水泥搅拌桩在工程地基处理中的应用实践

水泥搅拌桩在工程地基处理中的应用实践张南峰在厦门岛南半部山前洼地，特别是山前洼地的边缘地带进行工程建设时，往往会遇到一幢建筑物的基础下，同时存在承载力高、变形性小的坡残积土与承载力低、变形性较大的极松砂层的极不均匀地基情况，给建筑物的地基基础设计造成很大的麻烦。本文通过总结在厦门一中职工宿舍工程中采用深层水泥搅拌桩处理这一类地基的成功实践，以起到抛砖引玉的作用。工程概况：厦门一中已建的职工宿舍楼座落在学校的东南角，育青路的北侧。该宿舍楼工程共有C、D、E、F幢楼。C、D幢布置在场地的北边，E、F幢布置在场地的南边。面临育青路，四幢楼均为8层框架结构的建筑物。总建筑面积9237m2。拟建场地岩土条件：已建场地处在花岗岩剥蚀残丘坡脚与丘间洼地两个微地貌单元上。地形由北向南西方向倾斜。在洼地中有小溪沟、溪流由东北流向西南，后经回填整平，可作为本工程场地。该场地上部为第四系土层所覆盖，下为伏燕山期粗粒花岗岩体，在勘探深度范围内场地岩土层有以下五种类型：杂填土层、冲洪积泥质中粗砂层、坡洪积砂质粘土层、残积砂质粘性土层、粗粒花岗岩强风化层。地基处理方案的选择：由于本工程四幢宿舍楼均为8层框架结构建筑物，桩荷载较大，杂填土层（厚度0.4~1.7m）不宜作为基础天然地基持力层，而泥质中粗砂层（厚度0~4m）属中高压缩性土，其承载力标准值仅100KPa，也不是建筑物基础理想的天然地基持力层。除这两层外，其它各土层可作为基础（天然地基或桩基）持力层。1、C、D幢宿舍楼该两幢宿舍楼部位因没有泥质中粗砂层，杂填土层厚度又不大，可以全部挖除。因此该两幢建筑物可直接采用以砂质粘土层为基础持力层的天然地基，不必进行地基处理。2、E幢宿舍楼该楼部位土层比较复杂，杂填土层下为2~4m厚的泥质中粗砂层。对该幢地基基础处理基本上有三种方案可选择：一是采用片筏基础，基础落在泥质中粗砂层上，但泥质中粗砂层厚度不一，相差2m，该层又属中高压缩性土，会产生均匀沉降，建筑物将会出现倾斜现象，故不可取。二是采用独立墩基础，该方案是将泥质中粗砂层挖除掉，然后用C15抛石砼墩基作为基础。考虑到泥质中粗砂层透水性好，且地下水位高于砂层，基础施工时，可能产生涌水，流沙等不良现象，给施工带来一定困难，开挖时须采取一些可靠的措施，而采取措施工程费用又要增加，故该方案无论从技术上，还是经济上来看，是大不可取。三是采用桩基础。该方案施工上既安全又可保证质量，但采用何种桩型，还得选择，下面再述。3、F幢宿舍楼该幢楼地基土就更复杂。F幢靠东部（约建筑物长的1/3）其土层同C、D幢；而西部（约建筑物长的2/3）其土层又同E幢，但泥质中粗砂层厚度变化更大，从0~m米厚，故只能用桩基来进行加固处理。4、E、F幢宿舍楼桩型的选择沉管（包括振动或打入式）灌注桩是加固软弱地基常用桩型之一。但沉管灌注桩噪音较大，而场地四周密布教委、电业局、检察院及卫校等单位宿舍群，毗邻振万教学楼，必将严重影响周围居民的日常生活及学校教育教学活动的正常进行。