水泥土搅拌桩地基处理在基坑支护结构中的应用（专业文章）

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1、水泥土搅拌桩基坑支护结构应用1.工程概况和地质条件有XX市第二建筑设计院设计XXXX建设集团有限公司施工的XX路某高层综合楼，建筑面积13038㎡，地上二十二层，地下两层。基础采用截面为450*450的钢筋混凝土方桩，长27米，工277根，地下室底板深5.77米，局部7.57米，处于灰色亚粘土土层。该层夹淤泥土质，局部粉质土含量较高。其天然含水量在32.1~35%，孔隙比0.93~1.02,内摩擦角为11.4~20.1.其上为灰色淤泥质土，表层为杂填土，组成复杂，松密不一。2.深层搅拌桩的设计本工程地下室开挖面积为1016㎡，开挖深度从地然地面起计5.1~

2、5.4米，局部为7米。基坑四边周长为188.2米。考虑到在59米长度范围内无法拉锚和对邻近原有设施可能产生的危害，基坑挡土的支护机构经多方案比较决定采用混凝土搅拌桩方案。计算原理按重力式挡土墙考虑，插入深度由渗流计算确定。搅拌桩布置哼隔栅型（如图示）。桩直径为Φ70毫米，前排（临近基坑）两根相连，搭接200毫米，长10米，后排为单孔桩，相邻两根搭接200毫米，长8米，每根桩内插长6米Φ70毫米的三根毛竹。水泥掺量为13%。1.搅拌桩施工的质量问题双排搅拌桩是采用国产SJB-1型深层搅拌机成型。单排搅拌桩是利用钻机SPJ-300改装后，以但搅拌轴中心管输浆方

3、式成型的。施工工艺为：清楚障碍物挖地槽→定位→搅拌下层切土到涉及标高（同时配置水泥浆）→提升喷浆搅拌→次喷浆完→搅拌下层及提升→搅拌机移位。⑴桩的定位和垂直控制清楚地下障碍物,平整施工现场是保证桩的定位和桩身垂直的重要条件。搅拌机的搅拌头一旦碰到地下硬质障碍物很容易偏移，甚至叶片被卡或损坏。现场高低不平也会给桩架移动和就位带来较大困难。本工程基坑开挖后，发现速出搅拌桩没有搭接，宽约10-20厘米，有少量搅拌桩搭接长度不足。经分析主要有上诉因素造成。由于水泥浆的注入和搅拌轴的提升，必有少量水泥土被带出地面。涌出地面的水泥土使地面局部太高，现场泥浆流淌。为此，

4、预先挖一条槽，其容量为搅拌桩体积3%~4%。这样既定能改善现场的施工条件又可保证定位的正确性。⑵提升速度和水泥用量严格控制搅拌机的提升速度和确保正确的水泥浆级配及灰浆泵的连续输送是搅拌桩施工质量的关键。由搅拌头叶片切削的土体不可能切碎成粉末状，加上叶片较少，很容易造成水泥浆与土结合的不均匀性，只有水泥土的充分搅拌，才能保证其尽可能的均匀，从而提升搅拌桩的强度和抗渗挡水作用。因此提升速度必须加以严格控制。一般控制在每分钟0.5米为宜。实际施工中由于抢速度，往往每分钟1米左右。基坑开挖后发现部分搅拌桩有的部位水泥含量达，形成水泥石，有的部位水泥含量较少，形成团

5、状图块。水泥浆级配除保证正确外，必须有足够的数量，以满足一次喷浆的需要，确保水泥浆供应的连续性。从理论上，水泥渗入量越大，水泥土强度越高。水泥强度要提高，水灰比则要小。但水泥浆输送有困难。水灰比不变，水泥浆容量增大。搅拌桩内水泥浆充盈度是有限的。实践证明，每到搅拌机提升到表面时，被带出的大部分是水泥浆，根据施工实践，水泥渗入量以10%为宜，最高不宜超过12%⑶插入毛竹的作用水泥土是低强度的结合体，其无侧限抗压强度一般在1-3.5兆帕。在低强度的水泥土中如果放入钢筋来提高搅拌桩的抗弯和抗压强度，作用是不大的；如作为与地圈梁拉结锚固，作用也是及其有限的。众所周

6、知，混凝土强度必须达到5兆帕以上，钢筋才能被混凝土较好的锚固，从而起到拉结的作用。毛竹与钢筋相比，强度是有低的，但它有较好的韧性和一定的抗弯性能。用于搅拌桩内，与水泥土的搅拌桩接触面大，而且具有一定的吸水性。实践证明毛竹与水泥土的共同作用性能较好。本工程基坑开挖好后，地表面最大裂缝为4—4.5厘米。地面裂缝距搅拌桩4米范围内成弧形，土体与搅拌桩相交处成直线形，超过四米呈直线型，影响范围5.8米左右。这说明了三排搅拌桩是整体共同作用的。同时，仔细观察搅拌桩内的毛竹，未发现毛竹与水泥土之间存在裂缝。本工程东山墙部分开挖为14*5.2米，开挖后第二天搅拌桩墙面在

7、离坑底2米高处出现一条水平裂缝，宽0.2厘米，长3.7米，底表面未发现裂缝。据分析是属于局部受弯引起的。这部分搅拌桩顶部是一条旧路面。约在1.4米深度内填有碎石和大块片石，路基坚实。搅拌桩顶部与路面成一整体，又有毛竹的存在，相当于在搅拌桩顶部加设了一个支点，以上裂缝在出现后的第三天处于稳定状态。毛竹要插入搅拌桩6米深处，用人工方法达不到预期要求。后在桩架上加设一个简易锤击设备，既能达到设计要求，又能加紧速度和减轻劳动强度。4.施工效果⑴本工程基坑支护若采用拉伸板桩，在加内支撑系统，估计费用为78万。费用较高且内支撑给挖土和地下室施工带来一定的困难。采用搅拌

8、桩费用为56万，与拉伸板桩比较可节省20%以上。⑵开挖基坑时，取消