组合格构式型钢水泥土搅拌桩抗弯承载力计算方法

水泥土搅拌桩承载力计算方法探讨摘要：搅拌桩工法的成败直接决定制桩质量的优劣，搅拌桩产生质量问题的原因是施工成桩工艺不合理，管理混乱，规范缺乏有效的桩身全长质量检测方法，设计上采用室内拌制的水泥土强度而没有考虑现场桩身的实际强度较低的情况。

建议在现有计算中再增加一项按现场水泥土强度设计。

它可解决室内拌制的水泥土强度太高而现场强度极低的问题，避免室内理论设计和现场施工质量脱节的弊病。

关键词：搅拌桩工法；检测方法；设计；室内水泥土强度；现场水泥土强度abstract: mixing pile construction methods directly determine the success or failure of the quality of pile, the disadvantages mixing pile produce quality problem is the cause of the pile construction process is not reasonable, management confusion, regulate the lack of effective pile body length of quality inspection method, the design of the mixing of indoor soil-cement without taking into account the actual strength of the pile body lower. advice to increase in existing calculation according to the scene a water soil strength design. it can solve the mixing of indoor soil-cement is too high and the intensity is low, avoid indoor theory design and site construction quality separation of the ills.keywords: mixing pile construction methods; detection methods; design; indoor water soil strength; the strength of cement-soil中图分类号：tq172文献标识码：a文章编号：一、搅拌桩施工和设计中的问题二十世纪八十年代以来，水泥土搅拌桩在公路、桥梁、工民建、支护和水利工程中得到了广泛应用，成功处理了众多软土地基，节省了巨额投资。

水泥搅拌桩承载力计算一、80Kpa 8m 0.5m二、50Kpa 层16Kpa 穿透长度6m 层212Kpa 穿透长度2m 层315Kpa穿透长度0m三、1、(KN)R p1=75.4(KN)2、(KN)式中：q u －η－q u 的折减系数，η=0.3~0.5本次取η=0.4；A p －0.196m 2；本次取1300R p2=101.9(KN)由于R p2＜R p1,水泥搅拌桩单桩容许承载力为：Rp=R p2=75.4(KN)四、水泥搅拌桩间距S的确定1、水泥搅拌桩加固后复合地基承载力R sp 按下式计算R sp =m×R p /A p +β(1-m)×R s 式中：R sp －复合地基承载力(KPa)；R s －天然地基承载力(KPa)；m－桩的置换率；β－本次取β=0.8；0.116,1.40m水泥搅拌桩提高地基承载力计算设计基本参数要求复合地基承载力不低于R sp 设计搅拌桩长L 设计搅拌桩径D软土层参数天然地基承载力R s (KPa)容许侧摩阻力f(KPa)水泥搅拌桩单桩容许承载力R P 由侧摩阻力提供的承载力R p1计算R p1=3.1416×D×L×f 由桩身强度所提供的承载力R p2计算R p2=η×q u ×A p桩截面积(m 2)，本次A p=根据室内水泥土实验结果，水泥含量15%时90d龄期的无侧限抗压强度为1600KPa,计算得将R sp 、R s 代入上式可算出置换率m=根据m=0.907D 2/S 2置换率计算公司可算出桩间距S=与桩身水泥土配合比相同的室内水泥土试块，在标准养护条件下90d龄期无侧限抗压强度(KPa)；桩间土承载力折减系数，桩端为软土时可取0.5~1.0，桩端为硬土时可取0.1~0.4。

水泥土搅拌桩承载力计算方法探讨摘要：搅拌桩工法的成败直接决定制桩质量的优劣，搅拌桩产生质量问题的原因是施工成桩工艺不合理，管理混乱，规范缺乏有效的桩身全长质量检测方法，设计上采用室内拌制的水泥土强度而没有考虑现场桩身的实际强度较低的情况。

建议在现有计算中再增加一项按现场水泥土强度设计。

它可解决室内拌制的水泥土强度太高而现场强度极低的问题，避免室内理论设计和现场施工质量脱节的弊病。

关键词：搅拌桩工法；检测方法；设计；室内水泥土强度；现场水泥土强度Abstract: mixing pile construction methods directly determine the success or failure of the quality of pile, the disadvantages mixing pile produce quality problem is the cause of the pile construction process is not reasonable, management confusion, regulate the lack of effective pile body length of quality inspection method, the design of the mixing of indoor soil-cement without taking into account the actual strength of the pile body lower. Advice to increase in existing calculation according to the scene a water soil strength design. It can solve the mixing of indoor soil-cement is too high and the intensity is low, avoid indoor theory design and site construction quality separation of the ills.Keywords: mixing pile construction methods; Detection methods; Design; Indoor water soil strength; The strength of cement-soil一、搅拌桩施工和设计中的问题二十世纪八十年代以来，水泥土搅拌桩在公路、桥梁、工民建、支护和水利工程中得到了广泛应用，成功处理了众多软土地基，节省了巨额投资。

