旋喷搅拌加劲桩基坑支护变形计算与实测结果分析

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水泥土搅拌桩支护基坑变形影响因素分析

水泥土搅拌桩支护基坑变形影响因素分析摘要：以上海市某地下一层，基坑采用水泥土搅拌桩基坑为例，应用ABAQUS 模拟分析了水泥土搅拌桩支护的基坑开挖对基坑周边土体变形影响范围、周边路面沉降、深层土体变形的规律。

在此基础上，分别研究了搅拌桩墙体厚度、搅拌桩长度、型钢插入长度对周边路面、深层土体变形的影响，为上海地区类似基坑项目的设计、施工提供了参考。

关键词：深基坑水泥土搅拌桩有限元位移上海地区属于长江冲积平原，典型的软土地区，土质较差，土体承载力低、地下水位极高，因此上海地区深基坑设计和施工难度很大。

水泥土搅拌桩支护形式成本低，止水性能较好，对周边构筑物、地下管线等的影响较小。

在施工过程中对土体的扰动较小、污染及噪声均较小。

其主要适用于饱和软粘土，加固深度从几米至几十米，在软土地区基坑开挖深度为5-7米的基坑中应用广泛。

在上海地区，地下一层，周边环境不太复杂的基坑基本均采用水泥土搅拌桩支护。

而在实际工程中，理论研究远远落后于工程实践，因而不能很好的指导设计与施工。

笔者以上海某基坑开挖深度为5.4米的典型基坑，应用ABAQUS有限元软件，模拟分析了水泥土挡墙的变形及周边地表变形规律，并在此基础上对基坑变形的影响因素进行了研究分析。

1.工程背景背景项目基坑开挖面积为120m×80m，开挖深度为5.4m，基坑围护设计采用φ700mm @500mm双轴水泥土搅拌桩挡墙悬臂支护形式，有效桩长14m，水泥土挡墙宽度为4m，挡墙最内侧和外侧两排搅拌桩内各插一根28b槽钢，槽钢长度为L=12m，挡墙面层采用200mm厚C20混凝土压顶，压顶板内配ф8@200双向钢筋，坝压顶宽度为4m。

