水泥土搅拌桩.pdf

水泥土搅拌桩支挡结构 上 海 市 人 防科研 所 俞锡桥顾祖 敏 内容提要 本文介 绍 了水泥土搅拌 桩 成功地应 用于上海 市四平路地下 车库基坑 开挖(基 坑 面积 4 98 6 m 开挖 深 5 7 5 m)迎坡 支护 的 实践 经 验，提 出 了水 泥 土搅 拌 桩 作 为饱和软 土地 区基坑开挖 迎坡 支护结构的设计计算方 法，阐述 了水 泥土的物理 力学性 能指 标。通过 7个 大、中型 典型 工 程 的 实际应 用表 明：在 饱和 软 土地 质 条 件下，采用水 泥土搅拌 桩作 为挡土 支护结构具 有明显的社 会和经济效益，因而是 一种较 为有 效的 施 工 方 法。一、概 述 近 一、二十年来，高压旋 喷法、水 泥灌浆法、深层搅拌 法等各种软 土地 基加 固新技术 相 继问世，并 迅速得到 发展。这 些技术的基本 原 理都是利用水 泥(或水 泥 浆)对 软土进行人工 处 理，通过水 泥 和软 土之 间的化 学、物理反 应，使 软土硬凝 成为具有一定 强度 和遇水 稳定的 水 泥 加 固 土。这 种水泥 加固 土(以下筒 称“水泥 土)是一种新 的人工 土，它的 强度高于未加 固的 原状土，而低于混凝土。人们可以根据水泥标号、水泥掺入比和外掺剂等不同情况来获得水 泥 土的各种物 理、力学性能指 标，以满 足工程建 设所需要 的土体 强度。深层搅拌法(亦称。DM”法)是在日本首先发展起来的。早在 1 9 6 7 年，日本港湾技术研 究 所就研 究成功 了石灰 土深 层搅拌法。到 1 9 7 5 年，日本川铁 工所研 制成功适 用于陆上和 水上 的水泥搅拌施工机械(称“Hc M”机)，才使水泥土搅拌技术由实验阶段进入实用阶段，并迅 速得到发 展，相继 出现了“S MP 法(“土搅拌桩”法，采用单 搅拌头机械)和“SMW”法(“土搅 拌墙 法，采用多搅拌头机械)。如 日本成幸工业有 限公司采甩的“S MW”机，有三个搅拌头，可 同时搅 拌成一个 三 园交 联桩，其每 园直径为 5 5 c m，搅拌深度可 达 3 0 m。图 1为 日本成 幸工业有 限公 司 目前使用 的 s MW 机之一，图 2为 由该 机施工成 形的桩 体截 面。图 3 为 日 本目前采用挡土结构的几种常用形式，其结构设计主要作为受弯构件考虑。图 4为水泥土作为承载骨架的几种常用形式。图 5 是 日本采用水泥土搅拌桩的儿种应用举例。我 国于 8 0 年代 初首先 由冶金部建 筑研 究总 院开发水泥 土 搅拌桩技术，并 在江 阴振冲器厂 研 制成功 丁第一 代深层 搅拌机械 s J B 一 1型深层 搅拌机，见 图 6 目前 在我国应 用较多 的就 是这 种机械。它是一种双 搅拌 头，中心 输浆方式的 中型机，搅拌最大深度 目前为 l 5米。其加 固软 土地基施 工流程见 图 7 一2 3 维普资讯 B 卜 一 曲穗捧 l I，一f百土 一件 t Df土一一井 B C-旧 l C ：图 1日本 舶。S-I W”机、锕 板桩 图3钢 粱 或 钢 扳 柱 与 水 泥 土 搅 拌 枉联 台 组成 挡 土 墙 园 2 4 一 长 式 墙 式 格栅 式 桩 式 图 水 汜土 载骨架 形 式 维普资讯 A 掘开式地道 B 市政 管道 C 大 坝 固 5应用举例 趔 图 6 s j e-1 型濂层搅拌 机 2 5 维普资讯 图 7深 层搅拌 加固工艺 流 图 几年来，通过天津、连 云港、江苏、浙江，福 建及上海 等地 区的 应用表 明，这一施 工技 术具有无振动、无噪音、无污染、不需要降水、不需要支撑和拉锚、隔水性能好、地基变形 和沉降小、对周围建筑物和地下管线影响小、机具简 单、操作方便、工期短、成本低等许多 优点，它是可以作为地基加固、边坡支护、隔水帷幕等使用的较为有效的施工方法。