6.2.1 固化劑宜選用強(qiáng)度等級(jí)為42.5級(jí)及以上的水泥或其他類型的固化劑。固化劑摻入比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的固化土強(qiáng)度經(jīng)室內(nèi)配比試驗(yàn)確定。噴漿攪拌法的水泥漿水灰比應(yīng)根據(jù)施工時(shí)的可噴性和不同的施工機(jī)械合理選用。外摻劑可根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土質(zhì)條件選用具有早強(qiáng)、緩凝、減水以及節(jié)省水泥等作用的材料，且應(yīng)避免污染環(huán)境。
6.2.2 深層攪拌樁的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)承載力和變形的要求確定，并宜穿透軟弱土層到達(dá)承載力相對(duì)較高的土層。為提高抗滑穩(wěn)定性而設(shè)置的攪拌樁，其樁長(zhǎng)應(yīng)深入加固后最危險(xiǎn)滑弧以下至少2m。
    設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)施工機(jī)械的能力確定，噴漿攪拌法的加固深度不宜大于20m；噴粉攪拌法的加固深度不宜大于15m。攪拌樁的樁徑不應(yīng)小于500mm。
6.2.3 深層攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過(guò)復(fù)合地基豎向抗壓載荷試驗(yàn)或根據(jù)綜合樁體豎向抗壓載荷試驗(yàn)和樁間土地基豎向抗壓載荷試驗(yàn)測(cè)定。初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按本規(guī)范公式5.2.1-2估算，其中β_p宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取0.85～1.00，設(shè)置墊層時(shí)應(yīng)取低值；β_s宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值，當(dāng)樁端土未經(jīng)修正的承載力特征值大于樁周土地基承載力特征值的平均值時(shí)，可取0.10～0.40，差值大時(shí)應(yīng)取低值；當(dāng)樁端土未經(jīng)修正的承載力特征值小于或等于樁周土地基承載力特征值的平均值時(shí)，可取0.50～0.95，差值大時(shí)或填土路堤和柔性面層堆場(chǎng)及設(shè)置墊層時(shí)應(yīng)取高值；處理后樁間土地基承載力特征值（f_sk），可取天然地基承載力特征值。
6.2.4 單樁豎向抗壓承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)豎向抗壓載荷試驗(yàn)確定。初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按本規(guī)范公式（5.2.2-1）和公式（5.2.2-2）進(jìn)行估算，并應(yīng)取其中較小值，其中f_cu應(yīng)為90d齡期的水泥土立方體試塊抗壓強(qiáng)度平均值；噴粉深層攪拌法η可取0.20～0.30，噴漿深層攪拌法η可取0.25～0.33。
6.2.5 采用深層攪拌樁復(fù)合地基宜在基礎(chǔ)和復(fù)合地基之間設(shè)置墊層。墊層厚度可取150mm～300mm。墊層材料可選用中砂、粗砂、級(jí)配砂石等，最大粒徑不宜大于20mm。填土路堤和柔性面層堆場(chǎng)下墊層中宜設(shè)置一層或多層水平加筋體。
6.2.6 深層攪拌樁復(fù)合地基中的樁長(zhǎng)超過(guò)10m時(shí)，可采用變摻量設(shè)計(jì)。
6.2.7 深層攪拌樁的平面布置可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)地基承載力和變形的要求，采用正方形、等邊三角形等布樁形式。樁可只在基礎(chǔ)平面范圍內(nèi)布置，獨(dú)立基礎(chǔ)下的樁數(shù)不宜少于3根。
6.2.8 當(dāng)深層攪拌樁處理深度以下存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)按本規(guī)范第5.2.4條的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行下臥層承載力驗(yàn)算。
6.2.9 深層攪拌樁復(fù)合地基沉降應(yīng)按本規(guī)范第5.3.1條～第5.3.4條的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算采用的附加應(yīng)力應(yīng)從基礎(chǔ)底面起算。復(fù)合土層的壓縮模量可按本規(guī)范公式（5.3.2-2）計(jì)算，其中E_p可取樁體水泥土強(qiáng)度的100倍～200倍，樁較短或樁體強(qiáng)度較低者可取低值，樁較長(zhǎng)或樁體強(qiáng)度較高者可取高值。

 

條文說(shuō)明
 

6.2 設(shè)計(jì)

