ， 搅拌桩一般可采用柱状 、壁 状 、格栅状 、和块状 等平面布置加 固形式。 柱状 ：在所要加 固的地基范围之 内，每间 隔一定的距离设一根搅拌桩 ，即形成柱状加 固 形式。适用于单层工业厂房的独立基础 、设备 基础 、 构筑物基础 、多层房屋条形基础下的地 基加固。
不 同的地质条件 、 同的结构物选定合适的基 不 础形式 、尺寸和布置方案 ，而且要善于选取最 恰 当的地基处理 方法 ，利用换填 、夯实 、挤 密 、排水 、胶结等方法对地基土进行加 固，以 改 良地基 土的工程特性 。 建筑物 的地基所 面临 的问题有 以下 四个方
面：
ａ ． 强度及稳定性问题； ｂ ． 压缩及不均匀沉降问题 ； ｃ ． 渗漏问题 ； ｄ液化问题。 ． 当建筑物的天然地基存在上述 四类问题之 或几个时 ，即须采 用地基处理措施以保证建 筑物的安全与正常使用 。水泥土搅拌法作为地 基处理的方法以其独特的优点得 到了越来越广 泛的应用 。根据现行规范 ，结合 自身设计的实 践 ，从以下三个方面浅谈水泥土搅拌法地基处 理。 水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化 剂 ，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂 强制搅拌 ，使软土硬结成具有整体性 、水稳性 和一定强度的水泥加 固土 ，从而提高地基土强 度和增大变形模量 。 １水泥土搅拌法 的特点和适用范围 水泥土搅拌法分 为浆液深层搅拌法 （ 简称 湿法）和粉体喷搅法 （ 简称干法） ，其加 固软 土地基，具有如下的独特优点 ： １ 最大限度 的利用 了原土。 ． １ １ 搅拌时无震 动 、无噪音 、无污染 ，可 ． ２ 在密集建筑群中进行施工 ，对周 围的建筑物和 地下管沟影响很小 。 １ 根据上部结构 的需 要 ，可灵活 的采 用 ． ３ 柱状 、 壁状 、格栅状 、和块状等平面布置加固 形式。 １ ． ４与钢筋混凝土桩基 相 比，可节约钢材 并降低造价 。 水泥土搅拌法最适合用于加 固各种成因的 饱和软粘土 ， 适用于处理正常固结的淤泥与淤 泥质土、粘性土、粉土 、 和黄土 、素填 土以 饱 及无 流动地下水 的饱和松散砂土等地基 ，如沿
式中： ｆ 复合地基承载力特征值 （ ａ ； 一 ｋ ） Ｐ ｍ 一面积置换率 ； 单桩竖 向承载力特征值 （Ｎ ； ｋ） 桩的截面积 ｍ） ； Ｂ ＿ 间土承载力折减 系数 ， ＿桩 宜按 地区经 验取 值 ，如无经 验时可取 ０７ ～ ． ，天然地 ． ０９ ５ ５ 基承载力较高时取大值； ＿ 处理 后桩 间土承载 力特征值 （Ｐ）， ｋａ 宜按当地经验取值 ，如无经验时 ，可取天然地 基承载力特征值或可根据要求的单桩竖 向承载 力特征值 Ｒ 和复合地基承载力特征值 ｆ ｋ ａ ｓ 计 ｐ 算搅拌桩的置换率 ｍ和总桩数计算值 ｎ 。根据 求得的总桩数计算值 ｎ ，进行搅拌桩的平面布 置。布置时要考虑充分发挥桩的摩擦阻力和便 于施工为原则 。 ２ ３软弱下臣 层计算 当搅拌 桩处理 范围 以下存在 软弱下 卧层 时 ，应按照规 范规定进行 下卧层 承载力计算 。 此时 ， 将基础 、桩端之间的桩体和土视为复合 土层 ，其压缩系数 、压缩模量取桩和桩间土的 复合指标 ，按应力扩散法进行验算 。 ＋Ｐ ≤ ｆ ： 式中：Ｐ 软弱下卧层顶面处的附加应力
我国地域辽阔 ，从沿海到内地 ，由山区到 平原 ，分布着多 种多样 的地基土 ，其抗 剪强 度 、压缩性 以及透水性等因土的种类不同而存 在有很大的差别 ，地基条件 区域性较强 ，从而 使地基基础这 门学科特别复杂。随着我 国国民 经济的发展 ，不仅事先要选择在地质条件 良好 的场地上从事建设 ，而且有时也不得不在地质 条件不 良的地基上进行修建 ；另外 ，随着科学 技术的 日 新月异 ， 结构物的荷载 日 益增大 ，对 变形的要求也越来越严 ，这就会使原来一般可 评价为良好 的地基 ， 也可能在一定条件下 ，非 进行地基处理不可。因而在设计 时不仅要针对