再加上本场地分布着一定厚度的硬塑沙质粘土层（标贯击数在40左右）将增加桩身贯入的难度，给施工带来一定的困难。盟还有掏一种园桩型进是用摩深层驱水泥冰搅拌输来加浑固本托场地悉中的冷泥质也中粗疼砂层躺。水增泥土楼搅拌士法加赴固软略土技坑术具悉有以养下独笑特优哭点：汤①慰由于月将固悲化剂条和原泽地基纤软土座就地找搅拌番混合鸣，因侧此最歌大限办度地飘利用各原土修，减照少外弊运土葛方的怒工程瓦量，第降低事了工资程成分本。做②汗搅拌饱时不道会使灿地基主侧土功挤出各，所瑞以对慨周围佳原有京建筑跃物的链影响伤很小减。嘴③蚊按照捕不同载地基鞠土的恒性质短及工孝程设闹计要胁求，典合理绸选择刻固化耗剂及勤其配典方，落设计唯比较蛛灵活顺。个C、厌D、械E、刃F幢里从6斧2浓m伸2忍/套淋～戒13奴5帽m汁2会/套圣共计借五种禽户型强，可淡以根究据上缎部结搂构的研需要咽，灵钻活地颤采用当桩状播、壁喉状，醋格栅贵状和众块状陡等加植固型贞式。恩④每施工估时无仅振动夸、无趟噪音暑、无慨污染资，对趋在密砖集住帜宅建积筑群钱周围据进行竿施工远，其妥优点认尤为梁突出球。惭⑤若土体伍加固仔后宽甚度基陷本不底变，蠢对软带弱下禾卧层雨不致街产生谋附加长沉降晨。破⑥义与钢爬筋砼颈桩基倍相比数，节育省了逼大量踪的钢伞材，槐并降起低了赴造价淋。匙综上翻所述挠，不仆管从味技术厨上，婆还是夹从经吊济上祝比较泪，以玻及施累工对框周围防环境鹊的影效响，榨用深拳层水叹泥搅享拌桩眨来加菠固本欢场地介的泥胖质中哈粗砂通层有亡它独著到的贡优越钻性。丽设计沾单位碎采纳挪了水忌泥土略搅拌器法来委处理奇本场纷的软迷土地编基。输深层冻水泥撒搅拌键桩的唯基本起原理到和设瘦计计柄算：拴1甘、深引层水鸽泥搅兵拌桩榴处理为地基传的基服本原懂理到它是踢利用替水泥屯等材摇料作留为固挂化剂浩，通甚过特库制的充搅拌英机械墓，在雕地基耀深处背就地邪将软崇土和姓固化宁剂强衡制搅灿拌，栋利用途固化膝剂和符软土晋间所女产生千的一杀系列滚物理帆、化而学反隆应，诞形成淹一种躁介于颠刚性词桩与书柔性拜桩之坊间具斥有一鱼定压习缩性鸦的水愉泥土妖桩，帐使软默土硬膊结成垄具有社整体年性、漫水稳堤定性袭和一绳定强下度的朱水泥梅加固鼻土，暗从而宪提高冤地基妇强度蛙和增副大变判形模听量。束2糊、深续层水拾泥搅团拌桩刃的设次计俘根据质地质希报告冶，泥叨质中践粗砂旗层承信载力献标准瘦10蒙0K撤P恭a果。现悠要求躬通过遵深层喘水泥漠搅拌城桩加深固后炼的复渣合层校的承恋载力念提高县到锋≥腐25备0K侵P托a盒。浸根据积本工仍程土循层情亦况，赤桩长这选择静为远5豆m阴。安肚全系蠢数为方1.注5凉，奋桩径殖为普0.竟55告m绪。睡①终复合剃地基栽的强佣度计欺算历则单药桩承拣载力些：君p垫a鞋=f叛s撕a业L亩1齐+f薄s华a汗L霜2汉=2催0枝×挣1.汇73雹×亮3+厅45宏×1般.7鹿3×唇2体=2佣59昨.5蚁KN窃桩身霸强度呆：丝q盘u壳=2麦kp添a橡/A兼=3祸24躺4K博P誓a舱根据盲有关阿资料去和室衬内砼蹦配合疾比表张对照插，相澡应于驱q=贩32需44崖KP接a啄的水锣泥渗此入比扛为睡15困%~始20魄%屡，水此灰比福为湖0.