6.2.1 固化劑摻入比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的固化土強(qiáng)度經(jīng)室內(nèi)配比試驗(yàn)確定，目前國(guó)內(nèi)大部分均采用水泥作為固化劑材料。采用水泥為固化劑時(shí)，水泥摻入比可取10％～20％。噴漿攪拌法的水泥漿水灰比應(yīng)根據(jù)施工時(shí)的可噴性和不同的施工機(jī)械合理選用，宜取0.45～0.60。外摻劑可根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土質(zhì)條件選用具有早強(qiáng)、緩凝、減水以及節(jié)省水泥等作用的材料，且應(yīng)避免污染環(huán)境。
    當(dāng)其他條件相同時(shí)，在同一土層中水泥摻入比不同，水泥土強(qiáng)度將不同。當(dāng)水泥摻入比大于10％時(shí)，水泥土強(qiáng)度可達(dá)0.3MPa～2.0MPa。水泥土的抗壓強(qiáng)度隨其相應(yīng)的水泥摻入比的增加而增大，且具有較好的相關(guān)性，經(jīng)回歸分析，可得到兩者呈冪函數(shù)關(guān)系，其關(guān)系可按下式確定：

式中：f_cu1——水泥摻入比為a_w1的水泥土抗壓強(qiáng)度（kPa）；
     f_cu2——水泥摻入比為a_w2的水泥土抗壓強(qiáng)度（kPa）。
    上式成立的條件是a_w＝10％～20％。
    水泥強(qiáng)度等級(jí)直接影響水泥土的強(qiáng)度，水泥強(qiáng)度等級(jí)提高10級(jí)，水泥土抗壓強(qiáng)度約增大20％～30％。如達(dá)到相同強(qiáng)度，水泥強(qiáng)度等級(jí)提高10級(jí)可降低水泥摻入比2％～3％。
    常用的早強(qiáng)（速凝）劑有：三乙醇胺、氯化鈉、碳酸鈉、水玻璃。摻入量宜分別取水泥重量的0.05％、2.00％、0．50％、2.00％。緩凝劑有：石膏、磷石膏。石膏兼有緩凝和早強(qiáng)作用，其摻入量宜取水泥重量的2.00％。磷石膏摻入量宜取水泥重量的5.00％。減水劑有：木質(zhì)素磺酸鈣，其摻入量宜取水泥重量的0.20％，其對(duì)水泥土強(qiáng)度的增長(zhǎng)影響不大?？晒?jié)省水泥的摻料有：粉煤灰、高爐礦渣。當(dāng)摻入與水泥等量的粉煤灰后，水泥土強(qiáng)度可提高10％左右，故在加固軟土?xí)r摻粉煤灰不僅可消耗工業(yè)廢料，還可對(duì)水泥土強(qiáng)度有所提高。
6.2.2 從承載力角度看提高置換率比增加樁長(zhǎng)的效果更好，但增加樁長(zhǎng)有利于減少沉降。為了充分發(fā)揮樁間土的承載力和復(fù)合地基的潛力，應(yīng)使由土的抗力確定的單樁豎向抗壓承載力與由樁體強(qiáng)度所確定的單樁豎向抗壓承載力接近，并使后者略大于前者較為安全和經(jīng)濟(jì)。當(dāng)樁端穿越軟弱土層到達(dá)承載力相對(duì)較高的土層時(shí)，有利于控制沉降。攪拌樁長(zhǎng)度宜超過(guò)危險(xiǎn)滑弧，在軟弱土層中可利用攪拌樁樁體的力學(xué)性能提高抗滑穩(wěn)定性。
6.2.3 β_p和β_s是反映樁土共同作用的參數(shù)。剛性基礎(chǔ)下鋪設(shè)墊層會(huì)降低樁體豎向抗壓承載力的發(fā)揮度。樁體強(qiáng)度對(duì)β_s也有影響，即使樁端是硬土，當(dāng)樁體強(qiáng)度很低，樁體壓縮變形依然很大，此時(shí)樁間土就承受較大荷重，β_s值可能大于0.5。
    確定β_s值還應(yīng)根據(jù)工程對(duì)沉降要求而有所不同。當(dāng)工程對(duì)沉降要求控制較嚴(yán)時(shí)，即使樁端是軟土，β_s值也應(yīng)取小值，這樣較為安全；當(dāng)工程對(duì)沉降要求控制較低時(shí)，即使樁端為硬土，β_s值也可取大值，這樣較為經(jīng)濟(jì)。
6.2.4 本規(guī)范公式（5.2.2-1）中第i層土的樁側(cè)摩阻力特征值（q_si）是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)豎向抗壓載荷試驗(yàn)結(jié)果和已有工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，對(duì)淤泥可取4kPa～7kPa，對(duì)淤泥質(zhì)土可取6kPa～12kPa，對(duì)軟塑狀態(tài)的黏性土可取10kPa～15kPa，對(duì)可塑狀態(tài)的黏性土可取12kPa～18kPa，對(duì)稍密砂土可取15kPa～20kPa，對(duì)中密砂土可取20kPa～25kPa；樁端土地基承載力特征值（q_p）可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007的有關(guān)規(guī)定確定；樁端土地基承載力折減系數(shù)（α）可取0.4～0.6，承載力高時(shí)取低值。