水泥土搅拌法处理地基，单桩承载力置换率m和桩数n

水泥土搅拌法是以水泥为固化剂，通过深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，利用固化剂和软土发生一系列物理化学反应，使其凝结成具有整体性、较高强度和水稳性好的水泥土，与天然地基形成复合地基，从而提高地基承载力及其他特性。

水泥土搅拌法分为深层搅拌法（以下简称湿法）和粉体喷搅法（以下简称干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH 值小于4时不宜采用干法。

1.水泥土搅拌桩设计

水泥土搅拌法形成的水泥土加固体，可作为竖向承载的复合地基。竖向承载搅拌桩的平面布置可根据上部结构特点及对地基承载力和变形的要求，采用柱状、壁状、格栅状或块状等加固形式。只在基础平面范围内布置桩，独立基础下的桩数不宜少于3根。柱状加固可采用正方形、等边三角形等布桩形式。竖向承载搅拌桩的长度应根据上部结构对承载力和变形的要求确定，并宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层。为提高抗滑稳定性而设置的搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧以下2m。湿法的加固深度不宜大于20m；干法不宜大于15m。水泥土搅拌桩的桩径不应小于500mm。

2.水泥土搅拌桩复合地基的承载力计算

竖向承载水泥土搅拌桩复合地基的承载力特征值应通过现场单桩或多桩复合地基荷载试验确定。初步设计时也可按式（10-11）估算：

式中　Ap——桩面积（m2）；

m——面积转换频率；

fspk——复合地基承载力特征值（kPa）；

fsk——桩间土承载力特征值（kPa），可取天然地基承载力特征值；

Ra——单桩竖向承载力特征值（kN）；(www.xing528.com)

β——桩间土承载力折减系数，当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承载力特征值的平均值时，可取0．1～0．4，差值大时取低值；当桩端土未经修正的承载力特征值小于或等于桩周土的承载力特征值的平均值时，可取0．5～0．9，差值大或设置褥垫层时均取高值。

单桩竖向承载力特征值应通过现场荷载试验确定。应使由桩身材料强度确定的单桩承载力大于或等于由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力：

式中　fcu——与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70．7mm 的立方体，也可采用边长为50mm的立方体）在标准养护条件下90天龄期的立方体抗压强度标准值（kPa）；

η——桩身强度折减系数，干法可取0．20～0．30，湿法可取0．25～0．33。

【例10-3】　某小区六层民用住宅，地基土为厚层淤泥质粉质黏土，fsk＝80kPa，β＝0．7，采用水泥土搅拌桩，桩身水泥土fcu＝870kPa，桩身强度折减系数η＝0．45，单桩荷载试验Ra＝256kN，采用d＝0．7m的双孔搅拌桩；Ap＝0．71m2，基础面积A＝228．04m2，设计要求fspk＝152．2kPa。试确定水泥土搅拌桩的单桩承载力置换率m 和桩数n。

解：先确定单桩竖向承载力值：

由式（10-12）得 Ra＝ηfcuAp＝0．45×870×0．71＝278（kN）＞256kN

则取小值，Ra＝256kN

由式（10-11）得，置换率

桩数