因此，在软 土地 质条件 下，这 种施 工方 法具有很 强的生命 力。二、水泥 土搅拌桩 的物理力学特性 使用 S J B 一1 型深层搅拌机加固软粘土所形成的水泥土搅拌桩，桩截面为“8”字形，面 积达 0 7 1 m，周长 3 3 5 m。水泥土桩物理力学特性与天然-地基的土质条件，水泥掺入 量 等 因素有关，下面着重介绍水泥土的物理力学性质。(一)物理性质 水泥 浆改善 了原状土 的物理性质。水泥 土的容重 与 加固所 用 的水 泥浆的容重 有关。对 于 水 灰 比为 0 4 5 O 5 0的 水泥 浆拌制 的水泥 土桩，其容 重一般可提 高 0 5 KNI m。水泥 土固 化是一 系列化学反应 的结果。水泥 土的含 水量 略低 于原状 土的 含水量，一 般可 比原状 土含 水 量低 3 7 。水泥 土的 比重比原状 土略高，一 般可 增加 0 0 3 0 0 4。(二)力学特性 1 水泥 土的 无侧限抗压 强度 q 一般 为 0 5 0 MP a，比天然软 土大许 多倍。通过 现 场实测，四平路地下车库搅拌桩的无侧限抗压强度为 q =1 2 MP a。水 泥土抗压强度的影 响因 素较 多，主要 有：(1)水泥 掺入 比 a 实 际工程 中，水泥 土的水 泥掺 入 比常选用 a=8 1 2。在 此范 围内，水泥 土的 强 度 随 着水 泥掺入量 的增加而增大。当水泥 掺入 比过 低(如 a=5 )时，水泥 与土的反 应过弱而 使 水泥 土的强度太 低。当水混 掺入量太 大时，多 余浆液 易 在施 工时从地 表溢出，并 不能 进一 步 提 高水 泥土的强度，这 样就很不经 济。(2)水泥 标号 R 一2 6 维普资讯 水泥土 的强度 随着 水泥 标号 的提 高而 增大。试验 表 明，采用4 2 5 营水 泥的抗 压强度 比3 2 5 增大 3 0 7 0，而 5 2 5 水泥的抗压强度又比4 2 5,v 2 0。在实际工程使用时，常采用 4 2 5#水 泥，其效果较好。矿渣水泥、硅酸盐水泥和普通水泥均可使用。(3)龄期 T 水泥 土的抗压强度随着龄期的增长而增大。在龄期超过 T=2 8天 后 水泥土的强度 较明显增加。但考虑到工程的实际情况，设计时常 以龄期为 T=3 0 4 5天的强度为 依 据。(4)养护条 件 试 验表明，水 中养护 和土 中养护 的水泥 土强度 均 比 自然养 护条件的 高，因 为水泥 土需要 保持湿润条件，以防干燥，风化而降低强度。(5)外掺剂 外掺剂对水泥土的强度有明显影响。不同的外掺剂配方，可改变水泥土的力学性能。如 对于承受临时荷载的水泥土桩，可掺加有利于早强的外掺剂，如受长期荷载刚需掺加改善蠕 变效 应方 面的 外掺剂。我 国采用的外掺剂有减水剂、速凝剂、缓凝剂和早强剂等。可根据地质条件，水泥掺入 比以及水泥土桩的使用要求等提 出各种不 同的配方。2 抗剪 强度 试 验表 明，当水泥 土的抗 压强度 为 q D=0 5 4 0 MP a时，其 内 聚 力 约 为 C一 0 1 1 1 MP a。一般内聚力 C随抗压强度 q u的增大而增大，c约占 q 玎的 2 0 5 0。其内 摩 擦 角一般 大于 3 0。四平路地下车库的水泥土桩，由直剪试验和三轴剪切试验 表 明，其 内 聚 力 为 c=0 3 MP a，内摩擦角达=4 0。