基坑围护中深层搅拌水泥土桩的应用

《基坑围护中深层搅拌水泥土桩的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、基坑围护中深层搅拌水泥土桩的应用　　一、深层搅拌水泥土桩作基坑围护概述　　1、适用地质条件　　深层搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120ｋＰa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温度对处理效果的影响。　　2、深层搅拌水泥土桩复合地基承载力标准值确定　　通过现场复合地基载荷试验确定　　按以下计算式确定　　fsp，k=m×Rdk/Ap+βfs，k　　式中fsp，k——复合地基的承载力标准值；　　m——面积置换率；　　Ap——桩的截面积；　　fs，k——桩间天然地基承载力

2、标准值；　　β——桩间土承载力折减系数，当桩端土为软土时，可取，当桩间土为硬土时，可取，当不考虑桩间软土作用时，可取零。　　Rdk——单桩坚向承载力标准值，应通过现场单桩载荷试验确定　　基坑围护结构为临时挡土支护结构，在保证施工期间安全、适用的前提下，应尽可能降低基坑围护工程造价。　　深层搅拌水泥土桩挡土墙是通过相邻水泥土桩搭接而成，采用水泥作为固化剂，通过专用搅拌机械，将软土和水泥强制搅拌形成水泥土，利用水泥与软土之间所产生一系列物理、化学作用，使水泥土强度增长，成为水泥土桩，硬化后形成具有一定强度的水泥壁状挡墙。　　水泥土桩挡墙围护坑内无须支撑，既能挡土又成为

3、隔水帷幕，工程造价较低，施工工期短，稳定性好，适用于处理淤泥，淤泥质土，粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土等地基基坑围护结构。　　近年来，深层搅拌水泥土桩挡土墙在处理淤泥、淤泥质土、粉土等含水量高的地基基坑围护中得到广泛推广和应用。　　二、工程实例　　1、工程概况　　该工程为汕头市某水厂送水泵房吸水井和水泵室基坑工程，其外边缘尺寸分别为×米和×米；开挖深度自室外自然地面标高至坑底分别为米和米；吸水井与水泵室距离为米，吸水井东面有DN1820和DN2220两条管道通过，西、北面为道路和临建，水泵室东、南、西面为空旷地。　　2、地质条件　　根

4、据地质勘察报告，从室外自然地面自上而下可分为：　　回填土层：厚～米，松散状；　　粉质粘土层：厚～米，呈可塑～硬塑状态；　　淤泥层：厚～米，呈流塑状态，属高压缩性土层；　　中粗砂层；厚～米，主要成分为石英质中砂、粗砂组成，含少许砾石，间或夹淤泥或粘土薄层，局部地区相变为中砂，均匀性较差；　　淤泥层：厚～米，呈流塑状态，含有机质及大量贝壳碎屑，为超高压缩性土层；　　场内地下水位标高为室外自然地面标高下-米。　　3、基坑支护方案选择　　根据地质勘察报告及本地区实际情况和施工现场周围环境条件，并参照类似工程的施工经验，整个送水泵房基坑采用放坡与水泥土搅拌桩挡土墙相结合的围

5、护体系。在吸水井东西北三面采用U字形挡土挡水帷墙，水泵室南面则进行二级放坡开挖。　　4、具体设计要点　　深层搅拌水泥土桩挡墙设计，参照以往类似工程经验，充分考虑土体侧向压力及墙顶周围的施工荷载，按重力式挡墙进行设计并验算抗倾覆和侧向位移。坑外侧向压力按水、土压力分算，其中土压力采用朗肯土压力理论。坑内土压力计算采用M法计算土体反力。　　水泥桩挡土墙当墙后土重度为γ，内摩擦角为φ，粘聚力为C=0，土对墙背摩擦角δ=0，水泥桩挡土墙后土表面均布荷载为q，墙高H，墙后地下水位在墙底面以上h米处，地下水位以下土重度γ1，水重度γw=10KN/m3，地下水位处土产生的主动土

6、压力强度为бa1，则：　　墙底主动土压力强度：　　бa2=[γ+h]tg　　地下水位以上土产生的主动土压力：　　Ea1=1/2бa1　　地下水位以下土产生主动土压力：　　Ea2=1/2[бa1+бa2]h　　地下水对墙背产生的水压力：　　Ew=1/2γwh2　　挡土墙后土表面均布荷载产生的主动土压力：　　Ea3=qHtg　　墙背总主动土压力：Ea=Ea1+Ea2+Ea3+Ew　　挡土墙的稳定性，应符合下列要求：　　抗滑安全系数：　　K=μ/>=　　抗倾覆安全系数：　　Kt=/Eaxzf>=　　Gn=Gcosα0；Gt=Gsinα0；Eat=Easin；Ean=Ea

7、cos；Eax=Easin；Eaz=Eacos；xf=b-zctgα；zf=z-btgα0.　　式中G——挡土墙每延米自重　　x0——挡土墙重心离墙趾的水平距离；　　α0——挡土墙的基底倾角；　　α——挡土墙的墙背倾角；　　δ——土对挡土墙背的摩擦角；　　b——基底的水平投影宽度；　　z——土压力作用点离墙踵的高度；　　μ——土对挡土墙基底的摩擦系数。　　该挡墙按格栅形组合，形成土、桩结合体受荷，采用9排直径为700mm水泥土桩，相邻两桩搭接度为200mm，以确保挡墙的挡水性能。经计算，桩长为米，墙宽米，墙顶距室外自然地面为米，按1：1放坡，坡脚做砖砌明沟及集水井

8、进行明沟排