剥45装~0协.6祥0膛。冈置换蜘率搜a贤c姓=铸Ra涉-β餐Rs投=2秆0.粱77汉%躬Pa旦/A放-β拌Rs富桩数互n养以呼J掠-3涌独立亦桩基归4测×驶3.己9刺m正为例沟则脖n=齿秆F绑×粱a拾c趟贪=殊顽4忘×锣3.忆9×叠0.弊20惕77额=1劣3.赌5炮根宫取厉14钞根叙命戚碑哥A裁芝秧派圈鸽五0仔.2摩4驼②虫复合睬地基永的变利形计闻算雪经过梢水泥议土加管固的评复合肿地基毛其沉园降量纠的计崇算分绞为加针固区态的沉夺降量削S哄1健和加模固区率下卧删层的桥沉降狡量呜S昼2黎。持迈S饺1窝的计定算坡L灾（仍驰以俩J甚-3料独立颗桩基挠为例土）意台实体层基础叙底面桶压力喷：输p同a箩=文膀R嘴sp云F+赠G-蹲F词s肚f-著R稍s怒(F赴-F止1邪)隐温赖=轨13程0.嫩4K芝P<肾〔猫R〕宪慰耻智建虑夏F晒1汉哭株桩群胜顶面司的平保均压暗力：颈p=济赛R喷sp她×尾F-蜓R尘s饮(F剃-F堂1修)合带匙=弟嘴=良19丢9k拼p宰a杀F求1众桩群帮底面洗土的腥附加韵应力斥：练p海o源=桃p危a皱-R煌p咬×纸L=挎13轻0.辞4-跑8.夜8×同5富=邀86逢.4秤KP室a梨桩群句体中假搅拌福桩变恳形模室量冬E偏so料取灭12赔0q讨n=席38昆92躬80匪KP卷a拢，尊桩间湾土的玉变形傍模量戚E搁s陈取想22鸡00枣KP掩a租，则床桩群姐体的脾变形颠模量众E堂o陷为呈：乌E放o论搭=助E靠so熟×红nA徒/F敏1析+策E旦s它×割F摄1峰-票nA就=卡10京2.涌71到+1水.6冻2尊=樱10弟4.级33矮M笋P重aF1赶S描1团屠=晓(P归+辉P笋o矛)奴×L播均=栽0.头7c哨m笑打储精2闸E廉o横S谦2狮用分哥层总鞭和法押计算干，实但体基漠础底伏面中滥点沉卫降：茎S例2粪=裕mB巧P夜O闻·界Σ稻δ盗1庸-δ沃i缸衔1着悟思=何薄4.悲63贿cm锁谜匪约舰遇辽据E抽1泻-2红i校奏堵则总渔沉降舞量：赚S虹=棒S漫1隶+S向2猎=耳0.卖7+旦4.况63裳=浆5紧.3微3c恨m驰施工创质量债控制尝：爹1、慰开工优前的缎质量超控制廉（饭1街）必混须认袋真分五析工乐程地岭质资柳料，县对地戴基土赚的成饥分，直分层盆情况耗、含它水量隐、有高机物约，可渔溶盐殖等对双水泥桌搅拌袄桩强什度发形生影公响的都因素窜充分里进行伏研究羞；摩（横2栽）在德室内梯标准应下配健备不似同配六方的翻水泥示土样葛，进献行不猪同龄非期的献试验般，然亦后选朴择最腔佳的科水泥亚掺入谦比，谣初步棍确定赴每延籍长米烤的水佣泥掺宜加量茶；鸡（绳3惠）正粪式打堆设工刮程桩宅以前闷应按鼠施工栏组织聋设计鄙的搅饿拌施殿工工金艺打蹈设数毛根试摇桩，纱最后翼确定灾水泥孩浆的弊水灰练比，遇泵送饿时间漆，搅丢拌提糖升速全度和电复搅赖深度稳。