以上。3变 彩特性 水泥土在受轴向应力作用时的变形特性随其强度不 同介于脆性与塑性之间。在初始受力 阶段，应力与应变的关系基本上符合虎克定律。当外力达极限强度的 6 0 8 0 时，应 力 与 应变不再呈直线蓑系。当外力达到极限强度时，对于抗压强度大于 2 MP a的水泥土就 很 快 出现脆性破坏，其破坏后的残余强度很小I对于抗压强度小于 2 MP a的水泥土，则 表 现 为 塑性破坏。水 泥土受压破坏时的轴向应变大致为 0 8 1 2 。对于抗压 强 度 为 q D=0 5 4 0 MP a的水泥土，其变形模量 E l约为抗压强度 q 玎 的1 2 0 1 5 0 倍。水泥土的压缩系数一般为 a l-=(2 0 5 0)1 0 I c m k g。四平路地下车库水泥土桩的 压缩系数为 a t-s=(5 0 8 0)1 0 c m k g，压缩模量为 E j I=2 2 1 3 9 2 MP a。4渗 进系致 试验表明，水泥土的渗透性随水泥掺入比的增加而减少。如对于淤泥质亚粘土，水泥掺 入比为 a 一1 0 时，其渗透系数 K 约为 1 0 一 c r f i s e c数量级，水泥掺入比 a=2 0 时，K 可 达 1 0 9 c r r i s c：c 数量级。水泥土的抗渗标号可达到 B 四平路地下车库工程水泥土搅拌桩的渗透系数为 K=7 7 1 0 3 4 1 0 c m e c。水泥土的物理力学性质试验值见表 1 2 7 维普资讯 水 泥土的物理 力学性质 试验 值表l 土 含 比 孔 无 侧 限 抗 压 直 剪试 验 压缩 试 验 三 轴 试 验 誊 透 系 数 碰 水 强 穗 C：R j-$EJ C 编 量 量 隙 度 量 号(省)(KN m)重 比(M P a)(M P a)(M P a)()(c m k g f)(M P a)(M P a)(0)(c m s e c)1 33 1 7 7 2 72 1 0 5 1 1 3 1 1 0 0 2 34 6 l 8 3 2 72 1 01 】36 7 55 3 36 0 1 7 3 2 72 11 4 1 26 1 20 0 3 2 3 1 8 0 2 7 2 1 00 5 23 9 18 8 2 7 2 07 9 1 5 2 1 5 0 0 0 0 0 8 2 2 1 3 4 1 0 一 6 27 9 1 91 2 72 0 8 2 0 27 71 8 0 3 4 4 2 0 三、水泥 土搅拌桩支护结构 的设计计算 水泥土搅拌桩作为挡土支护结构的设计计算方法，目前大致可以分为两大类：一类是按 剐性 结构考虑的 计算 法J另一类是 按柔 性结构考虑 的计算 法。在这两类 方法 中，又可根据 土 压力模式选取的不 同，导出许多种不 同的计算法。水泥土搅拌桩挡土支护结构采用哪一种计 算方 法 比较 台适?通过几年 来的工程 实践和 本课题 的原位测试，我们认 为，一般地 说，水 泥 土搅拌桩挡土支护结构可以沿用。重力坝 式的刚性结构计算方法。但是，由于水泥土搅拌桩 挡土 支护结构 与。重力 坝”相比，其 结构的宽度 相对地要 小一些其 埋置 深 度相对地 要 大一 些。桩体本 身 也比砼要“柔软”得多。它的变形也会 相对地要 大一些。所 以，一般 地，尚需按 柔性结构的计算方法验算结构变形。为了确保水泥土搅拌桩挡土支护结构的整体稳定，尚需 采用经典的圆弧滑动法验算结构的整体稳定性。1 土 压 力模 式 的选 取 土压力理论仍采用经典的朗金理论。对于水泥土搅拌桩挡土支护结构，建议采用图 8 所 示的力 学模 型。