场地内土层分布及物理力学指标如表1所示。

本工程基坑开挖深度为5.4m，共分为两个工况，工况1：基坑开挖至地表以下-2m位置；工况2：基坑开挖至坑底-5.4m标高。

表1各材料的物理力学指标/(°)2.数值模拟与监测数据对比分析2.1数值计算模型应用大型有有限元软件ABAQUS对本工程基坑开挖过程进行模拟分析。

高压旋喷桩CFG桩计算水泥搅拌桩计算

高压旋喷桩CFG桩计算水泥搅拌桩计算高压旋喷桩是一种利用高压水和压缩空气混合旋喷施工技术的地基处
理方法。

它的计算过程包括两个方面：承载力计算和稳定性计算。

首先，
对于高压旋喷桩的承载力计算，可以通过考虑其受力形式和桩身的受力特点，采用经验公式计算其承载力。

其次，稳定性计算主要考虑桩体的抗倾
覆能力和抗滑移能力。

这一部分可以通过进行力学分析和计算，确定桩体
的稳定性。

CFG桩是一种制作粒径较小、密实度较高的混凝土成型桩，常用于弱
土层地基处理。

CFG桩的计算包括承载力计算和变形计算。

承载力计算可
以通过确定桩的摩擦阻力和端阻力，使用相应的理论公式进行计算。

变形
计算主要考虑桩的沉降和侧向变位。

根据实测资料和经验公式，可以进行
变形计算，估算桩体的变形情况。

水泥搅拌桩是一种利用水泥和粉煤灰等物料混合搅拌而成的桩体，常
用于软土地基的加固处理。

水泥搅拌桩的计算包括承载力计算和变形计算。

承载力计算主要考虑桩身与土体的相互作用，采用经验公式或者数值模拟
的方法进行计算。

变形计算主要考虑桩体的沉降和侧向变形。

根据桩体材
料的性质参数、地层特点和开挖孔径等信息，可以使用理论计算方法或者
进行现场监测，估算桩体的变形情况。

总之，高压旋喷桩、CFG桩计算以及水泥搅拌桩计算是地基处理过程
中关键的环节。

对于不同的地基处理方法，其计算原理和步骤有所不同，
但都需要综合考虑承载力和变形性能。

只有通过合理的计算和设计，才能
保证地基处理方法的有效性和工程的稳定性。

浅谈旋喷搅拌加劲桩在深基坑支护中的应用

２、施工中易出现的问题及其处理措施
／
杂填土
１８．０
素填土粘质粉土夹砂质粉土
砂质粉土
１７．５１９０
１９３
１００７Ｏ
５０
８０２４０
３００
１．施工注浆过程中如果出现断浆现象，及时停钻，解决问题后，重新进行
施工技术与应：如今城市高层及超高层建筑越来越多，而地上可利用的空问却越来越少，相应的地下空间必须确保被广泛利用，所以工程建设过程中深基坑工程也随之频现，深基坑施工的安全性是整个基础施工过程的重点，而能够保证安全的前提除了制定相应的措施
对高层建筑进行支护设计时，其抗剪强度指标大多选取固结快剪的ｅ、每束钢绞线由７根钢丝绞合而成，桩外留０．７ｍ以便张拉。值。根据对基坑周边浅部地基土的统计并结合全场区统计成果，提供支护设９．加劲桩内插钢绞线，应进入旋喷桩底，待旋喷桩养护７天后施加张拉力计所需的有关地基土参数如表一所示。表一中的ｃ、值系固结快剪峰值，未锁定。经折减，建议对ｃ、值视主体工程基础施工时对土体可能产生的扰动程度、１０．在施工浇捣压顶梁前应先绑扎好套在钢绞线上的ＰＶＣ管，ＰＶＣ管的下施工季节和支护方案进行适当折减。同时，对于条件较差的淤泥质土，由于其部应插入水泥土桩体内２００ｍｍ，上部应位于混凝土模板￣，５００ｍｍ；灵敏度高，折减的幅度宜适当加大。同时，还应考虑挖土机械及车辆、材料等

旋喷桩试桩总结报告

旋喷桩试桩总结报告目录一、前言 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 报告范围 (3)二、试验桩基本情况 (4)2.1 试验桩编号与分布 (5)2.2 试验桩设计参数 (6)2.3 试验桩施工过程 (7)三、试验桩检测与分析 (8)3.1 检测方法与仪器 (10)3.2 检测结果汇总 (11)3.3 数据分析与解读 (12)四、旋喷桩效果评价 (13)4.1 旋喷桩施工质量评估 (14)4.2 旋喷桩承载力评估 (15)4.3 旋喷桩工程效益评估 (16)五、问题与建议 (17)5.1 存在的问题 (18)5.2 改进建议 (19)六、结论与展望 (20)6.1 结论总结 (21)6.2 未来展望 (21)一、前言随着现代基础工程技术的不断发展，旋喷桩作为一种新型的软基处理方法，在提高地基承载力、减小沉降方面发挥着重要作用。

