
(1)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)。
(2)水泥土搅拌桩水泥用量的计算:
根据上海地区的岩土工程勘察报告得知:土的重度(r0)在16~20KN/m3之间,大多为18KN/m3左右。当设计未表明被加固土体的重度时,土的重度按18KN/m3来计算水泥土搅拌桩的水泥用量。有的围护工程设计提出土的重度按19KN/m3计算。
换算公式:1tf/m3=9.80665KN/m3≈10KN/m3
18KN/m3÷10KN/m3=1.8tf/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13%,土的重量按1.8t/m3
水泥用量=1.8t/m3×13%=0.234t/m3=234kg/m3
即:加固1m3土体的水泥用量为234kg
2、当水泥掺量为15%,土的重量按1.8t/m3
水泥掺量=1.8t/m3×15%=0.270t/m3=270kg/m3
即:加固1m3土体的水泥用量为270kg
(3)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),φ700mm的每幅桩截面积为0.70224549㎡,计算时按0.702㎡。
1、当水泥掺量为13%,截面积按0.702㎡
每m段的水泥用量=234kg/m3×0.702㎡×1m=1.27kg
2、当水泥掺量为13%,常规截面积按0.71㎡
每m段的水泥用量=234kg/m3×0.71㎡×1m=166.14kg
(4)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0.5
即:1t水泥:0.5t水 两体拌和后的重量为1.5t
两体拌和后的体积=1/3m3+0.5/1m3=0.83m3
灰浆密度=重量÷体积=1.5t÷0.83m3=1.8t/m3
2、当水灰比为0.55
即:1t水泥:0.55t水 两体拌和后的重量为1.55t
两体拌和后的体积=1/3m3+0.55/1m3=0.883m3
灰浆密度=重量÷体积=1.55t÷0.883m3=1.755t/m3
(5)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0.5,水泥掺量13%,每幅桩截面积按0.702㎡时,每m段的水泥用量为1.27kg。
1t水泥可拌制灰浆0.83m3
即:1kg水泥可拌制灰浆0.83L
则:每m段浆量=0.83L×1.27=136.L
2、当水灰比0.5,水泥掺量13%,每幅桩截面积按0.71㎡时,每m段的水泥用量为166.14kg。
则:每m段浆量=0.83L×166.14=138.45L
3、当水灰比0.55,水泥掺量13%,每幅桩截面积按0.71㎡时,每m段的水泥用量为166.14kg。
1t水泥可拌制灰浆0.883m3
即:1kg水泥可拌制灰浆0.883L
则:每m段浆量=0.883L×166.14=146.76L
3、有关压密注浆的计算
(1)压密注浆的浆液密度计算:
浆液密度的计算同水泥土搅拌的灰浆密度计算,所不同的是压密注浆往往掺入粉煤灰(掺量为水泥用量的50%)。
水泥密度3t/m3 粉煤灰密度0.98t/m3 水灰比大多为0.55
1t水泥:0.5t粉煤灰: ( 1 + 0.5 )× 0.55 =0.825
水 粉煤灰 水灰比
则:1t水泥:0.5t粉煤灰:0.825t水 三体拌和后的重量为2.325t
三体拌和后的体积=1/3m3+0.5/0.98m3+0.825/1m3=1.668537414m3
浆液密度=重量÷体积=2.325t÷1.668537414m3=1.39343594t/m3
(2)每m3浆液的三体用量计算:
水泥:1t÷1.668537414=0.599327286t
粉煤灰:0.5t÷1.668537414=0.2996633t
水:0.825t÷1.668537414=0.494445011t
∑=1.3934359t(同浆液密度)
(3)每m段的浆量计算:
压密注浆的直径一般按1m计算
则:1m段的体积为0.785398163m3
1、注浆率为15%
每m段注浆量=0.785398163m3×15%=0.117809724m3
2、注浆率为20%
每m段注浆量=0.785398163m3×20%=0.157079632m3
(4)每m段的三体用量计算:
1、注浆率15%
水泥:0.599327286t/m3×0.117809724m3=0.070606582t
粉煤灰:0.2996633t/m3×0.117809724m3=0.035303291t
水:0.494445011t/m3×0.117809724m3=0.05825043t
2、注浆率20%
水泥:0.599327286t/m3×0.157079632m3=0.094142109t