本規(guī)范公式（5.2.2-2）中f_cu為與攪拌樁樁體水泥土配比相同的室內(nèi)加固土試塊（邊長(zhǎng)為70.7mm的立方體，也可采用邊長(zhǎng)為50mm的立方體）在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下90d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值；樁體強(qiáng)度折減系數(shù)（η）是一個(gè)與工程經(jīng)驗(yàn)以及擬建工程性質(zhì)密切相關(guān)的參數(shù)，工程經(jīng)驗(yàn)包括對(duì)施工隊(duì)伍素質(zhì)、施工質(zhì)量、室內(nèi)強(qiáng)度試驗(yàn)、實(shí)際加固強(qiáng)度，以及對(duì)實(shí)際工程加固效果等情況的掌握。擬建工程性質(zhì)包括地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，以及工程的重要性等，目前在設(shè)計(jì)中噴粉攪拌法可取0.20～0.30，噴漿攪拌法可取0.25～0.33。
    對(duì)本規(guī)范公式（5.2.2-1）和公式（5.2.2-2）進(jìn)行分析可以看出，當(dāng)樁體強(qiáng)度足夠時(shí)，相同樁長(zhǎng)樁的豎向抗壓承載力相近，而不同樁長(zhǎng)樁的豎向抗壓承載力明顯不同。此時(shí)樁的豎向抗壓承載力由地基土支持力[公式（5.2.2-1）]控制，增加樁長(zhǎng)可提高樁的豎向抗壓承載力。當(dāng)樁體強(qiáng)度有限時(shí)，承載力受樁體強(qiáng)度[公式（5.2.2-2）]控制。對(duì)某一地區(qū)的攪拌樁，其樁體強(qiáng)度是有一定限制的，也就是說(shuō)，攪拌樁從承載力角度，存在一有效樁長(zhǎng)，單樁豎向抗壓承載力在一定程度上并不隨樁長(zhǎng)的增加而增大。但當(dāng)軟弱土層較厚，從減少地基的沉降量方面考慮，應(yīng)設(shè)計(jì)較長(zhǎng)樁長(zhǎng)，原則上，樁長(zhǎng)應(yīng)穿透軟弱土層到達(dá)下臥強(qiáng)度較高的土層或以地基變形控制。
6.2.5 在混凝土基礎(chǔ)和水泥土攪拌樁之間設(shè)置墊層，能調(diào)整樁和樁間土的荷載分擔(dān)作用，有利于樁間土地基承載力的發(fā)揮。在樁頭的抗壓強(qiáng)度大于基底的壓應(yīng)力而不至于被壓壞時(shí)，樁頂面積范圍內(nèi)可不鋪設(shè)墊層，使混凝土基礎(chǔ)直接與攪拌樁接觸，有利于樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮。
6.2.6 根據(jù)室內(nèi)模型試驗(yàn)和攪拌樁的加固機(jī)理分析，其樁體軸向應(yīng)力自上而下逐漸減小，其最大軸力位于樁頂3倍樁徑范圍內(nèi)。因此，在攪拌樁單樁設(shè)計(jì)中，為節(jié)省固化劑材料和提高施工效率，設(shè)計(jì)時(shí)可采用沿樁長(zhǎng)變摻量的施工工藝?，F(xiàn)有工程實(shí)踐證明，這種變摻量的設(shè)計(jì)方法能獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。在變摻量設(shè)計(jì)中，在全樁水泥總摻量不變的前提下，樁體上部1/3樁長(zhǎng)范圍內(nèi)可增加水泥摻量及攪拌次數(shù)，樁體下部1/3樁長(zhǎng)范圍內(nèi)可減少水泥摻量。通過(guò)改變攪拌直徑也可達(dá)到同樣目的。
6.2.7 水泥土樁的布置形式對(duì)加固效果有很大影響，宜根據(jù)工程地質(zhì)特點(diǎn)和上部結(jié)構(gòu)要求采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀以及長(zhǎng)-短樁相結(jié)合等不同加固形式。
    1 柱狀：每隔一定距離打設(shè)一根水泥土樁，形成柱狀加固形式，適用于單層工業(yè)廠房獨(dú)立柱基礎(chǔ)和多層房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固，它可充分發(fā)揮樁體強(qiáng)度與樁側(cè)摩阻力。柱狀處理可采用正方形或等邊三角形布樁形式，其總樁數(shù)可按下式計(jì)算：