为了更好地推广应用旋喷桩技术，我们组织了本次旋喷桩试桩总结报告的编写工作。

本报告旨在对本次试桩试验的过程、结果进行分析总结，为今后的旋喷桩施工提供经验借鉴和技术支持。

本次试桩试验位于某住宅小区项目，目的是验证旋喷桩在提高地基承载力、减小沉降方面的有效性。

试验过程中，我们对不同参数下的旋喷桩进行了详细的施工和检测，并对试验数据进行了整理分析。

通过本次试桩试验，我们初步掌握了旋喷桩的施工工艺和质量控制要点，为今后的旋喷桩施工提供了有力保障。

我们也认识到旋喷桩技术在实际应用中仍存在一些问题和不足，需要在今后的实践中不断改进和完善。

1.1 编制目的本次旋喷桩试桩总结报告旨在对本次旋喷桩试验进行全面的梳理和分析，以评估旋喷桩在提升地基承载力、改善土体性能等方面的效果。

通过收集试验数据，分析旋喷桩在不同条件下的施工性能、质量控制及存在的问题，为后续工程应用提供科学依据和技术支持。

也为验证旋喷桩法在本地区的适用性、有效性和经济合理性提供重要参考。

通过总结经验教训，为类似工程提供借鉴和指导，确保工程质量与安全。

浅谈基坑支护中的旋喷搅拌加劲桩施工技术

浅谈基坑支护中的旋喷搅拌加劲桩施工技术如今我国经济发展迅速，建筑水平越来越高，城市中的高层及超高层建筑鳞次栉比，相应的深基坑工程也越来越多。

基坑支护形式多种多样，旋喷搅拌桩支护技术以其经济合理、安全可靠的优势在基坑支护中取得良好效果，近年来运用比较广泛。

根据旋喷搅拌加劲桩的加固原理，以具体工程为例阐述其施工技术。

标签：深基坑支护；旋喷搅拌加劲桩；施工技术1、工程概况【上塘中心城区屿门-黄屿农房集聚建设项目（一期）】位于永嘉县上塘镇观前村，总用地面积31627㎡，总建筑面积为95927㎡，其中地下建筑面积18910㎡。

本工程包括5栋24-26+1层高层建筑、2层物业及商铺，整体一层地下室组成，建筑密度26.32%，绿化率25.8%。

基坑及支护所涉土层为①0素填土、①粘土层、②1淤泥层。

上述土层结构软弱，抗剪强度低，工程特性差，基坑侧壁土体的稳定性差，同时由于地下水位深度浅，基坑开挖部分位于地下水水位以下，本工程基坑开挖前应进行支护措施。

本工程基坑围护结构采用三轴水泥搅拌桩内插H型钢加两排预应力锚索形成支护体系。

其中旋喷搅拌加劲桩桩径Φ500mm，水泥掺入量30%，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.9～1.1，内插2根强度1860MPa的Φ12.7钢绞线，钢绞线张拉锁定值为80KN。

2、旋喷搅拌加劲桩的加固原理及优点旋喷搅拌加劲桩是采用专用钻机在基坑坑壁上按一定角度在土体中成孔，钻头在钻进、搅拌过程中通过中空杆、喷嘴将一定压力的水泥浆喷出，随搅拌过程将水泥浆与土层充分混合，得到的加固体是搅拌旋喷注浆的复合体；在成孔搅拌的同时用钻头将钢绞线锚筋加劲体带入桩体内，当桩体达到设计要求深度后，将钻杆退出，待水泥固化后即成为旋喷搅拌加劲桩。

旋喷搅拌加劲桩的优点如下：1）通过旋喷搅拌形成大直径水泥土桩体，对松散软土的性能做了很大改善，使软土改变成具有较高强度的水泥土体，土的粘聚力与土体的内摩擦角数值都得到相应的提高，抗渗能力也会明显改善，具有超前加固、主动支护的作用。

高压旋喷桩、CFG桩计算、水泥搅拌桩计算

桩间土承载力折减系桩身水泥土无侧限抗压强度标准值fcu (1.5~15MPa) 数：β (0.2~0.6) 0.33 取值Rkd= 791 10 1根桩承担的处理面积Ae 1.947290625
为工程设计的直接依据。出桩长范围的各参数(黄色区域)取0。
土厚li(m) 4 1.5 0 0 0 0 加固区面积A （m2) 911
桩侧土摩阻力特征值(qsia) 60 100 80 0 0 0
桩端土阻力 (qp):
200
1.575
高压
0.设计基础条件：直径d(m) 桩间距s(m) 布桩形式（1或2）有效桩长(m) 桩截面面积(m2) 桩周长μ 1.单桩竖向承载力：参数取值：：桩身强度折减系数：η (0.35~0.5) 0.33 2.单桩承载力特征值(取小值) 3.复合地基承载力特征值fspk Rkd=μ p*∑qsia*li+Ap*qp 791 fspk=m*Rkd/Ap+β*(1-m)*fsk 当按等边三角形布桩时 (布桩形式取1） 4.面积置换率 m 当按正方形布桩时（布桩形式取2） m=d2/de2 5.布桩数不小于n 6.结论：有效桩长L= 复合地基承载力特征值fspk= 桩身水泥土强度标准值fcu= 6 423 10 n=m*A/Ap
p
说明：1.本表按深圳地区地基处理技术规范编制。 2. 红色和黄色部分人工输入，其余部分切勿改动! 3. 本软件为个人编制，仅为提高计算速度，不能作为工程设计的直接依据。 4.桩长从软基工作面算起，一般进入持力层1m，超出桩长范围的各参数(黄色区层名称 0.6 1.5 1 L= Ap=d2*3.14/4 μ p=d*3.14 桩间天然土承载力特征值fsk(Kpa) 60 Rkd=η *fcu*Ap 933 423.275737 一根桩分担的处理地基面积等效圆直径de 0.145 468 1.575 取值de= 1.695 5.5 0.283 1.88 1 2 3 4 5 6

