关于三轴搅拌桩的计算方法.pdf

关关于于三三轴轴搅搅拌拌桩桩的的计计算算⽅⽅法法

关于多轴⽔泥搅拌桩的计价释疑

当搅拌桩施⼯⼯艺与计价定额不同时，有关的⼯程计算和计价规则也应随着调整，

⼯程的计算：

定额的⼯程计算规则是按桩径截⾯积乘以桩长，采⽤多轴施⼯搅拌桩的⼯程计算关键在于桩截⾯积的确定，仍采⽤“桩径截

⾯积”则不可⾏，应该扣除桩径截⾯⼀次形成的重叠部位⾯积，如下图为三轴搅拌桩，⼀次成活三个桩径断⾯，应扣除两个部位

的重叠⾯积。

设桩径为850mm，桩轴（圆⼼）矩为600mm，则每次成活桩截⾯积S为三个圆⾯积扣减4个重叠的⼸形⾯积，计算⽅式为：

原⾯积：S1=（0.85/2）2×3.1416×3=1.7024m2

圆⼼⾓：θ=2×acos(0.3/0.425)=90.1983°

⼀个扇形⾯积：S2=（0.85/2）2×3.1416×90.1983/360=0.1423m2

三⾓形⾯积：S3=(0.4252-0.32)1/2×2×0.3/2=0.0903m2

⼀个⼸形⾯积:S4=S2-S3=0.1423-0.0903=0.052m2

每次成活桩截⾯积:S=S1-4×S4=1.7024-0.052*4=1.4944m2

⽔泥的掺：⽔泥掺的问题主要是因⽔泥搅拌桩的“套打”⼯艺产⽣，⼀般设计往往只给出⼀个掺⽐例，⽽没有考虑套打部

位时重叠部位截⾯范围掺⽐例的确定，特别是当采⽤整个桩径断⾯套打时，如三轴搅拌桩按整个桩径套打时，其断⾯情况如

下图：

因⽔泥搅拌桩所谓的“套打”和搅拌不是分别计算的⼦⽬，假设设计要求⽔

泥搅拌桩全断⾯“套打”，搅拌涉及的⽔泥掺⼊⽐仅简单规定为15%，故原设

计的⽔泥掺⼊⽐是指⼀次成活时或多次成活后的标准要求不明确，如是前者，则

“套打”部位如不考虑扣除⼀次成活扣除的⼸形部位，上图计算3次处将为45%、

计算2次部位为20%了？如为后者，⽽计算⼀次处却为不超过5%了，所以设

计仅简单明确⼀个⽔泥掺⼊⽐例是不够的，应明确⽔泥掺⼊⽐例是指何中情况下

的。

⽽且所谓的掺⼊⽔泥⽐例定额是按搅拌时地基⼟的容重考虑的，在第⼀次成

活时地基⼟容重必定⼩于第⼆次成活时的地基⼟容重，所以，设计还应该明确搅

拌桩成活后的地基⼟应该达到的容重，这样在造价计算时建施双⽅就不会有争议

了。

⼀、三轴搅拌桩

1、多排坝体

1次成活计算1次2次成活计算3次1次成活

计算2次2次成活计算2次

图1.1.1

图1.1.2

1）、⼤幅桩截⾯积为：S1=（1-90.198360）×3.14×0.852×1/4+0.3×0.301×2+（1-

90.198360×2）×3.14×0.852×1/4+0.3×0.301×2≈1.495m2或3×3.14×0.852×1/4-（（90/360）×3.14×0.852×1/4-

0.3×0.301）×4≈1.495（注1）

2）、⼤幅桩⽔泥⽤：m1=S1×桩长×1.8×⽔泥掺。（注2）3）、坝体第1排施⼯按顺序施⼯，在第2排起施⼯时注意搭接并

防⽌前后左右出现施⼯冷缝。

2、单排⽌⽔

图1.2.11）、⼤幅桩截⾯积为：S1=1.495m2；

⼩幅桩截⾯积为：S2=3.14×0.852×1/4=0.567m2；

中幅桩截⾯积为：S3=（S1+S2）2=1.031m2；

2）、⼤幅桩⽔泥⽤：m1=S1×桩长×1.8×⽔泥掺；

⼩幅桩⽔泥⽤：m2=S2×桩长×1.8×⽔泥掺；

中幅桩⽔泥⽤：m3=S3×桩长×1.8×⽔泥掺。

3）单排⽌⽔施⼯顺序按图1.2.1施⼯1、施⼯2、施⼯3、施⼯4、施⼯5，双排⽌⽔除按图1.2.1施⼯同时注意前后排施⼯冷缝的

出现。

⼆、双轴搅拌桩

图2.11）、⼀幅桩截⾯积：S=（1-88.831/360）×0.352×3.14×2+0.25×0.49=0.702m2；（同三轴搅拌桩计算⽅法）

2）、⼀幅桩⽔泥⽤：m=S×桩长×1.8×⽔泥掺。

3）、在第1排施⼯按顺序施⼯，在第2排起施⼯时注意搭接并防⽌前后左右出现施⼯冷缝。

注1：⼤幅三周搅拌桩截⾯积：S1=3πD2/4-4（（а/2π）πD2/4-L1L2/2）

注2:⾃然⼟体密度取1.8Kg/m3；

每⽴⽅⽶⽔泥⼟搅拌桩中⽔泥⽤=单位⼟体质×⽔泥产。

每1200mm为⼀幅，中幅截⾯积3、850搅拌桩⼤幅⾯积为1.495平⽅⽶

4、850搅拌桩⼩幅⾯积为0.567平⽅⽶

5、850搅拌桩中幅⾯积为（1.495+0.567）/2=1.0312平⽅⽶

850⽔泥⼟搅拌⽌⽔围护