设 地面荷载 为 q(KN m)(包 括活荷载折 算成静载)，土的天 然容重为(k N m)J 土的内摩擦 角为(0)，土的内 聚力为 C(Mp a)基坑开挖 深为 h(m)；部以下的深度为 l(m)。于是，可得到主动土压力系数 f a为：f a t g z(45一 桩埋置 于基 坑底 被动土压力系数 f p为；fp tg z(4 5。+普)(2)a j=(h，2：(h 十1)，b 一 一b。=KZ,其中 ，K 为水土压力系数。设基坑底部 为 坐 标 原 点 0，Z轴 向下 为正。一2 8 维普资讯 图8上 压 力 的 计算 型 因此，主动侧土压 力 P 可 由下式 表示t r (h+z)当 一h z 0 -i +，+(，一 )z 当 0 z l 被动 侧土压力 P p可 由下式表示t P p=k z+b。当 0 1 其中 b o：2 c(3)(4)2 桩体 的抗倾复安全系数 Kg 根据有 关 规 范 规 定，要 求抗倾复安 全系数 i 5。设 总的主 动侧 土压力 P a对 桩 体 底 部处的力 臂为 Xa。桩体被动慎 I 土压力 P p 对桩体底部处的力臂为 y，桩体每延米长的总重量为 G则 _桩体抗倾复安全系数为t 口-=0+P p y p Kg=(5)3桩体的抗滑动安全 系数 K 根据有关 规范 规定，要求桩体抗滑动安全系数 K h i：3。设桩体底都与原状土体的摩擦系数为 剐桩体抗滑动安全系数为t K h=警(6)一2 9 维普资讯 对于比较平聱的桩体底部，我们认为，一般可近似地取=喈，这 里的 角为 桩 体 底部处原状土的摩擦角。为了提高摩擦系数。在具体工程设计时，可 以把单桩设计成具有 不同的埋置深度，以便使桩体(群桩)具有凹凸不平的底平面。式(6)与挡土墙的计算公式不 同，我们在这里投有把 p 再乘以 ，这主要是考虑到搅拌桩支护结构是临时支 护，仅 在 基 坑开挖过程中起作用。因此，一般来说，设计不需要很保守。但是，假如搅拌桩支护结构紧 靠着比较重要的地面建筑物，其位移控制要求很严的话，我们建议桩体的抗滑动安全系数可 按下式计算t K h =P a (7)式中系数 可根据单体工程的实际情况取 0 6 1 0。4 基底的抗陛起 安全系数 Ks 基底抗隆起安全系数要求 Ks 1 5。可 由下式计算：=丽 l N而 q+c N c 式 中 Nq和 Nc由 P r a n d t l 公式给出为t N q=瓣 l (8)(9)5 抗管涌安全系数 K-对于砂性土，尚需验算抗管涌安全系数 KI 】5，并可由下式佶算 K 1=(对于比较重要的工程，尚需进行流网分析，画出流网圈，然后求出桩体墙趾处的水压坡 降，验算其是否满足临界坡降。6 桩体本身抗剪 强度验算 根据桩体本身的结构形状，可应用材料力学中的剪应力公式验算，即 t=I 1，只要满足这个要 求，一般是不会出问题的。3 2 维普资讯 四、水泥 土搅拌桩 支护结 构的工程设 计 本 课 题的研究是 紧密 结 合实 际工程 四 平路地 下 车库大 基坑 开挖 的边坡支护进 行韵。因此，我们 以该 工程为例，简述一下 设计过程。1 工 程概 况 四平路地下车库 位于天宝 路四平 中学内，是 匕 五 期 间本 市较大 的地下车库，设有5 8 个载重车位，按“五级人防 单建式 地下车 库进行 设计，其基坑开 挖有 以下 几个特 点(1)基坑面积大，开挖较深 基 坑平 面大 致为矩 形，南 北长 8 6 m，东西 宽 4 9 m，基底 面积 为 4 2 1 4 m，开 挖 深 度 为 5 7 5 m，局 部区域 达 6 7 5 m 深。