旋喷搅拌加劲桩施工技术在基坑支护中的应用分析

上，提供的桩侧摩阻力也非常小。在这种情况下，般锚所一
１工程概况
拟建工程位于温州市龙湾城市中心区，定路以北，永永
杆或土钉支护方式是不适用的，采用旋喷搅拌加劲桩进故行施工。又因采用该种桩进行施工可使增大的桩体表面积达一般锚杆的４以上，并使单根加劲桩的抗拔力达４０倍０ｋＮ以上。所以，在该基坑中采用旋喷搅拌加劲桩支护可以
因加蓬共和国利伯维尔市地处赤道，年平均气温
２ｃ，１分为４个季节，：月中旬～５中旬为大雨６ｃ故年即１月
季，５月中旬到９月是大旱季，０月～１为小雨季，２从１２月１
择一种经济合理施工速度快的方法是关键。
长度在２～５ｍ左右，可将基坑的水平变形控制在０ｍ１
６ｍ以内。０ｍ
我们在该基坑中拐角处采用了１钢筋混凝土支撑，道该点的变形监测见图９。从图中可看出，由于只有１支撑道且距坑底较远，在坑底位置表现出较大的侧向变形，大达最７ｍ说明在较厚的淤泥质土层中，靠刚度较大的钻孔０ｍ，仅灌注桩体是难以控制侧向土体变形的。从图２图４图５与、
低，时也可以缩短竖向围护桩的长度。同
图４３点开挖到４测图５２＃点开挖到底６测

多向旋喷搅拌加劲斜桩在深基坑支护中的作用原理及其应用精品文档13页

多向旋喷搅拌加劲斜桩在深基坑支护中的作用原理及其应用田俊沈永龙江苏江中集团有限公司邮编：226533多向旋喷搅拌加劲斜桩在深基坑支护中的作用原理及其应用田俊沈永龙（江苏江中集团有限公司邮编：226533）[摘要]：多向旋喷搅拌加劲斜桩支护结构是一项基坑支护新技术，适用于多种土层，在安全性、经济性、施工方便性等方面都比传统支护技术优越。

其施工过程对周围土体有一个加固的过程，土体的C、Φ值将有一定的提高，对软弱土体的加固效果是一般锚杆和土钉无法达到的，桩体中加入的筋体和锚锭板，使加筋体与水泥土旋喷桩粘合在一起，形成很高的锚固力，另外，在预张力锚筋作用下，水泥土的抗弯、抗剪、抗拉强度均将大幅度的提高。

[关键词]：多向旋喷搅拌加劲斜桩支护机理基坑1 多向旋喷搅拌加劲斜桩的定义多向旋喷搅拌加劲斜桩可分为垂直旋喷搅拌加劲桩和多向旋喷搅拌加劲斜桩，是在土层中用旋喷搅拌法形成水泥土变径桩体，并插入钢绞线(或钢筋、型钢）等锚筋制成多向旋喷搅拌加劲斜桩，用其来加固和支护地基土或边坡。

多向旋喷搅拌加劲斜桩加固与支护有如下特点：（1）多向旋喷搅拌加劲斜桩施工作业所需空间不大，适用于各种地形和场地；（2）由多向旋喷搅拌加劲斜桩代替内支撑，可降低围护结构的造价，使基坑内空旷，改善施工作业条件；（3）多向旋喷搅拌加劲斜桩的锚拉力可通过张拉试验确定，每根锚筋体通过张拉锁定来检验其多向旋喷搅拌加劲斜桩的作用效果，因此可保证施工质量和加固结构的安全度；（4）通过施加预拉力，有效控制支护结构的侧向位移。