乌2、松施工稠过程扇的质缓量控任制劲（1纤）工严格决控制表水泥著等材尘料的筛质量题水泥辞加固怎强度朴与水启泥材言料质扯量密诞切相先关，阳因此长进场夸的水认泥必告须有盯出厂赌合格钻检验波单，安水泥萍制备贸浆液提前宜盟过筛慰，去昆除杂桃物和意块状惑体。惹每批蛛进场顶的水妄泥应樱备样扶进行斧水泥三土强名度试售验，碍满足值要求劝的水闸泥方夏可投姿入工霞程使稻用。催（2释）料确保子搅拌罢桩桩得身强纯度和坝均匀炕性，奖这是知质量黎控制楚的重窝点蛮施工扬时必扛须有弓专人割负责缓制桩屡记录浇。详苹细记费录每无根工洁程桩林的施趣工工支艺，刻桩的白位置爪，编劳号，粪注浆展量及策二次燥注浆思量等花。原快始记倒录须捉如实明并及粉时汇扫总分尘析，傲发现朱问题芝及时隐予以佳纠正加或采南取补限救措物施。捐泵输刑浆液灿时不储允许妄发生减断浆薯现象井，必泥须有阳专人恒监视贡发送亿设备浪。输浓浆管质道发细生堵勒塞主部要是凶由于雹泵压时骤然傍升高凶所致据。材制桩天质量辈的优亦劣关后系到糕地基需加固蔑的成坑效。姻其关冤键是爽注浆骑量，零喷浆瓶与搅饰拌均吸匀程警度，驾这是涉保证劲桩身现质量拆的重新点。罚因此年，要粱严格秃按要采求控贤制喷坊浆及喂提升波速度椒，以缴保证霞加固赖范围固内每坏一深带度均博得到脖充分猴拌和青。吐根据蹲水泥翅土室锤内模贴型试有验及畏它的布工作减原理纠分析域，搅坦拌桩糊质量撤检验镇重点赌应放便在桩崇顶骆3糠～击4脂m醉范围偷，确仅保该烂段桩寻身质惩量。碑因此院在此只桩段尿范围汁内降劲低提蹈升速颗度，杯相应鸦增加压制桩被时间在，以圈增加夫喷浆发量，事并按是工艺抚设计扮要求井在桩矛顶部诞位原脉地重蹦复搅继拌一饿分钟厌。同模时，舞根据到受力倾需要蛙进行铅该段惠的复谋搅。予在成奔桩过辉程中循，凡颜是由倒于电棍压过或低或气其它箱原因浇造成燕停机该。当汉搅拌尖机重益新起饰动时份，为倍了防始止断堵桩，专均应妈复沉吹半米碑再继孟续喷菊浆搅捡拌成幸桩。父严禁柳发生龙冒浆辈或同瞧心转讨等现互象。引这两嘉种现巧象都区对桩茄身质降量有丧严重暴的危以害。腰必须沃设法赚克服隆。如院改变胳挤压沙泵压雾力及怜水泥望浆稠哪度，蝴增加过复搅伤等措斤施。怎（坐3准）保箭证桩摊体垂查直度衡为使瓦搅拌及桩基钓本垂骂直于丸地面垒，要痰注意六钻机边操作红平台雕的平事整度存和钻束架对象地面缝的垂缝直度买。箱3、溜桩体甩和复桥合地痛基加量固效躬果的惯质量欣检验算及工左程验吩收传水泥剃搅拌状桩施话工完女成后悔，应膊抽粥2%白的桩耗进行挤桩质将量检慈验，瘦主要鞭是对阔桩身且强度载、桩敲位、辉桩头罢及浅迹层水练泥土惨强度捕进行射检验递。张（矮1屠）桩妨身强挎度检宁验谷在成征桩码7天笑内用颈轻便食触探尽器进窑行桩务身检沃验，说抽样起桩不遇应少碎于全询部桩催数的障2%贴，并帆不少惠于6割根，袜检测波深度扛不少足于1置m章，通锹过触任探击爬数检杰验桩光身水次泥土降强度枪。在积轻便基触探垮后，县对桩急身强污度有送怀疑航的区洪段截愉取芯类样，导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