因此 基坑 边坡需要 有较 强的 挡土设 施。(2)基坑 周 围环境复 杂 基 坑北 面 1 3 m 处有 五层 住宅 楼多 栋，距西 侧 6，5 m 处是 欧 阳中学教学 楼，离 围墙仅 4 mI 东侧 l O m 远处有平 房仓库南 面是 四平 中学蓝球 场常有 学生 活动 鉴 于这种情 况，在基 坑 开挖 过程 中不允许对 周 围地基 有较大沉 降。尤其是 要确保 民房 住宅与教 学楼的安 全可靠，不 允 许 民房和 教学楼 的基 础 出现 沉降。(3)工程 地质较 差 该地段离地表第一层为杂填土，厚度约 0 7 7 mj以下第=层为褐黄色亚粘土，含水量为 3 4 3 ，土呈可 塑状 态，厚约 1 3 mj第三层 为灰色 淤泥质 亚牯 土，含水量 达 4 2 6，液 性 指数 高，土呈饱 和流塑状 态，厚约 1 3 第 四层 为灰 色砂土，含水 量为3 6 7 ，达饱 和态，亚砂土稍密或 中密，厚约 2 1 mj第五层为灰色粉砂土，含水量为 3 0 0，达饱和态，为中 密实粉砂土，此层较厚，约 8 O m，基坑开挖深度 自地表起算平均标高为一 5 7 5 m，基坑底部 需开 挖至粉 砂层 内，局部 区域 挖至一 6 7 5 m。因此，在施 工过程 中，基 底 的流砂或 涌 上 必 须 防 止。(4)基 坑暴露时 间长 由于 主体结构规 模大，施 工复杂，基坑 开挖后，大约需要有 一年左 右的时间才 能把主体 结构打筑完毕。因此，需要有很强的挡土护坡措施才能确保基坑边坡长期稳定可靠。2基 坑 边 坡支 护 的方 案 选 择 根据 四平路地 下车库 基坑开挖 的具体情 况，若采 用传统 的钢板桩加井 点降水施 工，则 存 在 以 下 问题 t (1)钢板桩 需要采 用 1 2 m 长 的拉森板 桩。由于 使用时 间长，成本 高，据施 工单位 预算，该工程不包括井点降水就需要 1 4 0 万元费用，而且这种拉森板桩的租借很困难。(2)由于基坑 面积大，开挖深，需要打 多排 2级井 点降水，才能 把基 坑内的 地 下 水 疏 千。由于井 点降水，必然使基 坑周 围的地表产 生较大 的沉降，必然 影响到 民房 住宅和教 学楼 地基 的稳定。(3)即使采 用拉森 板桩 挡土护坡，在将 近一年的时 间内，也很难 保证基 坑 边 坡 稳 定 可 靠。尤其是台风暴雨季节，可能会出现边坡塌方等事故，从而大大影响民房或教 学 楼 的 安 一3 3 维普资讯 全。这对施工来说是个十分严重的问题。鉴于上述情况。我们对基坑开挖作了各种经济技术比较，最后确定采用水泥土搅拌桩方 案进行基坑边坡支护。这种方案有 以下优点：a、由于水泥土桩蹯水性能好，基坑 内人 工 降 水不会引起基坑周围地表的位移和沉降，这就确保了民房与教学楼的安全可靠J b、基 坑 内 不需要任何支撑，也不需要拉锚，这就给施工作业带来方便|c、与钢板桩相比，边 坡 稳 定 可靠d 耗资少。该工程经施工单位预算，仅为 9 8 万元，与钢板桩方案相比，可节约3 0 以 上。3 水 泥土搅拌的布置 根据该工程施工要求，基坑的东侧与南侧边坡需要行驶载重 3 0吨以下的施工车辆，北侧 与西侧边坡不走施工车辆，因此水泥土桩采用不同的排列形式，具体布置如下，(1)基坑东侧和南侧边坡设计为 由 5 排水泥土搅拌桩组成的挡土墙(群 桩)，其 宽 度 为 7|西侧和北侧设计为由 4 排水泥土搅拌桩组成的挡土墙，其宽度为 3 2 m。整个墙体滑 基坑四周构成一个封闭的无底方筒嵌固在原状土中。