力特征值 （ ａ ，可按现行同家标准 健 筑地 ｋ ） Ｐ 基基础设计规 Ｇ ０ ０ 有关规定确定； Ｂ５０７ ｌ 第 ｉ 层土的厚度 （ ） ｍ。 ２２加固后的水泥土搅拌桩 复合地基承载 ． 力特 征值 ，应通 过现场 复合地 基载荷试 验确 定 ，初步设计时也可按下式估算 ：
科
建 筑工 程 １ 『『
浅勘察设计研 究院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １０ １ ） ５０ ０
据现行规范， 结合 自 身设计的实践 ， 浅谈水泥土搅拌 法地基处理。
关键词 ： 基处理； 用范围； 固范围 地 适 加
摘 要： 随着科学技术的 日 新月异， 场地条件的复杂多样化， Ｊ 水泥土搅拌法作为地基处理的方法以其独特的优点得到了 越来越广泛的应用。根
一 一
值 （Ｐ） ｋａ；
Ｐ 一软弱下 卧层顶面处 ， 的 自重压力 值 土
（Ｐ ） ｋａ；
一
２４ ６ —
壁状和格栅状 ： 将相临搅拌桩部分地重叠 搭接 ，即成为壁状 和格栅状布桩形式 。一般用 作深基坑开挖时的维护结构 ，可以防止边坡坍 塌和岸壁滑动 。在深度软土地区或土层分布不 均匀的场地 ，上部结构的长宽 比或长 高 比大 、 刚度小及对不均匀沉 降较为敏感的多层房屋基 础 ，采用格栅状加 固形式 ，可提高整体 刚度 ， 增强抵抗不均匀沉 降的能力。 块状 ：将纵横两个方向相临的搅拌桩全部 重叠搭接在一起 ，即成为块状布桩形式。它适 用于上部结构单位 面积荷载大，对不均匀沉降 要求较 为严格的建 （ 构）筑物地基处理。 水泥土搅拌桩按其强度和刚度 区分 ，它是 介于剐性桩和柔性桩间的一种桩行 ，但其承载 能力又与刚性桩相近。因此在设计搅拌桩 时 ， 可仅在上部结构基础范围内布桩，不必像柔性 桩一样在基础以外设置保护桩。 ２１水泥土搅拌桩的计算 ．
向 ＋ （ ｍ） Ｂ】 批
ｆ ＿软弱下卧层顶 面处经深度修正后 的地 基承载力特征值 （Ｎ ； ｋ ） 综 上所 述 ，水 泥土搅拌 法 以其 独特 的优 点 ，不管是质量上还是经济效益和社会效益上 都取得 了成功 。在特殊地质条件下 ，与其它地 单桩竖向承载力特征值的取值 ，应符合下 基处理方式相 比， 其优越性较为明显 。因此在 列规 定 ： 选择地基处理方案时应结合土质特征 ，对于饱 （ １ ）当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖 和软粘土地基应优先采用此种地基处理方式 ， 向极 限承载力除以安全系数 ２ ； 以获得更好的经济效益 。 参 考 文献 （ ２ ）当无单桩载荷试验资料时 ，可按下式 估算 ： … Ｇ７—０２ １ Ｊ９ ２ ０ ，建 筑 地 基 处 理技 术规 范 【Ｊ． Ｊ ｓ 北京：中国建筑工业出版社 ，２ ０ ． ０２ 砌 ＝ ∑ｉ 却 ｑ 【】ＧＢ ０ ０ — ０ ２ ２ ５ ０ ７ ２０ ，建筑地基 基 础设 计规 范 ｉｌ ＝ 式 中： 『１． ：中国建筑工业 出版社 ，２０ ． Ｓ 北京 ０２ ｕ 一 桩的周长 ｍ） ； 【】徐 至钧 ， 曹名葆 ． ３ 水泥 土搅拌 法处理地 基 『 北 京 ：机 械 工 业 出版 社 ，２ ０ ． Ｍ１． ０４ ｎ ～桩身范围内所划分的土层数 ； ｑ 、ｑ一 桩周第层 上的侧阻力 、桩端端 阻 责任 编 辑 ：王 亚 芳