欧阳语创编
欧阳语创编 水泥搅拌桩单桩承载力计算
书
本工程采用水泥搅拌桩：
按ZK4孔计算：（桩长暂定15M ）桩长按地面起算
一．根据DB33/1001-2003第7.6.5条规定，单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。

初步设计时也可按式
7.6.5-1确定。

R a =u p Σq si ·L i +α·q p ·A p α取0.4
1.1x11+8.8x4.5+
2.5x15+2.6x11=117
桩径500：单桩承载力特征值计算：
摩擦阻力计算：117X3.14X0.5=185KN
桩桩端阻力计算：3.14X0.252X90X0.4=7KN
单桩承载力特征值为185+7=192KN
二．竖向承载搅拌桩复合地基的承载力特征值应通过复合地基载荷试验确定，初步设计时也可按式7.6.7估算
正方形布桩，de=1.13s 0.1取
故复合地基的承载力特征值取1202/KN m。

二、有关水泥土搅拌桩的计算（一）搭接的水泥土搅拌桩每幅桩截面积的计算：见每幅搅拌桩的截面积计算表（SMW工法）。

（二）水泥土搅拌桩水泥用量的计算：土的重度按16.7KN/m3来计算水泥土搅拌桩的水泥用量。

换算公式：1tf/m3=9.80665KN/m3≈10KN/m316.7KN/m3÷10KN/m3=1.67tf/m3加固土体的水泥用量=被加固土体的重度×水泥掺量如：常用的水泥掺量为13%或15% 1、当水泥掺量为20%，土的重量按1.67t/m3 水泥用量=1.67t/m3×20%=0.330t/m3=334kg/m3即：加固1m3土体的水泥用量为334kg（三）每幅水泥土搅拌桩每m段的水泥用量计算：根据每幅搅拌桩的截面积计算表（SMW工法），φ500mm的每幅桩截面积为0.196㎡，计算时按0.196㎡。

1、当水泥掺量为20%，截面积按0.196㎡每m段的水泥用量=334kg/m3×0.196㎡×1m=65.464kg（四）水泥土搅拌桩的灰浆密度计算：水泥密度3t/m3水的密度1t/m3 1、当水灰比为1即：1t水泥：1t水两体拌和后的重量为2t两体拌和后的体积=1/3m3＋1/1m3=1.333m3灰浆密度=重量÷体积=2t÷1.333m3=1.5t/m3（五）每幅水泥土搅拌桩每m段的浆量计算：根据上述（三）和（四）可得知1、当水灰比1，水泥掺量20%，每幅桩截面积按0.196㎡时，每m段的水泥用量为65.46kg。

1t水泥可拌制灰浆1.333m3即：1kg水泥可拌制灰浆1.33L输浆量=（桩长*65*1.33）/1000=输浆量单位为m³。

---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 地基处理计算 1---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ]---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]地基处理方法：水泥土搅拌桩法[ 基础参数 ]基础类型：条形基础基础埋深： 0.500(m)基础宽度： 28.000(m)基础覆土容重： 20.000(kN/m3)竖向荷载： 40.0(kN)[ 土层参数 ]土层层数： 7地下水埋深： 1.000(m)压缩层深度： 20.400(m)沉降经验系数： 1.000地基承载力修正公式：承载力修正基准深度d0： 0.500(m)序号土类型土层厚容重饱和容重压缩模量承载力鏱鏳(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa)1 粘性土 2.800 17.9 18.6 4.290 90.0 0.000 1.0002 淤泥质土 4.200 17.3 17.8 3.550 65.0 0.000 1.0003 粉土 2.500 17.9 18.7 5.930 110.0 0.000 1.0004 淤泥质土 3.700 17.3 17.8 3.550 65.0 0.000 1.0005 粉土 2.800 17.9 18.7 5.930 110.0 0.000 1.0006 淤泥质土 3.000 17.5 18.2 4.650 70.0 0.000 1.0007 粉砂 20.000 18.1 18.7 8.140 130.0 0.000 1.000***鏱-- 基础宽度地基承载力修正系数***鏳-- 基础深度地基承载力修正系数[ 水泥土搅拌桩参数 ]桩布置形式：正三角形桩间距： 1.500(m)桩直径： 500(mm)桩长： 12.000(m)承载力计算公式：单桩承载力特征值： 198.490(kN)桩间土承载力折减系数： 0.300垫层厚度： 0(mm)垫层超出桩外侧的距离： 0(mm)基础边缘外桩的排数(横向)： 1基础边缘外桩的排数(竖向)： 1[ 处理土层参数 ]土层天然土层f f提高系数k 桩间土fsk 天然土层Es 复合地基Es 天然土层复合地基è1 90.0 1.100 99.0 4.290 3.979 0.0 0.02 65.0 1.100 71.5 3.550 3.313 0.0 0.03 110.0 1.100 121.0 5.930 5.453 10.9 10.94 65.0 1.100 71.5 3.550 3.313 19.8 18.1***f -- 表示原始土层承载力特征值(kPa)***fsk -- 表示桩间土承载力特征值(kPa)***Es -- 表示压缩模量(MPa)***-- 表示压力扩散角(度)*** 承载力提高系数和复合地基压力扩散角为交互参数；*** 天然土层的承载力、压缩模量为土层参数，列在这里便于对比；*** 天然土层的压力扩散角、桩间土fsk和复合地基压缩模量为计算中间结果。

