水泥搅拌桩复合土钉设计计算及施工

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1、浙江建筑第21卷第5期2004年l0月水泥搅拌桩复合土钉设计计算及施工朱良锋，俞海元，朱先康(浙江宝业建设集团有限公司，浙江绍兴312028)摘要：结合工程实例，介绍了深基坑支护采用水泥搅拌桩复合土钉的设计计算方法及施工要点。关键词：水泥搅拌桩；复合土钉；抗剪作用；圆弧滑动中图分类号：TU47文献标识码：B文章编号：1008—3707(2004)05一O025—02深基坑土钉支护具有施工便捷、造价低、无污坡局部最大水平位移约22mm，为坑深的5．2％。．染、振动小、不占或少占工程施工主导工期等特略大于规范中的

2、上限5‰，且位移均产生于散水点，在深基坑支护中得到广泛应用，而基坑特别是及管沟原有施工缝隙，对周边建筑及道路没有产坑底部位为软弱土层时，能解决基坑开挖中的隔生影响。水，避免坑底隆起、坑底土承载力不足等问题，现1工程概况及地质条件设计较多采用水泥搅拌桩复合土钉，采用该支护技术同时又能解决开挖后面层土体强度不足而不拟建工程场地地形平坦，东邻正使用的四层能自立，喷射混凝土面层与土体粘结力不足等问交易房，间距约13m，北面有一条小河流，南为已题并能减少支护体位移。建地下室，场地东西两侧相对较狭小，特别是东侧浙江天汇广

3、场C交易区改建工程位于中国区间道路不能封闭，来往载重布匹车辆及行人较轻纺城闹市区，基坑开挖深度4．22m，水泥搅拌多，给基坑支护设计与施工带来一定难度，其平面桩复合土钉在其边坡支护中的应用取得成功，边布置见图1。工程地质情况见表1。‘<)()m，o。L}一暑II—I一一一1／葺8一一一。L]一615．．595t⋯车道部结黼／、撼层同结构图趱划＼~i-507~b600@450,L=5——口日g间．462～392Il放垃喷锚支护水泥捌芈眭复合-士钉支道放垃卜边线l放垃下边线。路基垂I；结妇边线cJ一，_2_65~

4、J2601-Ii覃苫已建J：程地下毫u图1基坑支护平面布置图收稿日期：2OO4—03—29作者简介：朱良锋(1971～)，男，浙江绍兴人，工程师，主要从事施工技术管理。·25·朱良锋等：水泥搅拌桩复合土钉设计计算及施工注：带*值为经验估值，()内数值为地勘报告提供的不排水快剪指标本工程基坑挖深(按承台底)为4．22nl，局部(2)简化计算：安全系数达5．27nl，场地土质较差、地下室面积较大，做支兰±!!!i±兰ii±兰，!!±!里邑!i一一7oE[(G．+Q．)。sina．]撑式排桩不现实，根据工程实际，经

5、计算后决定基式中Gi、Qi一作用于土条i的自重和地面荷载；坑北、西面采用常规的放坡土钉墙支护，东侧部位Cti一土条i圆弧破坏面切线与水平面的夹不具备放坡开挖条件且该部位对围护体侧移较“敏感”，即不允许出现较大位移，故采用单排水泥角；j、Ci一土条i圆弧破坏面所处第j层土的搅拌桩复合土钉。内摩擦角标准值和粘聚力标准值2复合土钉的设计计算(固结快剪指标)；水泥搅拌桩在复合土钉中主要解决隔水、避j一第i层土圆弧破坏面弧长；免坑底隆起及坑底土承载力不足等问题，在规范j一第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与及设计软件中也没

6、有明确其受力作用及计算方土体的极限抗拉力；法，根据笔者经验，支护结构作为一种l临时结构可i一破坏面上第j排土钉轴线与该处破坏以考虑水泥搅拌桩的受力作用，理论计算与实践面切线之间的夹角；也表明，水泥搅拌桩的受力作用不容忽视。y一支护体重要性系数。(1)计算方法：先按无水泥搅拌桩即直立土因按上式即不考虑搅拌桩抗剪作用下的最不壁用基坑设计软件设计计算，一般算至坑底其安利安全系数已由电算求出，而上式中分母值手工全系数达到规范要求1．3，然后再向下计算，找出计算较简便，故只需用手工算出分母值，反算出分基坑底下某深度安全

7、系数的拐点(最小值)，找出子值，再对分子中∑cj值进行调整即对分子增滑动圆心，再按此最不利滑动面考虑水泥搅拌桩加(C一CK)Lj即可算出考虑搅拌桩作用之下滑抗剪作用进行手工补算，若安全系数达到规范要动安全系数k值。求，则水泥搅拌桩人土深度可按此深度结合工程实式中C一水泥土粘聚力，可偏安全地按直剪快际(管涌及坑底土隆起等情况)适当加长12m。剪根据水泥土无侧限抗压强度由表2(2)计算示意图见图2。查得。C一水泥搅拌桩滑动面部位原土体粘聚力标准值；一滑动面水泥搅拌桩有效宽度之弧长。本例设计要求水泥搅拌桩水泥掺人量

8、17％，据有关文献试验数据，其无侧限抗压强度应大于1MPa，计算时按=1MPa取用，则据表2，C值取为0．244MPa，而分母值即∑[(Gj+Qi)·sinaj]经计算为255．87kN／m。(下转第31页)图2复合土钉计算示意图·26·李阳：模糊数学在选择道路软基加固方案中的应用素雌一；h、r／，'一1情况，用各加1分一的一方瑚O法删0设Of修瑚O止。O如附O表案F：为最佳加固方案。附表因素权重值