粉煤灰:0.2996633t/m3×0.157079632m3=0.047071054t
水:0.494445011t/m3×0.157079632m3=0.07766724t
水泥土搅拌桩水泥用量及浆量表
| 项目 | 每根水泥土搅拌桩每米段的浆量(L) | 每幅水泥土搅拌桩每米段的浆量(L) | 每根水泥土搅拌桩截面积(0.385㎡)每米段加固需用的水泥量(kg) | 每幅水泥土搅拌桩截面积(0.71㎡)每米段加固需要的水泥量(kg)斜体字为截面积0.702㎡ | 每1m3加固体的水泥用量(kg) | |||||||||
| 灰浆水灰比 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.55 | 0.6 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.55 | 0.6 | ||||
| 灰浆密度 | 1.91 | 1.85 | 1.80 | 1.76 | 1.71 | 1.91 | 1.85 | 1.80 | 1.76 | 1.71 | ||||
| 水 泥 掺 入 量(%)  | 7 | 35.57 | 38.00 | 40.42 | 42.85 | 45.28 | 65.60 .86  | 70.08 69.29  | 74.55 73.71  | 79.02 78.13  | 83.50 82.55  | 48.51 | .46 88.45  | 126.0 | 
| 8 | 40.66 | 43.43 | 46.20 | 48.97 | 51.74 | 74.98 74.13  | 80.09 79.19  | 85.20 84.24  | 90.31 .30  | 95.42 94.35  | 55.44 | 102.24 101.09  | 144.0 | |
| 9 | 45.74 | 48.86 | 51.97 | 55.09 | 58.21 | 84.35 83.39  | 90.10 .08  | 95.85 94.77  | 101.60 100.45  | 107.35 106.14  | 62.37 | 115.02 113.72  | 162.0 | |
| 10 | 50.82 | 54.28 | 57.75 | 61.21 | .68 | 93.72 92.66  | 100.11 98.98  | 106.50 105.30  | 112. 111.62  | 119.28 117.94  | 69.30 | 127.80 126.36  | 180.0 | |
| 11 | 55.90 | 59.71 | 63.52 | 67.34 | 71.15 | 103.09 101.93  | 110.12 108.88  | 117.15 115.83  | 124.18 122.78  | 131.21 129.73  | 76.23 | 140.58 139.00  | 198.0 | |
| 12 | 60.98 | 65.14 | 69.30 | 73.46 | 77.62 | 112.46 111.20  | 120.13 118.78  | 127.80 126.36  | 135.47 133.94  | 143.14 141.52  | 83.16 | 153.36 151.63  | 216.0 | |
| 13 | 66.07 | 70.57 | 75.07 | 79.58 | 84.08 | 121.84 120.46  | 130.14 128.68  | 138.45 136.  | 146.76 145.11  | 155.06 153.32  | 90.09 | 166.14 1.27  | 234.0 | |
| 14 | 71.15 | 76.00 | 80.85 | 85.70 | 90.55 | 131.21 129.73  | 140.15 138.57  | 149.10 147.42  | 158.05 156.26  | 166.99 165.11  | 97.02 | 178.92 176.90  | 252.0 | |
| 15 | 76.23 | 81.43 | 86.62 | 91.82 | 97.02 | 140.58 139.00  | 150.16 148.47  | 159.75 157.95  | 169.33 167.43  | 178.92 176.90  | 103.95 | 191.70 1.54  | 270.0 | |
| 搅拌桩直径(㎜) | 每幅(根) | 每幅面积×根数(㎡) | 搭接部分面积×搭接数(㎡) | 每幅桩截面积(㎡) | 单桩间的中心距(m) | |
