3.设.计3 1.一般规定。3、1 1 3,1。2 型钢水泥土搅拌墙是自1997年在上海地区引进日本的设备和技术、并首先在上海东方明珠国际会议中心基坑工程中采用的。当时引进的设备施工形成搅拌桩的直径为ф650.经过多年的消化吸收和推广应用、在上海地区应用型钢水泥土搅拌墙的基坑已经达到几百个,应用的基坑开挖深度最深达到18m以上 形成搅拌桩的直径也增加到650.850和1000三种，型钢水泥土搅拌墙的适用开挖深度与基坑周边的环境条件.场地土层条件、基坑形状与规模等因素有关,尤其是基坑内支撑的设置紧密相关.从基坑围护安全的角度.型钢水泥土搅拌墙的造型与设计满足周边环境保护的要求是第一位的 由于搅拌桩直径较大的型钢水泥土搅拌墙内插型钢的抗弯刚度较大 从变形控制的角度，搅拌桩直径较大的型钢水泥土搅拌墙更为有利.同一个基坑,有时可以采用不同的支护体系方案、如选择直径较小的搅拌桩。通过增加插入的型钢密度，增加基坑内支撑的设置和增加其他加固措施等来弥补。但在同样满足安全的前提下 型钢水泥土搅拌墙的选型与设计应充分考虑到经济合理和方便施工。以取得最大的经济效益.在一般市政长条形基坑中，支撑系统的费用占造价的比例一般较低 有时更通过增加支撑系统的方法来控制基坑变形。但建筑工程的基坑一般面积较大，支撑系统的费用占造价的比例较高,同时还须考虑地下室的分层施工和支撑撤除工况,通过增加支撑道数的方法就不一定可取。根据近几年完成的一些工程实例，在建筑基坑常规支撑设置下,搅拌桩直径为650的型钢水泥土搅拌墙 一般开挖深度不大于8.0m。搅拌桩直径为850的型钢水泥土搅拌墙,一般开挖深度不大干11。Om，搅拌桩直径为1000的型钢水泥土搅拌墙。一般开挖深度不大于13,Om.但在市政基坑中，也有通过增加支撑道数，而突破常规开挖深度的例子,型钢水泥土搅拌墙在上海地区应用的历史还不长。特别是大量的被采用还是在最近几年、时间更短。涉足型钢水泥土搅拌墙施工的许多单位。往往是最近几年刚购置设备的。施工经验尚不够丰富 直径1000的三轴搅拌桩设备，在上海地区还仅是个别单位才拥有 施工的工程实例相对更少一点，从工程的角度.对型钢水泥土搅拌墙的认识，已经越过试验探索阶段，进入到推广实用阶段。但对型钢水泥土搅拌墙墙体性能的了解.认识和研究 尚有较多不明确的地方。如三轴水泥土搅拌墙的实际强度,搅拌桩与内插型钢的共同工作受力机理等，另外.从采用型钢水泥土搅拌墙的、已经完成的基坑围护工程实例中。总体上是成功的.但也有少量基坑工程出现破坏性事故 本规程对于不同深度的各类基坑的安全度能在总体上有一个控制。也希望缺乏经验的设计施工人员能通过本规程加深对型钢水泥土搅拌墙的认识。从而提高基坑工程的质量和安全性.避免事故的发生 相信通过更多的研究和工程实践积累。将会对型钢水泥土搅拌墙的适用深度有更课一步的了解 3。1.3，水泥土搅拌墙的设计是与支撑体系的设计密切相关的、一般水泥土与型钢之间有一定粘结强度.能保证其共同工作,因此可近似按板式支护考虑。工程经验表明 一般情况下型钢水泥土搅拌墙设计主要是由周边环境条件并结合基坑开挖深度所确定的容许变形值所控制的。容许变形值在、地基基础设计规范。DBJ08 11，1999.和。基坑工程设计规程。DBj08、61、97.中都有所规定.参考上述两本规范规定,型钢水泥土搅拌墙的基坑变形容许值可见下表,当基坑周边坏境对地下水位变化较为敏感,或搅拌桩桩身范围内大部分为砂、粉、性土等透水性较强土层时、若实际变形较大、搅拌桩桩身易产生裂缝、造成渗漏,后果是比较严重的,这种情况时型钢水泥土搅拌墙围护结构的计算变形控制应进一步从严、3,1,4,目前上海地区实际基坑围护工程中。