海一带的海滨平原 、河 口三角洲 、湖盆地沉积 的河相软土 。不宜用 于处理泥炭土 、塑性指数 大于 ２ ５的粘土 、地下水具有腐蚀性 以及有机 质含量较高 的地基。若需采用时必须通过试验 确 定其 适 用性 。 当地 基 的天 然 含 水 量小 于 ３％ （ ０ 黄土含水量小 于 ２ ％） ５ 、大于 ７ ％或地 ０ 下水的 ｐ Ｈ值小于 ４ 时不宜采用于法 。连续搭 接的水泥搅拌桩可作 为基坑的止水帷幕 ，受其 搅拌 能 力 的 限制 ，该 法在 地 基 承 载力 大 于 １０ Ｐ ４ ｋ ａ的粘性土 和粉 土地基 中的应用有 一定 难度。 ２加 固形式的选择及加固范围的确定 水 泥土搅拌桩 的布桩形式对加 固效果有较 大的影 响，根据拟建工程的工程地质条件 ，上 部结构的荷载要求以及现阶段水泥土搅拌法 的 施工工艺和设备 ， 搅拌桩一般可采用柱状 、壁 状 、格栅状 、和块状 等平面布置加 固形式。 柱状 ：在所要加 固的地基范围之 内，每间 隔一定的距离设一根搅拌桩 ，即形成柱状加 固 形式。适用于单层工业厂房的独立基础 、设备 基础 、 构筑物基础 、多层房屋条形基础下的地 基加固。
不 同的地质条件 、 同的结构物选定合适的基 不 础形式 、尺寸和布置方案 ，而且要善于选取最 恰 当的地基处理 方法 ，利用换填 、夯实 、挤 密 、排水 、胶结等方法对地基土进行加 固，以 改 良地基 土的工程特性 。 建筑物 的地基所 面临 的问题有 以下 四个方
面：
ａ ． 强度及稳定性问题； ｂ ． 压缩及不均匀沉降问题 ； ｃ ． 渗漏问题 ； ｄ液化问题。 ． 当建筑物的天然地基存在上述 四类问题之 或几个时 ，即须采 用地基处理措施以保证建 筑物的安全与正常使用 。水泥土搅拌法作为地 基处理的方法以其独特的优点得 到了越来越广 泛的应用 。根据现行规范 ，结合 自身设计的实 践 ，从以下三个方面浅谈水泥土搅拌法地基处 理。 水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化 剂 ，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂 强制搅拌 ，使软土硬结成具有整体性 、水稳性 和一定强度的水泥加 固土 ，从而提高地基土强 度和增大变形模量 。 １水泥土搅拌法 的特点和适用范围 水泥土搅拌法分 为浆液深层搅拌法 （ 简称 湿法）和粉体喷搅法 （ 简称干法） ，其加 固软 土地基，具有如下的独特优点 ： １ 最大限度 的利用 了原土。 ． １ １ 搅拌时无震 动 、无噪音 、无污染 ，可 ． ２ 在密集建筑群中进行施工 ，对周 围的建筑物和 地下管沟影响很小 。 １ 根据上部结构 的需 要 ，可灵活 的采 用 ． ３ 柱状 、 壁状 、格栅状 、和块状等平面布置加固 形式。 １ ． ４与钢筋混凝土桩基 相 比，可节约钢材 并降低造价 。 水泥土搅拌法最适合用于加 固各种成因的 饱和软粘土 ， 适用于处理正常固结的淤泥与淤 泥质土、粘性土、粉土 、 和黄土 、素填 土以 饱 及无 流动地下水 的饱和松散砂土等地基 ，如沿
式中： ｆ 复合地基承载力特征值 （ ａ ； 一 ｋ ） Ｐ ｍ 一面积置换率 ； 单桩竖 向承载力特征值 （Ｎ ； ｋ） 桩的截面积 ｍ） ； Ｂ ＿ 间土承载力折减 系数 ， ＿桩 宜按 地区经 验取 值 ，如无经 验时可取 ０７ ～ ． ，天然地 ． ０９ ５ ５ 基承载力较高时取大值； ＿ 处理 后桩 间土承载 力特征值 （Ｐ）， ｋａ 宜按当地经验取值 ，如无经验时 ，可取天然地 基承载力特征值或可根据要求的单桩竖 向承载 力特征值 Ｒ 和复合地基承载力特征值 ｆ ｋ ａ ｓ 计 ｐ 算搅拌桩的置换率 ｍ和总桩数计算值 ｎ 。根据 求得的总桩数计算值 ｎ ，进行搅拌桩的平面布 置。布置时要考虑充分发挥桩的摩擦阻力和便 于施工为原则 。 ２ ３软弱下臣 层计算 当搅拌 桩处理 范围 以下存在 软弱下 卧层 时 ，应按照规 范规定进行 下卧层 承载力计算 。 此时 ， 将基础 、桩端之间的桩体和土视为复合 土层 ，其压缩系数 、压缩模量取桩和桩间土的 复合指标 ，按应力扩散法进行验算 。 ＋Ｐ ≤ ｆ ： 式中：Ｐ 软弱下卧层顶面处的附加应力
