水泥搅拌桩复合地基在多层建筑基础地基加固中的应用

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1、水泥搅拌桩复合地基在多层建筑基础地基加固中的应用杜志刚（泉州市市政工程管理处362000）Theapplicationofcompositefoundationdeepcementmixingpilesingroundofmulti-layerbuildingconstructionstrengtheningDuZhi-gang[提要]通过工程实例，探讨了在深厚软土地区建造多层建筑采用水泥搅拌桩复合地基作基础地基加固的适用性和可行性。[关键词]软基处理；水泥搅拌桩；复合地基Abstract:Throughanexampleproject,thispaperdiscu

2、ssesthatitwillbesuitableandfeasibletoapplycompositefoundationdeepcementmixingpilesingroundofmulti-layerbuildingconstructionstrengthening.Keywords:softbasetreatment；deepcementmixingpiles；compositefoundation1引言水泥搅拌桩是以水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械，在地基深处将软土与水泥浆强制拌和，使喷入软土中的固化剂与软土充分拌合在一起，由固化剂和软土之间所产生的一系列

3、物理-化学作用，形成抗压强度比天然土强度高得多，并具有整体性、水稳性的水泥加固土桩柱体，由若干根这类加固土桩柱体和桩间土构成复合地基，共同承担上部荷载。水泥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。与刚性桩相比，水泥搅拌桩的桩身强度可与桩的承载力相协调，桩身强度可充分发挥，具有比较经济的特点。同时，水泥搅拌桩还具有施工工期短、适用范围广、对周围环境影响小等优点，泉州某水厂化验楼工程采用水泥搅拌桩加固软土地基，取得了较好的经济效益和加固效果。2工程概况工程场地位于晋江冲海积平原Ⅰ级阶地上，地层属第四系全新缓冲海

4、积层，地形平坦开阔，一般高程5.2～5.8m(黄海高程)，该场地在50年代为水塘，后经人工回填而成，场地水文地质条件较为复杂，地下水类型为潜水型，地下水主要受大气降水、地表水补给影响。该工程主体为四层框架结构，建筑面积1000m2。考虑到本场地地质情况、工程造价及地基加固实施的可靠性，通过多方案比较，确定采用水泥搅拌桩加固软土地基。水泥搅拌桩地基处理平面布置图见图1。图1场地内分布的土层自上而下为：①杂填土：厚度2.20~2.40米；②粘土：厚度1.50~1.70米；③淤泥：厚度4.50~6.00米；④粗砂：厚度2.7~4.50米；⑤粉质粘土：厚度3.70~5.30

5、米；⑥中粗砂：厚度2.0~3.00米；⑦残积砂质粘性土：厚度1.1~1.80米；⑧强风化花岗岩：最大揭示厚度1.50~2.40米。各土层物理力学性能指标见表1。表1各土层物理力学性能指标土层名称及代号天然容重(kN/m3)天然含水量w(%)天然孔隙比e塑性指数(Ip)液性指数(IL)抗剪强度压缩模量(MPa)c(kPa)Φ(°)②粘土层18.140.91.12013.51.138.392.52.23③淤泥层15.6631.70222.01.61⑤粉质粘土层20.021.80.5779.30.368322.57.20为确保工程加固成功，在设计施工前到现场取出原状土，进

6、行室内无侧限抗压强度试验，水泥掺合量分别为10%、15%、20%三种，龄期为3天、7天、14天、28天。试验结果如表2。表2室内无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度（kPa）龄期3天7天14天28天水泥掺入比10%10014725037515%21533647572520%3265107601150经表2得出：当水泥掺合量为10%时，其28天无侧限抗压强度仅为qu=375kPa，远不能满足设计要求；当掺合量增加到20%时，其28天无侧限抗压强度qu=1150kPa，基本能满足设计要求。故设计中搅拌桩水泥掺合量采用20%。3设计计算根据试配结果，设计采用42.5R硅酸盐水

7、泥，水泥掺入比为20%，水灰比为0.55。3.1单桩承载力标准值计算根据该地区相似工程水泥搅拌桩施工参数，该场地水泥搅拌桩的桩径为φ550，搅拌桩施工桩长约16.0ｍ,桩端持力层为粉质粘土。由于搅拌桩较长，故水泥搅拌桩承载力由桩身强度控制：式中：室内水泥土立方体无侧限抗压强度平均值，取；η--强度折减系数，取0.35~0.50;AP－桩身截面积(m2)。根据上述计算结果，取水泥搅拌桩单桩承载力标准值为125KN。3.2复合地基承载力标准值计算：经反复试算，取复合地基的水泥搅拌桩置换率为23.75%则：kPa式中：；；；fs.k∴取fsp.k=135kPa3.3桩