型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩的水泥掺入比取值一般都不低于20 对型钢水泥土搅拌墙中的搅拌桩 三轴搅拌机械与普通双轴水泥搅拌机械的搅拌成桩机理是不一样的.根据目前实际工程施工控制现状.水泥掺入比计算时，被搅拌土体是按搅拌桩体截面阴影面积与深度的乘积计算的.重复套接的部分只计算一次工程量。在计算具体工程的水泥掺入量时 还需要假定土的重度、为方便计算控制，本条同时提供每立方米被搅拌土体所掺和的水泥用量标准、当然 施工时若需确定每组 三轴、搅拌桩上的水泥掺入量或水泥用量时 还根据桩径等情况具体计算，在特别软弱的淤泥和淤泥质土中、由于桩身强度往往较低。搅拌桩水泥掺量应适当提高、具体的掺入比可在试成桩时综合确定 保证搅拌桩的桩身强度满足设计要求,根据工程习惯，搅拌桩水泥土的强度一般以龄期28d的无侧限抗压强度为标准、根据,基坑工程设计规程、DBJ08，61.97 用普通双轴水泥搅拌桩机械施工形成的搅拌桩水泥土,水泥掺入比11,一14。的一个月的无侧限抗压强度标准值Qu不应低于0 8Mpa。在龄期，掺合量相同时。淤泥质粘土的加固强度明显低于砂质粉土。虽然三轴水泥土搅拌桩的水灰比较大,但考虑到型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩采用三轴搅拌机施工。成型的搅拌桩的均匀性较好。水泥掺入比取值一般都不低于20 其无侧限抗压强度标准值Qu一般不会低于普通双轴水泥搅拌桩、近几年。尽管用型钢水泥土搅拌墙的基坑围护工程数量已较多，但搅拌桩的现场实际的强度实测资料还相当少。有工程实际测试资料显示 龄期28d的无侧限抗压强度Qu 达到1 0,1,2MPa.但也有测试数据显示 龄期28d的无测限抗压强度Qu仅在0、4。O,6MPa,实际上.搅拌桩的强度值与强度测试方法有关,根据现场被加固土样和施工实际使用的水泥.拌合水进行的室内试验、得出的强度数值都较高,但其测试数值难以反映在地下经过现场搅拌成型的搅拌桩实际强度,在搅拌桩达到龄期后，通过钻取桩芯、如用ф110钻头、连续钻取全长范围内的桩芯。对试块进行无侧限抗压强度Qu试验 一般被认为是比较可靠的试验方法.但由于钻取桩芯一般采用水冲法成孔.取芯过程中易对试样产生影响，而且取芯完成后、对试样的处置方式。对试验结果也有影响.如取芯试样暴露在空气中的时间长短及风吹后试样水分的流失等,搅拌桩完成后几天内进行现场原位测试、如静力触探。是一种较方便和直接的测试方法 但需要建立现场原位测试结果与实际强度的对应关系,以及实际强度与养护时间的相关关系，这方面需要积累资料。本规程有关施工和质量检查与验收的条文中提出了宜在型钢水泥土搅拌墙的搅拌桩刚搅拌完成 处于流动状态时，及时沿桩长范围进行取样.采用浸水养护办法、取得强度试验值，综合考虑,本条款对型钢水泥土搅拌墙的搅拌桩龄期28d的无侧限抗压强度Qu暂取为1，0Mpa.搅拌桩实际的桩身强度需要有关各方积极摸索。寻求有效和实际可行的试验和原位测试的方法。这对于推广并规范型钢水泥土搅拌墙这一围护形式具有重要意义、3,1.7，型钢水泥土搅拌墙一般都考虑在地下结构施工完成后拔除则钢,型钢的重复利用在节省工程造价、环境资源的重复利用上都有积极的意义。型钢拔除时.对周边环境有一定影响、当环境条件对变形要求较高时,应采用跟踪注浆,跳孔拔除等具体措施，减少型钢拔除对环境的不利影响。而且型钢拔除前.水泥搅拌墙与地下室外墙间应回填密实，如采用黄砂回填等，避免型钢拔除后围护体在侧向水土压力作用下发生较大变形。