我国地域辽阔 ，从沿海到内地 ，由山区到 平原 ，分布着多 种多样 的地基土 ，其抗 剪强 度 、压缩性 以及透水性等因土的种类不同而存 在有很大的差别 ，地基条件 区域性较强 ，从而 使地基基础这 门学科特别复杂。随着我 国国民 经济的发展 ，不仅事先要选择在地质条件 良好 的场地上从事建设 ，而且有时也不得不在地质 条件不 良的地基上进行修建 ；另外 ，随着科学 技术的 日 新月异 ， 结构物的荷载 日 益增大 ，对 变形的要求也越来越严 ，这就会使原来一般可 评价为良好 的地基 ， 也可能在一定条件下 ，非 进行地基处理不可。因而在设计 时不仅要针对
力特征值 （ ａ ，可按现行同家标准 健 筑地 ｋ ） Ｐ 基基础设计规 Ｇ ０ ０ 有关规定确定； Ｂ５０７ ｌ 第 ｉ 层土的厚度 （ ） ｍ。 ２２加固后的水泥土搅拌桩 复合地基承载 ． 力特 征值 ，应通 过现场 复合地 基载荷试 验确 定 ，初步设计时也可按下式估算 ：
科
建 筑工 程 １ 『『
浅勘察设计研 究院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １０ １ ） ５０ ０
据现行规范， 结合 自 身设计的实践 ， 浅谈水泥土搅拌 法地基处理。
关键词 ： 基处理； 用范围； 固范围 地 适 加
摘 要： 随着科学技术的 日 新月异， 场地条件的复杂多样化， Ｊ 水泥土搅拌法作为地基处理的方法以其独特的优点得到了 越来越广泛的应用。根
一 一
值 （Ｐ） ｋａ；
Ｐ 一软弱下 卧层顶面处 ， 的 自重压力 值 土
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一
２４ ６ —
壁状和格栅状 ： 将相临搅拌桩部分地重叠 搭接 ，即成为壁状 和格栅状布桩形式 。一般用 作深基坑开挖时的维护结构 ，可以防止边坡坍 塌和岸壁滑动 。在深度软土地区或土层分布不 均匀的场地 ，上部结构的长宽 比或长 高 比大 、 刚度小及对不均匀沉 降较为敏感的多层房屋基 础 ，采用格栅状加 固形式 ，可提高整体 刚度 ， 增强抵抗不均匀沉 降的能力。 块状 ：将纵横两个方向相临的搅拌桩全部 重叠搭接在一起 ，即成为块状布桩形式。它适 用于上部结构单位 面积荷载大，对不均匀沉降 要求较 为严格的建 （ 构）筑物地基处理。 水泥土搅拌桩按其强度和刚度 区分 ，它是 介于剐性桩和柔性桩间的一种桩行 ，但其承载 能力又与刚性桩相近。因此在设计搅拌桩 时 ， 可仅在上部结构基础范围内布桩，不必像柔性 桩一样在基础以外设置保护桩。 ２１水泥土搅拌桩的计算 ．
向 ＋ （ ｍ） Ｂ】 批
ｆ ＿软弱下卧层顶 面处经深度修正后 的地 基承载力特征值 （Ｎ ； ｋ ） 综 上所 述 ，水 泥土搅拌 法 以其 独特 的优 点 ，不管是质量上还是经济效益和社会效益上 都取得 了成功 。在特殊地质条件下 ，与其它地 单桩竖向承载力特征值的取值 ，应符合下 基处理方式相 比， 其优越性较为明显 。因此在 列规 定 ： 选择地基处理方案时应结合土质特征 ，对于饱 （ １ ）当采用单桩载荷试验时，应将单桩竖 和软粘土地基应优先采用此种地基处理方式 ， 向极 限承载力除以安全系数 ２ ； 以获得更好的经济效益 。 参 考 文献 （ ２ ）当无单桩载荷试验资料时 ，可按下式 估算 ： … Ｇ７—０２ １ Ｊ９ ２ ０ ，建 筑 地 基 处 理技 术规 范 【Ｊ． Ｊ ｓ 北京：中国建筑工业出版社 ，２ ０ ． ０２ 砌 ＝ ∑ｉ 却 ｑ 【】ＧＢ ０ ０ — ０ ２ ２ ５ ０ ７ ２０ ，建筑地基 基 础设 计规 范 ｉｌ ＝ 式 中： 『１． ：中国建筑工业 出版社 ，２０ ． Ｓ 北京 ０２ ｕ 一 桩的周长 ｍ） ； 【】徐 至钧 ， 曹名葆 ． ３ 水泥 土搅拌 法处理地 基 『 北 京 ：机 械 工 业 出版 社 ，２ ０ ． Ｍ１． ０４ ｎ ～桩身范围内所划分的土层数 ； ｑ 、ｑ一 桩周第层 上的侧阻力 、桩端端 阻 责任 编 辑 ：王 亚 芳