水泥土搅拌桩在基坑支护与降水工程中设计及施工的应用

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1、水泥土搅拌桩在基坑支护与降水工程中设计及施工的应用摘要：水泥土搅拌桩作为重力式水泥土墙的一种形式，适用于基坑深度小于7.0米，基坑安全等级为二级，基坑顶部荷载不宜过大。水泥土搅拌桩在基坑工程中既可以起到支护作用，也可以起到基坑止水的作用。本文主要结合工程实例，分析水泥土搅拌桩在基坑支护及降水工程中设计及施工的应用关键词：基坑支护、基坑止水、水泥土搅拌桩、重力式水泥土墙中图分类号：TV551文献标识码：A前言：基坑支护及降水工程根据场区周围环境条件、土层形状、基坑深度及周边荷载不同，可以采用支挡式结构、土钉墙支护形式、重力式水泥土墙支护形式及放坡的支护形式。重力式水泥土墙宜采用

2、水泥土搅拌桩相互搭接成格栅状的结构形式，也可以采用水泥土搅拌桩相互搭接成实体的结构形式，搅拌桩的施工方法宜采用喷浆搅拌法，本文主要研究重力式水泥土墙在基坑支护及降水设计与施工中的应用，在该工程中重力式水泥土墙采用水泥土搅拌桩相互搭接成实体的结构形式。1工程概况拟建工程位于济南市济阳县正安路与富阳街交叉口，场地周边相对比较开阔，拟建基坑边线距西侧正安路东边线约15.0米，距南侧富阳街北边线约7.0米，距东侧居民平房最近处约7.0米，北侧距离民房约25.0米。根据建设单位提供的施工现场总平及基础结构图等确定基坑开挖深度约为5.5米，基坑开挖对周边建筑物有一定的影响。场地东侧施工场

3、地作业面狭窄，我们在与建设单位及施工总承包单位沟通协商后，决定该段剖面采用重力式水泥土墙的支护形式，以节约施工空间。2地形、地貌及地下水拟建工程场地属黄河积平原地貌单元，微地貌为平地，场区地形起伏不大，地面标高最大值20.40m,最小值19.70m,地表相对高差0.70m：场地北部原为水坑，回填新近杂填土。表2-1稳定水位情况数据个数埋深最小值(m)埋深最大值(m)埋深平均值(m)标高最小值(m)标高最大值(m)标高平均值(m)251.371.701.4518.2018.7018.453工程地质条件根据钻探揭露分析，场区内勘察深度之内的地基土自上而下依次为：(1)杂填土：黄褐

4、色，厚H3.4米，可塑，以粉质粘土为主，混30%-40%的建筑垃圾。(2)粉土：黄褐-灰黄色，厚2.4-4.6米，稍密-中密。(3)黏土：褐黄-灰褐色，厚1.7-2.9米，可塑。(4)粉质粘土：褐黄-灰黄色，厚1.7-2.2米，可塑。4设计方案4.1设计参数(1)根据岩土工程勘察报告及《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)确定本基坑工程重要性等级为二级，地基复杂程度等级为二级，基坑开挖深度为5.5米，基坑侧壁安全等级为二级，基坑侧壁重要性系数为1.0。(1)岩土体力学参数采用岩土工程勘察报告中的建议值。岩土层名称C(kpa)O(o)v(KN/m3)tga①杂填土5

5、.0(经验值)10.0(经验值)16.01:1.5②层粉土7.8(三轴)20.0(三轴)17.61:1.5(2)拟建基坑东侧按人行通道考虑，地面均布荷载按lOKPa考虑，东侧存在二层建筑物，建筑物荷载按20KPa考虑。4.2重力式水泥土墙设计方案拟建场地地下水水位较高，地下水水位在基坑底标高以上，因此，需要对地下水采取措施进行处理，为避免地下水水位下降引起东侧建筑物的不均匀沉降，拟采用水泥土搅拌桩止水+回灌井回灌的措施，即基坑外侧按间距20.0米，深度8.0米的原则布置一定数量的大口径管井进行回灌，回灌井规格及型号为孔径为700mm,井径为500mm,井管采用无砂混凝土滤水管

6、，为确保止水效果，水泥土搅拌桩在基坑南侧及北侧各向西延伸10.0米，减少地下水的回流对建筑物的影响。基坑东侧施工空间狭小，为节省施工空间采取垂直开挖的方式，即采用水泥土搅拌桩+预应力锚索的支护结构，基坑深度按5.5米考虑，水泥土搅拌桩采用搭接成实体的结构形式，共布置三排，桩径为500mm,桩间距为350mm,搭接宽度为150mm,桩长为10.0米，喷浆材料为纯水泥浆，水灰比为0.6-0.8。桩身布置一道预应力锚索，纵向间距为2.5米，横向间距为2.0米，倾角与水平面成15°，长度为13.0米，锚固段长度为8.0米，锚索采用2束15.2钢绞线，锚体直径为130mm，注浆材料为纯

7、水泥浆，水灰比为0.5-0.55,锁定值为70KN,腰梁采用1【20a槽钢进行连接。为避免水泥土墙墙面被雨水浸泡，对墙体产生侵蚀作用，墙面采用挂网喷射混凝土的方式进行防护，钢筋网采用08钢筋，纵横间距均为250mm，钢筋网通过U型扣进行固定，桩顶喷面宽度不小于1.5米，喷射混凝土水泥：中砂：石子(粒径不大于10mm)比例为1:2:2.强度等级为C20,厚度不小于80mmo5施工工艺4.1工艺流程测量放样钻机就位一钻机对位调平一搅拌制浆…搅拌喷浆至设计深度一搅拌喷浆提升至地面一下一桩位施工5.2水泥土搅拌