基坑支护结构中深层水泥土搅拌桩设计及施工工艺研究

基坑支护结构中深层水泥土搅拌桩设计及施工工艺研究

基坑支护结构中深层水泥土搅拌桩设计及施工工艺研究

摘要：本文提出某建筑工程实例中的基坑支护方案，讨论了深层水泥土搅拌桩设计方法并对方案进行了各项验证，然后对浅基坑支护结构中水泥土搅拌桩的施工工艺进行了阐述，最后对支护效果进行了评价。

关键词：基坑支护方案水泥土搅拌桩设计方法

1. 工程概况

广东省某建筑工程，地下一层，地上8层，建筑面积13960平方米。该项目所处位置交通繁忙自地表面下2 m处为人工杂填土, 5 m 左右为淤泥质粘土, 透水性小，7 m 以下为砂质粉土, 平均厚约3.3m，10m以下为硬塑状粉质粘土。地下水位约为3.2 m。

2. 基坑结构支护方案

根据上部结构设计要求及地质情况，本基坑工程采用水泥土深层搅拌桩作为基坑支护结构，基坑开挖深度为7.2m，水泥土桩深14.2m，进入持力层。为保护排水及通讯光缆设施，本工程布置两排12m格栅式旋喷桩，挡墙厚度4.6m。水泥土搅拌桩顶盖板厚度为300mm，内配双向钢筋网以增强整体刚度。

3. 水泥土深层搅拌桩设计与验算

将水泥土搅拌桩按照重力式挡土墙进行滑移、抗倾覆、墙体强度验算。

3.1设计强度

为防止地下水对基坑影响，应当将水泥土深层搅拌桩打入不透水层中。根据规范要求及当地施工经验，桩基入土深度D与基坑开挖深度H存在以下关系：D/H=1.1~1.2;同时墙体厚度B与基坑开挖深度H存在以下关系：B/H=0.8~1.0，本项目中取挡墙厚度为4.6m。

3.2抗滑移验算

根据朗肯土压力理论，其主动土压力Ea与被动土压力Ep需要满足下面公式：

其中：Ea—主动土压力，

Ep—被动土压力，

μ—地基土摩擦系数，本例中选择μ=0.3，

K—被动土压力折减系数，本例中选择K=0.8，

Kh—抗滑安全系数。

3.3抗倾覆验算

为防止本工程挡土墙切脚破坏，需要进行抗倾覆验算。

其中：B—挡土墙厚度，

Hp—被动土压力到墙趾力臂，单位为m

Ha—主动土压力到墙趾力臂，单位为m

Kq—抗倾覆安全系数。

3.4墙体强度验算

为防止墙体整体剪坏或者危险剖面上压坏，需要对整体抗剪强度及抗压强度进行验算

其中， -危险截面处正应力

-危险截面处剪应力

C-水泥土粘聚力，Kpa

-水泥土摩擦角

Kc-水泥土安全储备系数，Kc=1.2~1.5

Qu-水泥土抗压强度，本工程中取为0.8Mpa

4. 水泥土深层搅拌桩的施工技术

深层水泥土搅拌桩通过水泥的固化作用，将水泥与地基土拌和在一起发挥强

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