n＝mA/A_p       （6）

式中：n——總樁數(shù)；
     A——基礎(chǔ)底面積（m²）；
     m——面積置換率；
     A_p——單樁截面積（m²）。
    2 壁狀：將相鄰樁體部分重疊搭接成為壁狀加固形式，適用于建筑物長(zhǎng)高比大、剛度小、對(duì)不均勻沉降比較敏感的多層房屋條形基礎(chǔ)下的地基加固。
    3 格柵狀：它是縱橫兩個(gè)方向的相鄰樁體搭接而形成的加固形式。適用于上部結(jié)構(gòu)單位面積荷載大和對(duì)不均勻沉降要求控制嚴(yán)格的工程。
    4 長(zhǎng)-短樁相結(jié)合：當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜，同一建筑物坐落在兩類不同性質(zhì)的地基土上時(shí)，可在長(zhǎng)樁間插入短樁或用3m左右的短樁將相鄰長(zhǎng)樁連成壁狀或格柵狀，以調(diào)整和減小不均勻沉降量。
    攪拌樁形成的樁體在無(wú)側(cè)限情況下可保持直立，在軸向力作用下又有一定的壓縮性，因此在設(shè)計(jì)時(shí)可僅在上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁，不必像散體材料樁一樣在基礎(chǔ)外設(shè)置護(hù)樁。
    對(duì)于一般建筑物，都是在滿足強(qiáng)度要求的條件下以沉降控制的，應(yīng)采用下列沉降控制設(shè)計(jì)思路：
    1 根據(jù)地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行地基沉降計(jì)算，由建筑物對(duì)變形的要求確定加固深度，即選擇施工樁長(zhǎng)。
    2 根據(jù)土質(zhì)條件、固化劑摻量、室內(nèi)配比試驗(yàn)資料和現(xiàn)場(chǎng)工程經(jīng)驗(yàn)選擇樁體強(qiáng)度和固化劑摻入量及有關(guān)施工參數(shù)。
    3 根據(jù)樁體強(qiáng)度的大小及樁的斷面尺寸，由本規(guī)范公式（5.2.2-1）或公式（5.2.2-2）計(jì)算單樁豎向抗壓承載力。
    4 根據(jù)單樁豎向抗壓承載力和上部結(jié)構(gòu)要求達(dá)到的復(fù)合地基承載力，由本規(guī)范公式（5.2.1-2）計(jì)算樁土面積置換率。
    5 根據(jù)樁土面積置換率和基礎(chǔ)形式進(jìn)行布樁，樁可只在基礎(chǔ)平面范圍內(nèi)布置。
6.2.8 攪拌樁加固設(shè)計(jì)中往往以群樁形式出現(xiàn)，群樁中各樁與單樁的工作狀態(tài)迥然不同。試驗(yàn)結(jié)果表明，雙樁豎向抗壓承載力小于兩根單樁豎向抗壓承載力之和；雙樁沉降量大于單樁沉降量?？梢?jiàn)，當(dāng)樁距較小時(shí)，由于應(yīng)力重疊產(chǎn)生群樁效應(yīng)。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)當(dāng)攪拌樁的置換率較大（m＞20％），且非單行排列，樁端下又存在較軟弱的土層時(shí)，應(yīng)將樁與樁間土視為一個(gè)假想的實(shí)體基礎(chǔ)，以驗(yàn)算軟弱下臥層的地基強(qiáng)度。