水泥搅拌桩在基坑支护中的应用-韶关学院学报

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1、水泥搅拌桩在基坑支护中的应用蓝冰降威邓新德（中南大学地学与环境工程学院，湖南长沙410083）摘要：以设计的某基坑支护及帷幕工程为例，介绍水泥搅拌桩基坑支护的设计与随机预测的实践。关键词：基坑支护；设计；随机预测中图分类号;TU472文献标识码;A文章编号：1007-5348（2004）06-0056-04水泥搅拌桩是将土体与固结材料（水泥浆）强制拌和，经一系列的水化作用、胶凝作用等物理化学反应，形成均匀且有一定强度的水泥土加固体，从而提高地基承载力和抗剪强度。可作为竖向承载的复合地基；基坑支护、防渗帷幕、被动区加固等工程措施。本文以笔者设计的某基坑支护及帷幕工程为例，详细介绍了水泥

2、搅拌桩挡墙的设计方法，并介绍了一种基坑变形的随机预测方法。1水泥搅拌桩挡墙设计本工程设计基坑深5.9m,面积为80X26m2,因基坑周边环境复杂，杂填土较厚，无法放坡，且距河边较近，地下水位较髙，需进行基坑支护和基坑防渗，基坑安全等级为一级。场地地下水主要赋存于卵石层，其地下水属孔隙潜水、具低承压性，地下水量丰富，水位埋深一般在3.90米左右，与同期河水位持平。1.1基坑标准地层主要物理力学性质指标（详见下表1）表1:土层主要物理力学性质指标I:层编号土层名称厚度（m）含水量w（%）重力密度Y（kN/m1）孔隙比c粘聚力c（kPa）内摩擦角（P（°）①杂填土4.04/18.90/&0

3、11.0②粉土1.6925.119.800.6530.017.0③粉质粘上4.5723.420.300.6626.015.0④卵石3.68/////1.2结构特征规范规定水泥土挡土结构宽度和嵌固深度不应小于0.4h（h为基坑开挖深度，0.4h=2.36m），本基坑支护设计挡土墙宽度为2.60m,嵌固深度以达卵石层面为准（据勘察报告卵石层而埋深最浅处大于9.0m,即嵌固深度大于3.00m,平均4.4m）e杂填土注浆孔,设计孔深以穿透杂填土0・5m控制,平均为4.54m,横向间距2.40m,纵向间距1.80m。在杂填土中注浆，主要是提高杂填土的c、申值，增加墙体的自身稳定性。挡墙计算及安

4、全验算吋,采用处理后的C（结构力）、（p值（即C取22kPa、取13°）代替原來的c、（p值，从而减小墙宽，使支护桩的排数减少，降低成本。结构特征见图1:基坑支护平面图。收稿日期：2004-5-8作者简介：蓝冰（1971-）,男，福建省上杭人，中南大学地学与环境工程学院硕士研究生，岩土工程师，从事岩土工程设计、施工和研究工作。图1:基坑支护平面图1.3设计计算[1][2][3]以标准剖面条件进行计算。已知D=4.4m,验算B,并作抗滑验算、稳定性验算、截面验算等。基坑工程重要系数化取1.1,水泥土重度人:取20kN/m3,水泥土开挖龄期抗压强度设计值fcs=l.甸〃匕，基坑顶均布超载

5、q=20kPa。以下式中符号同规范一致。图2：基坑支护计算简图（1）挡墙绕前趾A的抗倾覆稳定安全系数-wb+EpwhpK=>1.2解得b=2.58取2.6m（2）挡墙沿基底的抗滑稳定性验算_Epw+pWYo^awEpi+Ep^+0.5Wl.lx(Ea+eqH)=1.87（3）圆弧滑动简单条分法整体稳定验算（取K最小的圆弧为滑动面）Ab；8b-Tb-6h*・0.5AhIh-i-2.70.li-fi-3.$h-l=1.Jb-sb-2h-iM.6h-z-4.Sb-lh-l=5.Qq»=20kPa11bxbhi=ti602bi图3：整体稳定性验算图其中，当O2（L5,1.1）,R=12.0m

6、吋：工勺山+工㈣+qJcosBitg（Pjk

7、~Yk=g=1-66Yo》（Wi+qJsin8j经验算0],03，04……0*Yk》l・70，仅当Ch（R=12时）（4）正截面承载力验算计算截面取坑底截面，B

8、Jhc=0则Me=^Emzhmz-haz^EazM=1.25r0Mc磐+1.25roycz•z=314.8kPa

9、7k=166°Mo=E；bx+Cqh11=42.96+208.86=251.822H0D=517.748w-=-yczHB2=6962822ca=yHka-2c7k7=88.423e；=yhka-2c7i