(2)内圈桩体(基坑开挖面)水泥掺入比(水泥重量与原状土重量之比)为 a=1 2 ，其 余 桩体水泥掺入比为 a 一1 o。(3)南侧和东侧墙体中的中间一排桩体埋深为 1 3 m，其余桩体埋深为 l O|西倒 和 北 侧的外圈桩体埋深为 1 3 m，其余桩体埋深为 i o ta。其中 1 3 m 桩休沿基坑四周一圄构成封 闭 型，目的是隔水，以防基底发生流砂或管涌。(4)南侧和东侧的墙体顶面打筑 2 0 c m 厚的钢筋砼路面，西侧和北侧的墙体 顶 面 打 筑 1 0 c m 厚的钢筋砼路面。此路面的作用有二个，a、起圈梁作用。使基坑四周墙体联成一 体，保持整体封闭性，b、承受路面车辆等活荷载的作用，地面荷载 由群桩分担。(5)为降低造价，每侧墙体的水泥土搅拌桩均布置成格栅型，并要保证其有足够的整体 刚度。工程基坑边坡的水泥土搅拌桩部分布置图见图 1 0、1 1。一3 一 图 1 0 四平路地下 车库基 坑搅拌 桩边坡支护 平面图 维普资讯 啦 L L I I J l r，I l 出 I _ E =一 工 一 工 图 1 1 四 略地 下车库 北侧桩体施工 网 五、水泥 t搅拌桩的施工 水泥土 搅拌桩的施工 机械 主要 有t 1 S J B 一 1 型深层搅拌机 该机为双搅拌头、中心输浆机。它由电动机、减速器、搅拌 轴、搅 拌头，中心管，输浆管、单 向球 阈、横 向系板，电气控制 柜等部分组 成。2 履带式超重机或特制的带道轨的支承架 1台。s B 一 1 型搅拌机通过导架，夹板等悬 吊在起重机或支承架的吊钩上。3 柱塞式 灰浆泵 1台，可用小 型普通离 心泵。采 用 S J B一 1型搅 拌机施 工，每 台(包 括辅助机 械用 电)耗 电负荷容量需 约 7 0 k W。搅拌轴 转速为4 7转 分，若搅拌深度 以 1 0 m 计，则每个台班(8 个时)可制成 8 字形截面的搅拌桩 4 根(每根截面积 0 7 1 m。，周长 3 3 5 m)，每套施工机械需要由 1 5人组成一个施工班。搅拌桩施 工工艺 流程(见 图 7)一般 为：1 定 位。将 S J B-1型 搅拌移动到 指定桩位，定 位对中，2 搅拌下沉：启 电动机，放松卷扬机钢丝绳，使搅拌头自上而下切土下沉，直到到 达设计 深度 3 注浆搅拌 提升。开 启灰 浆泵，待 水泥浆到达 搅拌头后，按设 计要求 的速度提升 搅拌 机，边注浆、边搅拌、边提升，使水 泥浆和软 土充分拌台，直到提升 到桩 顶设计 标高，然后 关 闭灰浆泵I 4重复搅 拌下沉：再次将搅 拌 机边搅拌，边下沉至设计深度，5 二 次提升：搅 拌、提升，直 到桩顶。6 停机t浆液注完，关闭灰浆泵，搅拌机提升到地面，关闭搅拌机电机，即 完 成 8 字形截面的一对桩。一3 5 维普资讯 本 工程基坑 边坡的水泥 土搅 拌桩 由上 海市川沙 县北蔡建筑工程 公 司施工，经 开挖后施 工 现场整齐清洁，便于施工。实践 证 明，施 工质量是 十分关 键的。设计 人员应 与施工单 位紧密 配 合，把好 施 工 质 量 关。在 基坑开挖过 程 中，我们进行 了原位测 试，保证 了工程基 坑开挖的 顺利完成。基坑开 挖 后，暴露在 外将 近 二个月，挡土结构稳定可 靠，基坑 内干燥整 洁，基坑 四周未发生 任何塌 方 或滑 移等现象，丝 毫 没有 影响周 围建 筑物 的正 常使用。目前主体 结构 已浇筑完毕，工程进 展 顺 利。