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1、水泥搅拌桩在软土基础中的应用摘要：木文结合工程实例，对水泥搅拌桩技术在水闸软基处理工程中的设计计算和施工过程的技术控制措施展开了探讨。关键词：水泥搅拌桩；软土基础；设计与施工IJIJ§在水利工程软土地基处理中，可根据施工方法的不同，采取搅拌桩分为水泥浆搅拌法（深层搅拌桩）和粉体喷射搅拌法（粉喷桩）两种。两者统称水泥搅拌桩，其加固原理是一致的，即利用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，边钻进边往软土中喷射水泥浆液或水泥粉体材料，在地基深处就地将软土固化成为具有足够强度、变形模量和稳定性的水泥土，从而达到地基加固的目的。在平原地区，由于雨水充沛，地下水位较高，地层分布中淤泥质
2、土层分布范围大，在水利工程水闸建设的基础处理一般采用沉井基础和桩基础。为解决工期紧，资金不足等问题，在水闸基础设计过程中，应首先采用水泥搅拌桩方法。由于该法具有施工工期短、效率高的特点；在施工过程中，无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不挤土、无环境污染以及施工机具简单、加固费用低廉等优点。在达到设计标准的条件下，能以较低的成本保证水闸工程按时发挥效益。1水泥搅拌桩在实际施工中的应用泗阳县西门闸属工程属南水北调骆南湖以南中运河影响工程，该工程位于中运河右堤，桩号为112+248,所在区域地貌属废黄河、淮河泛滥及冲积平原。沿线地势较为平坦，地面高程?M.5m（废黄河高程系，下同
3、）。根据场地钻探深度范围揭露，场地上覆土层自上而下分布为：2砂壤土、3软性粘土、4砂壤土、5软性粘土、7砂壤土、软性粘土、粉质粘土、砂性土。根据GB18306-2001u中国地震参数区划图。场地地震动峰值加速度为0.10g,相应的地震基本烈度为vn度，抗震设防烈度为7度。西门闸设计底板高程为？12.0川，主要位于4层上，局部位于3层上。4层为砂壤土土，松散〜稍密状态，力学强度较低，有液化可能；3层为粘性土，软塑状态，力学强度低，压缩性高。综合分析地质情况，场地处于对建筑抗震不利地段，3、4不宜作为本工程基础的天然持力层，拟采用水泥搅拌桩加固处理软弱土地基，处理深度穿过5、7、
4、层进入层粘土层。1.1地基承载力该水闸单孔，净孔尺寸为2.5mX2.5m，设计最大过水流量为10.7m3/s，闸室底板顶高程为?12.0m,平面尺寸为3.3X13.5田。经荷载组合计算，闸底板地基应力如下：竣工期：omax=88.59kPa,amim=47.41kPa,。平均=68kPa；运用期：。max=79.77kPa,omim=39.81kPa,。平均=59.79kPa；1.2水泥搅拌桩设计水泥土搅拌桩分为深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）o水泥土搅拌法是适用于加固饱和黏性土和粉土等地基的一种方法。本工程根据土体天然的含水量，采用深层搅拌法。1.3桩的布置与
5、加固范
6、韦
7、水泥土搅拌桩平面布置根据闸上部结构对变形的要求，采用格栅状形式，桩间距采用Im,桩直径采用0.5m,在闸底板基础范围内布桩。1.4承载力计算根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91),搅拌桩复合地基承载力标准值fsp,k按公式(1)计算：fsp,k=m?Ra/A+P(1—m)fs,k(1)式中：fs,k一桩间天然地基土承载力标准值(kPa)B一桩间土承载力折减系数m—面积置换率,m=n?Ap/AAp—桩的截面积(m2)n—•桩的根数A—基础面积(m2)Ra一水泥土桩单桩眼向承载力标准值(kN),应通过现场单桩载荷试验确定。当无单桩荷载实验资料时，Ra可按公式
8、(2)估算：Ra=uZqsili+aqpAp(2)并同时应满足公式(3)：RaNnfeu,kAp(3)式中：u一桩的周长(m)li—按土层划分的各段桩长(m)qsi、qp一桩周第i层土的侧阻力、端阻力标准值(kPa)a一桩端天然地基土未经修正的承载力折减系数n一桩身强度折减系数feu,k一与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值(kPa)1.5确定计算参数水泥土搅拌法的设计，首先应进行拟处理土的室内配比试验，本工程水泥掺入比采用0.15,水泥土搅拌桩面积置换率采用0.245,桩的长度米用7iHo1.6计算成果根据选定桩径及长度
9、，计算成果如下：(1)单桩坚向承载力标准值Ra=89.7kN(2)复合地基承载力标准值fsp,K=107.IkN1.7验算桩底基础复合地基基础底而下卧层经修正后的地基承载力特征值，按公式(4)计算：f=fk+ndYm(d-o.5)(4)经计算，f二172.35kPa复合地基基础底面应力，按公式(5)计算：f=[fspA+G—As?qs—fs(A—Al)]/Al(5)经计算，f,=144.54kPa由上可知：f‘