| 国产 | Φ700 | 2 | 0.3848451×2=0.7696902 | 0.067444706×1=0.067444706 | 0.702245494 | 0.50 | 
| Φ750 | 2 | 0.4417866×2=0.883572933 | 0.09679235×1=0.09679235 | 0.786780583 | 0.50 | |
| 日本 | Φ650 | 3 | 0.331830724×3=0.995492172 | 0.0754404×2=0.129508808 | 0.8659833 | 0.45 | 
| Φ850 | 3 | 0.567450173×3=1.702350519 | 0.103721403×2=0.207442806 | 1.494907713 | 0.60 | |
| 搭接部分的面积计算:                                                                1、算出a 2、算出c 搭接部分面积=2F 3、算出L 4、算出F  | ||||||
| 项目 | Φ700每幅搅拌桩1米段浆量(L) | Φ750每幅搅拌桩1米段浆量(L) | Φ700每幅搅拌桩加固1米需用水泥量(面积:0.70225㎡) | Φ750每幅搅拌桩加固1米需用水泥量(面积:0.78678) | 每1m3加固体的水泥用量(kg) | |||||||||
| 灰浆水灰比 | 0.55 | 0.60 | 0.65 | 0.70 | 0.75 | 0.55 | 0.60 | 0.65 | 0.70 | 0.75 | ||||
| 灰浆密度 | 1.76 | 1.71 | 1.68 | 1.65 | 1.62 | 1.76 | 1.71 | 1.68 | 1.65 | 1.62 | ||||
| 水泥 掺入 量( %)  | 13 | 145.16 | 153.37 | 161.59 | 169.81 | 178.02 | 162.63 | 171.84 | 181.04 | 190.25 | 199.45 | 1.33 | 184.11 | 234 | 
| 14 | 156.32 | 165.17 | 174.02 | 182.87 | 191.72 | 175.14 | 185.05 | 194.97 | 204.88 | 211.79 | 170.97 | 198.27 | 252 | |
| 15 | 167.49 | 176.97 | 186.45 | 195.93 | 205.41 | 187.65 | 198.27 | 208. | 219.51 | 230.13 | 1.61 | 212.43 | 270 | |
| 16 | 178.65 | 188.77 | 198.88 | 208.99 | 219.10 | 200.15 | 211.48 | 222.81 | 234.14 | 245.47 | 202.25 | 226.59 | 288 | |
| 项目 | Φ650每幅搅拌桩1米段浆量 | Φ850每幅搅拌桩1米段浆量(L) | Φ650每幅搅拌桩加固1米需用水泥量(面积:0.86598㎡)(kg) | Φ850每幅搅拌桩加固1米需用水泥量(面积:1.49491㎡)(kg) | 每1m3加固体的水泥用量(kg) | |||||||
| 灰浆水灰比 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | ||||
| 灰浆密度 | 1.385 | 1.3 | 1.345 | 1.328 | 1.385 | 1.3 | 1.345 | 1.328 | ||||
| 水泥 掺入 量(%)  | 18 | 486.34 | 514.40 | 542.45 | 570.51 | 839.54 | 887.97 | 936.41 | 984.84 | 280.58 | 484.35 | 324 | 
| 19 | 513.36 | 542.98 | 572.60 | 602.21 | 886.18 | 937.31 | 988.44 | 1039.56 | 296.17 | 511.26 | 342 | |
| 20 | 540.37 | 571.54 | 602.72 | 633. | 932.83 | 986. | 1040.46 | 1094.28 | 311.75 | 538.17 | 360 | |
| 21 | 567.39 | 600.12 | 632.86 | 665.59 | 979.47 | 1035.98 | 1092.49 | 1149.00 | 327.34 | 565.08 | 378 | |
| 22 | 594.41 | 628.70 | 663.00 | 697.29 | 1026.10 | 1085.30 | 1144.49 | 1203.69 | 342.93 | 591.98 | 396 | |