水泥搅拌桩计算水泥搅拌桩是一种常见的地基处理技术，主要用于增加土壤的强度和改善土壤的工程性能。

在进行水泥搅拌桩的设计和计算时，需要考虑多个因素，包括土壤的物理和力学性质、搅拌桩的尺寸和布置等。

下面将详细介绍水泥搅拌桩的设计和计算方法。

首先，我们需要对土壤进行现场勘探和试验，获取土壤的相关物理和力学参数，如土壤的密度、含水量、抗剪强度等。

这些参数将用于后续的设计和计算过程中。

在进行水泥搅拌桩的计算时，首先需要确定搅拌桩的直径和长度。

搅拌桩直径的选择主要考虑土壤的类型和强度要求，一般在150mm到800mm 之间。

搅拌桩长度一般为土层的有效厚度加上桩身的埋入长度，可根据实际情况确定。

接下来，需要确定搅拌桩的间距和布置方式。

搅拌桩的间距一般为1.5m到4m之间，可以根据土壤情况和工程要求进行调整。

搅拌桩的布置方式可以采用直线排列或网格状排列，具体选择应根据土壤的承载力要求和工程的需要。

在确定搅拌桩的尺寸和布置后，需要进行搅拌桩的承载力计算。

常用的计算方法包括自由搅拌桩法和侧限承载力法。

自由搅拌桩法是指在桩周土壤中形成一个土体柱，结构上承载力由土体柱的强度决定。

侧限承载力法是指考虑土与桩的侧向摩擦作用，计算桩的承载能力。

在进行承载力计算时，需要根据土壤性质和桩的尺寸，选择相应的计算模型和方法。

一般来说，可以使用摩擦桩的计算模型进行计算。

根据土壤的抗剪强度和桩的外摩擦力，可以计算出搅拌桩的承载能力。

此外，还需要考虑搅拌桩的抗拔和抗倾覆能力。

搅拌桩的抗拔和抗倾覆能力与土壤的力学性质和桩的尺寸有关。

根据土壤的抗剪强度和桩的形状，可以计算出搅拌桩的抗拔和抗倾覆能力。

最后，需要进行搅拌桩的变形计算和设计。

搅拌桩的变形计算主要考虑桩身的沉降和侧向位移。

通过监测搅拌桩的变形情况，可以确定桩的稳定性和工程性能。

综上所述，水泥搅拌桩的计算涉及多个方面，包括土壤的物理和力学性质、搅拌桩的尺寸和布置、承载力和稳定性等。

在进行计算和设计时，需要充分考虑土壤条件和工程要求，采用合适的计算模型和方法，确保搅拌桩的设计和施工质量。

***********************双层存梁台座水泥土搅拌桩地基承载力检算一、设计参数：1、湛江西制梁场原有土层地基承载力为：qp=120 KPa；双层存梁设计要求地基基础下土层承载力达到：q= 240 KPa；红粘土容许摩阻力取值：qi 为35-40 KPa；计算时qi =35 KPa2、32米双层存梁台座单端最大值取恒荷载148t；混凝土基础重：（0.8*0.4）+（0.6*2）+（3*0.4）*3*24=195.8KN；土重：（0.6*0.5）*2*17=10.2KN；20cm厚粗砂褥垫层重：3*3*0.2*16=28.8KN;∴台座上复合荷载为：P=1480+195.8+10.2+28.8=1714.8KN3、存梁台座基底宽3m。

4、水泥土搅拌桩直径为50cm；桩间距为1.2m；梁体边梁宽度较大为2.68m，存放时两片梁中心间距2.88m；故单片梁的存梁台座取3m长，单个存梁台座面积为A=3*3=9㎡。

故单片梁的存梁台座每端下部由9根水泥土搅拌桩承受荷载；桩顶施做0.2m厚的粗砂褥垫层，然后在褥垫层上面浇筑存梁台座。

二、承载力检算：参照: 铁路工程地基处理技术规程《TB10106-2010 》进行检算（1）[P]= upqili＋аApqp式中：[P] 单桩容许承载力（KN）。

up 桩身周长（m）。

qi 土的容许摩阻力(KPa)。

li 桩的厚度/桩长（m）。

а桩底地基土容许承载力折减系数，可取0.4-0.6，承载力高时取低值。

Ap 桩身截面积（㎡）。

qp桩端地基土容许承载力（KPa）。

（2）[σsp]= m[P]/Ap＋(1-m) σpβm= Ap/A式中：[σsp] 复合地基容许承载力（KPa）。

σp 桩间土天然地基容许承载力（KPa）。

β桩间土承载力折减系数，当桩底为软弱土层时，可取0.5-1.0，桩底为硬土层时，可取0.1-0.4。

m置换率，一般可取10%-20%。

A桩所承担的复合地基面积（㎡）。