深层搅拌水泥土挡墙支护基坑的设计施工

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1、深层搅拌水泥土挡墙支护基坑的设计施工⑨/己潔层辞7jc土趟土鸡釜坑深层搅拌水泥土挡墙支护基坑的设计施工上海市政工程设计院上海城市建设学院曹正康张宏鸣0吴任牛摘要本文介绍7用深层搅拌水泥挡墙支护基坑的设计施工方法，并通过工程实例说明其特点.，刖B目前，地下式泵站通常采脂夫开挖与沉井法施工•当施工场地受到邻近建筑物与地下管线限｛1；1时,宜采用深层搅拌水泥土格栅式挡墙作为基坑支护，开挖基坑，浇筑泵站结构•出于此类支护工程，基坑水平位移与地面沉降较小，并且可兼作厢水帷幕，因此对邻近建筑物及地下管线的影响甚微这对于在域市中建筑物密集地区地下式泵站的施j:,是〜种较为理想的支护工

2、浊二，施工方法深层搅拌法是用特制的搅拌机械将水泥之类的固化剂与地基土强制拌和，利用固化剂与软土之阔产生〜系列物理，化学反应，使软土结硬形成一根具有一定强度的桩体（-一般词达到l~3MPa）,用予加固建筑物地基和基坑开挖侧向支护.现行的深层搅拌机械有三种，即S]B-1型（江苏省江阴振冲器厂）,GZB-600型（天津机械施工公司）和GPp-5型（上海探矿机械厂），前二种为双头与单头喷浆搅扑,后一为单头喷粉搅拌•喷粉搅拌可提高桩体的强度,1用于含水量达80%以上的软粘土地基的加固.（一）深层搅拌法施工工艺流程见图1.1•定位•釆用程重机（或用塔架）悬吊搅拌机到达指定孔位，对中

3、图I谍层搅拌加工工艺瀛翟2顿搅下沉.SIB-1型为双轴双搅拌头搅拌机，姓现行深层搅拌机中最常用的一种，成孔形状为8字形，长1200ram,宽700ram.其它二种搅拌机都是单轴的，成孔直径分别为600和500•搅拌机沿导向架搅拌叼土下沉直至设计深度为止.3•提升喷浆搅拌•搅拌机下沉到设计深度后，用灰浆泵将制备好的水泥浆注人地基中，边注浆,边旋转4重复搅拌，再重复下沉和上提搅拌次，使土体和水泥拌和均匀•根据需要可留一部分水泥在第二次上升时在桩顶2—3m范围内再适当注人一些水泥浆.5•清洗，移位，清洗残留水泥浆，移位至下一根桩位.（二）操作要点L应按设计水泥掺人比和工程地质

4、条件采刚台适的水灰比（通常为0.45—0.50j和外掺剂，并通过室内斌验检验确立2•根据场地土选定搅拌机提升速度，输浆速度等施工参数3•制桩必须做好施工记录4•搅拌头两次提升速度应控制在2.0〜3・0min/m,注浆泵出口压力可保持在0.4〜0.6MPa.5•搅拌桩的搭接时间不应大于24h・如因特殊原因超过上述时间•应在已浇筑的墙上钻出樺头•与新浇筑的做成搭接接头•否则应进行补桩或注浆措施）.6•必须详细记录施工操作仝过程验.水泥掺人比通常采用8〜15%,外掺剂可采用2嘶的氯化钙或0.2知的碳酸钠•图2为一组强度试验曲线9一圈2强度试验曲线3•加筒方案选择根据配比试验结

5、某，按工程设计要求选取安全可靠，经济合理的强度指标和相应的掺人比，进行稳定和强度验算,确定墙体断面•井据此提出设计方案（二）计算要点深层搅拌水泥土支护结构，其型式多采用二排或多排搭接连续格栅式挡墙计算简图见图3,其q?墙体宽度日取格栅外包边线.图3搅拌桩侧向直护设计图式1.土压力计算土压力计算考虑牯趾土的内摩阻角午1_粘聚力C的影响P】=2C】tg（45—JP2=2C2tg（45+）一Ig（s〜粤）墙后主动:L压力F=（^rlH~FqH）-Lg（45一）2C9Htg（45一）+2CUrl境前被动土压力E=EP]+EP=r2Lg（45+虫）+2Cg（45十）式qlH墙岛(

6、m);.h士商入土深度(m)r—墙后备层土天然容重的加权平均值KN/m.(均取地IffI容重)j墙后各层土内摩阻角的加权平均值(度)；C——墙后各层土粘聚力的加权平均值(KN/m.)r——墙前各层土天然容重的加权平均值(KN/m.);墙前各层土内摩阻角的加权平均值(度)；C.——墙前各层土粘聚力的加权平均值(KN/m.)1.抗倾计算按重力式挡墙计算，墙体挠前趾点抗倾安全系数为lhEPl+lhEez+BW.=P/M•一一一(H-)E0>1.50式中IV——抗倾力矩(KN-m);倾覆力矩(KN-m)墙体自重roH.0=(le〜19)KN/m3;抗倾安全系数・・1.抗滑计算墙

7、体沿底面滑动的安全系数-_>1.3o4一F式中o—墙底土层内摩阻角(度);C0——墙底土层粘聚力(KN/m:);Kc一一抗滑安全系数.4•整体稳定计算整体稳定按圆弧滑动法计算，若有软弱下卧层时,应按实际滑动面计算，其土体的抗剪强度指标栗用直剪仪周结快剪峰值，渗流力的作用采用替代法，整体稳定安全系数采用尊应力法计算，即)・2c..+》br+W・)cos口・t=生一——为(b+)sina〜1=1>1.25式中——第i条土条顺滑孤面的弧长(m);第f条土条地面荷载(KN/m):6.——第条:L条宽度(ITI)第磅土条重量(KN/m.);ar一第