（5）施工形成的扩大径桩头的多向旋喷搅拌加劲斜桩，能有效增大抗拔力。

2 多向旋喷搅拌加劲斜桩支护的结构形式多向旋喷搅拌加劲斜桩支护结构(多排旋喷搅拌加劲斜桩结构)型式有人字形、门字形和多排形，如图1所示：图1 人字形、门字形、多排旋喷搅拌加劲斜桩结构形式人字形结构的适用土层及应用范围：当场地为砂土、粘性土、粉土、杂填土、淤泥以及淤泥质土等土层，基坑深度不大于6米，基坑周围不具备放坡条件且地下水位较高；门字形结构的适用土层及应用范围：当场地为砂土、粘性土、粉土、杂填土、黄土、淤泥以及淤泥质土等土层，基坑外有2～3米的施工空间且基坑深度为6～10米。

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提高，从而形成水泥土复合式锚固结构［１］工程实践表明，旋喷搅拌加劲桩支护结构在上海、江
１加劲桩刚度计算
对于单根加劲桩控制范围内的土体压力：主动土压力系数为：Ｋ＝ｔａｎ。（４５一 ‘ Ｐ／２）静止土压力系数为：Ｋｏ＝ｌ — ｓｉｎ（ ‘ Ｐ）
ＣｈｕｒｎｉｎｇＭｉｘｉｎｇＳｔｉｆｆｅｎｉｎｇＰｉｌｅ
ＸＩＥＹｏｎｇ－ｃｈａｏ
（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＪｉｓｈｉＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０１１５）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｇｉｖｅｓａｂｉｒｅｆａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒｏｔａｒｙｊｅｔｍｉｘｉｎｇｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇｐｉｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
关键词：加劲桩；刚度；基坑变形；粉砂层
ＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄＴｅｓｔＲｅｓｕｌｔＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＰｉｔＳｕｐｐｏｒｔｏｆ
其中 ‘ ｐ为土层内摩擦角。由主动土压力系数、静止土压力系数和被动土压力系数以及单根加劲桩所承担的支护面积，可以求解出所研究加劲桩承担的锚固面积上的主动、被动和静止土压应力．
Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄａｎｌｙａｚｅｄ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｔｗｏｄｅｆｏｍａｒｔｉｏｎｖａｌｕｅｓａｎｄｃｈａｎｇｅｔｅｎ —
ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇｐｉｌｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｔａｋｅｎｔｈｅＧｕａｎｇｚｈｏｕ￣ｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ
第４２卷２０１４年第４期
广州建筑ＧＵＡＮＧＺＨＯＵＡＲＣＨ搅拌加劲桩基坑支护变形计算
与实测结果分析
谢永超
（广州机施建设集团有限公司，广州５１０１１５）
随着我国地下空间的大力开发与应用．旋喷
劲桩在不同地层中的极限承载力．为类似加劲桩
搅拌加劲桩在软土锚固技术领域扮演着越来越重
支护结构的设计与应用提供参考。
要的角色。该技术结合了搅拌桩和高压旋喷桩的特点，使水泥与土搅合更均匀．桩身强度大幅度
ｄｅｎｃｙａｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ，ａｎｄｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｉｎｒｇｐｒａｃｔｉｃｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇｐｉｌｅｓ；ｒｉｇｉｄｉｔｙ；ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ；ｓｉｌｔｌａｙｅｒ
被动土压力系数为：Ｋ：ｔａｎ（４５＋ｑ￣／２）
苏等淤泥质软土地区、广州等粉砂层地区均能起到可靠的锚固作用．其锚固效果是普通锚杆、土
钉等支护结构所不能达到的，已成功应用于１００多个基坑工程，最大支护开挖深度达２７ｍ闭。目前，与加劲桩技术广泛应用相比．其支护
ｅｎｇｉｎｅｅｉｎｒｇｏｆｓｕｂｗａｙｎｅｔｗｏｒｋｏｐｅｒａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃｏｍｍａｎｄｃｅｎｔｅｒａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｏｆｐｉｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．
摘要：对近年兴起的旋喷搅拌加劲桩技术的应用现状进行了简要分析，提出了加劲桩刚度计算公式，
结合广州地铁线网运营管理指挥中心基坑工程实例进行了基坑变形计算，并与实测数据进行了对比分析，二者变形值及变化趋势基本一致．能够较好地符合工程实际。