六、水泥土搅拌桩 支护结 构的优、缺 点及其 效益分析 几年来的工程实践表明，水泥土搅拌植支护结构具有较高的社会、环境和经薪效益，其 主要 优点是；1 施 工时 无振 动、无 噪音、无 污染 2 施工时不需要人工降水，3 基 坑开挖 时不需要支 撑和拉锚，4 隔 水性能好，基坑内外可 有水头 高差-5 基坑 内整 洁干燥，大 大便于主体 结构施工，且有 助于文 明施工、安全生 产；6 基坑周围地基变形小，沉降小，对周围建筑物及地下管线影响小 7 边坡稳 定可 靠，边坡上可 走施 工车 辆 8 机具 简单，操作 方便 9 综台工期短J 1 O成本低。一般来说，基 坑开 挖在 4 5 7 0 r n的工 程，其造 价是经济 合算 的，且 工 程规模越大、经济越合算。如四平路地下车库基坑支护与传统 的拉禁板桩支护方案相比，节 约 了3 O 左右。水泥土桩搅拌桩施工技术的主要缺点是：1 水泥用量大。一般水泥掺入比为 7 1 4(水泥与原状土的重量比)。另尚需捞入 少 量外加荆，有的外加剂比较贵，有时也难买到。2 单项工期较长。由于水泥土搅拌桩需要 2 8 天的养护期，所以对于浅基坑和小工程在 工期 上和经济上有 时就不一 定合算。3 机械施工需要一定白 匀 I场地，一般需要离基坑开挖面 4 6 m 范围内无建筑物。现将 2 个主妻工程的经济效益简介如下：1 四平路地 下车库基 坑工程 四平路地下车库基坑面积为4 2 5 0 m，实 际开挖深 5 7 5 m，局部 6 7 5 m，原计划采 用 钢 板拉森桩加井点降水加回灌补水方案，预算经费为 1 4 0 万元，现采用水泥土搅拌 桩 边 坡 支 护。实际费用为 1 0 3 万元。节约 3 7万元，即节约成本 3 6，工期缩短二个月左 右。2机 电贸 易大 厦地下室基坑 面积为 3 4 4 0 m，实 际开挖深 7 0 m，原 已打 了一排钢 筋砼 板桩(据说化了 1 0 0 多万元)，但尚需支撑、拉锚和井点降水(需二级井点)措施，共预算经费 为6 6 万元。因支撑、拉锚和井点降水方案实施有 困难，现改用水泥土搅拌桩加固边坡，取消 支撑、拉锚和井 点 降水，实 际费用 为 4 6万元，节约 2 O万元，即节约 成本 3 O 。一36 维普资讯 七、结束语 1 通过几年来的科学研究和工程 瞄 我I 门 完成了 7 个比较典型的实际工程的设 计和施工，个个都取得了成功 并积累了比 丰富的经验 因此，现在可以说，对于软土地 质 条件下，面积任 意大，开 挖 深度 不 大于 7 0 m 的 土建 工程基坑，其 边坡一般 都可 以采用 水 泥土搅拌桩作支护结构。2 水泥土搅拌桩l侧向支护施工方法的关键技术是：(1)根据具体工程的土质条件及使用要求进行精心严密的支护结构设计：(2)根据具体工程的地质条件和桩体强度要求，进行经济合理的水泥和外掺剂的配方设 r 计J (3)严格执行施工操作规程，把好施工质量关；(4-)配合施工，做好必要的现场监测。3 实殴证明，在饱和软土地质条件下，采用水泥土搅拌桩作为基坑开挖的边坡支护结 构，具有无振动、无噪音、无污染、不需要支撑和拉锚、隔水性能好、土体位移和沉降小，边坡稳定可靠、机具简单、操作方便等许多优点，能真正做到文明施工 安全生产，使用该 技术的主要缺点为水泥用量天，对于开挖深度较浅(如深度小于 4 m)的工程，其工期和 造 价 都不一定合算 因此，实殴证 明，在基坑开挖深度大致为 4 5 7 m 的范围内，采用该 技 术 与钢板桩加井点降水支护方法相比，还具有工期短，造价低等优越性，而 且工程越大，工期 越长，开挖深度越接近 知，采用该技术的优越性就越突出，其造价也越合算，故建议 该 技 术可 以在饱和软 土地区推广应 用。一3 7 维普资讯