水泥攪拌樁加固復合地基的應用l 前言水泥土攪拌樁復合地基處理技術是用于加固軟弱土地基的種新方法。它是利用水泥(或石灰)作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液或粉體)強制攪拌，由固化劑和軟土間所產生的一系列物理、化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度和增大變形模量。這種地基處理方法由于造價較低，效果良好而得到廣泛應用。2 工程概況21地質情況分析某小區(qū)10#樓是一幢7層框架結構的住宅樓，擬采用獨立基礎。經勘察，10#樓地基軟土層過厚、強度低，不能作天然地基淺基礎。根據勘察資料，擬建場地各土層特征如下：(1)雜填土 ：褐灰、黑色，松散狀，層厚040260m。(2)粘土 ：灰、灰褐色，可塑一軟塑狀，層厚1504110m，承載力標準值fk=140kPa。(3)粘土 ：磚紅色、黃紅色，硬塑狀，層厚080 490m，fk=230kPa(4)粉土：灰、灰白色，稍密狀，層厚050310m， 130kPa。(5)粉質粘土：土黃色，硬塑狀，層厚050-290m，fk=210kPa。(6)粉質粘土 ：土黃、灰白色，可塑狀，層厚040350m，fk=170kPa。(7)粘土 ：土黃、灰白色，軟塑狀為主，局部可塑狀，層厚270870m， fk=20kPa。(8)粉土 ：青灰色，稍密 松散狀，層厚120870m，fk=lO0kPa。(9)細砂 灰色，稍密狀，層厚100210m，fk=110kPa。(1O)礫砂：灰色，中密狀，層厚120m，fk=300kPa。(11)圓礫 ：灰色，密實狀，最大揭露厚度3160m，fk=450kPa。地下水位埋深650m。22 針對以上工程地質條件，如果采用鉆孔樁、挖孔樁或沉管樁，則樁持力層落在圓礫上，樁長過大，造價太高，占整棟樓造價比重太大，不經濟。因此，采用造價較低的復合地基比較合理。另外場地位于市區(qū)，受排污和噪音限制，高壓旋噴樁顯然被排除，采用水泥土攪拌樁復合地基是最佳方案。設計要求合地基承載力設計值fspk= 230kPa，基礎埋深-150m(原地面為000)。3設計計算方法31各基本參數的計算加固處理后的復合地基承載力fspk =230kPa，擬利用粉土作攪拌樁樁端持力層，考慮到攪拌樁樁身強度應與承載力相協(xié)調，取有效樁長7m。樁間土承載力標準值取 =120kPa，樁周土的平均摩阻力取q,=12kPa，樁端土承載力標準值取qp=100kPa，設計樁徑d=600mm， 樁周長U。=11885m， 樁截面積A ：012827m 。311單樁承載力Rdk=q UpL+cxApqp=170kN僅：040(折減系數)。312樁身水泥土強度fcuk= Rdk/Ap =15034kPa=040(折減系數)。31-3 水泥土攪拌樁置換率m的計算：m=Ap(fspkfk)Rdkk=03 14因為樁端土為軟土，為安全計，折減系數取=o5。 fspk=230kPa(設計復合地基強度要求)。314樁數n的計算地基加固面積F=34084mh設計樁數n=FmAt,=378根。315 處理土方量V=nApOL=3780128277=748102m32樁位平面布置攪拌樁的平面布置以沿基礎布置為原則，按單樁承擔的加固處理面積進行分配布置，實際布置攪拌樁432根。33 復合地基壓縮模量的確定E sp=mEp+(1-m)E =2432MPa式中：Ep-樁體的壓縮模量(MPa)，取Ep=60MPa；Esp一樁問土的平均壓縮模量，E =8MPa。34沉降計算攪拌樁復合地基的變形由復合土層的變形s 和樁端以下未加固的土層的變形s。兩部分組成。即s=s +s ，應用分層總和法公式：s= hi_lpoE (ZiiZi-1i-1)分別計算得sl=635mm，82=072mm，所以：S=Sl+ 2=707mm35下臥層強度驗算。驗算復合地基下臥層粉土 的強度351粉土頂面處經深度修正后地基承載力設計值=fk+ (b-3)+11。 。(d一05)=327kPa352 粉土 頂面處土的自重壓力標準值p=ro=161kPa353粉土頂面附加應力設計值pz=lb(p p )(b+2htg0)(1+2htg0)=404kPaPz+P 2次；噴漿量Q6oo 800L；水泥摻入比1215；水灰比l：l；固化劑525#普通硅酸鹽水泥。深層攪拌樁的施工設備為PH一5B型全液壓深層攪拌機。施工工藝流程為：定位一跟漿預攪拌下沉一噴漿攪拌上升一重復攪拌下沉一重復攪拌上升一完成。5 檢驗質量效果為了檢驗深層攪拌樁成樁質量，在施工期間和施工結束后，分別采用了開挖檢驗樁頭、鉆孔抽芯及原位測試、樁身鑿塊抗壓、平板載荷試驗等方法進行檢驗。(1)開挖檢驗樁頭：施工過程中，水泥齡期達到30d時，對攪拌樁頭進行開挖，結果樁頭圓滿，水泥土混合均勻，已固結，樁徑600mm，達到預期效果。(2)鉆孔抽芯及原位測試：施工期問，當水泥土齡期滿7d時，分別抽選了401，54，18，140，173，299，73，336，233號樁進行抽芯檢驗，其結果是樁身水泥土混合較均勻，固結較好，堅硬，巖芯呈塊狀。標準貫入試驗最小值為20擊，最大值為26擊，平均為23擊，根據工程地質手冊表32335，按粘性土查得，水泥齡期為7d時，攪拌樁樁身水泥土強度為680kPa，預計到水泥土齡期為90d時，樁身水泥土強度可達1 15MPa滿足要求。(3)樁身鑿塊抗壓試檢驗。樁基施工結束后，為獲取樁身水泥土的強度，水泥齡期為36 46d時，抽鑿了53號樁、136號樁及276號樁等3根樁身水泥土制成50mmx50mm的試塊，進行無側限單軸抗壓檢驗，最小值為216MPa，最大值為1 15MPa，平均值為61MPa，水泥土強度能滿足要求。(4)平板載荷檢驗：為檢驗施工質量，按要求，外業(yè)結束后，由甲方委托質量檢測中心進行復合地基靜載荷試驗，試驗點由甲方和