11.2 设计

11.2.1　水灰比可选用 0.45～0.55。外掺剂可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的材料，但应避免污染环境。

11.2.2　水泥土搅拌法的设计，主要是确定搅拌桩的置换率和长度。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。

11.2.3　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。初步设计时也可按本规范式（9.2.5）估算，公式中 f_sk 为桩间土承载力特征值（kPa），可取天然地基承载力特征值；β 为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，差值大时或设置褥垫层时均取高值。

11.2.4　单桩竖向承载力特征值应通过现场载荷试验确定。初步设计时也可按式（11.2.4-1）估算。并应同时满足式（11.2.4-2）的要求，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：

　　（11.2.4-1）

　　　 R_a＝ηf_cuA_p　　（11.2.4-2）

式中　f_cu——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 90d 龄期的立方体抗压强度平均值（kPa）；

　　　　η——桩身强度折减系数，干法取 0.20～0.30；湿法可取 0.25～0.33；

　　　 u_p——桩的周长（m）；

　　　　n——桩长范围内所划分的土层数；

　　　q_si——桩周第 i 层土的侧阻力特征值。对淤泥可取 4～7kPa；对淤泥质土可取　 6～12kPa；对软塑状态的黏性土可取 10～15kPa；对可塑状态的黏性土可以取 12～18kPa；

　　　 l_i——桩长范围内第 i 层土的厚度（m）。

　　　 q_p——桩端地基土未经修正的承载力特征值（kPa），可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007 有关规定确定；
　　　　α——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取 0.4～0.6，承载力高时取低值。

11.2.5　竖向承载搅拌桩复合地基应在基础和桩之间设置褥垫层。褥垫层厚度可取 200～300mm。其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于20mm。

11.2.6　竖向承载搅拌桩复合地基中的桩长超过10m 时，可采用变掺量设计。在全桩水泥总掺量不变的前提下，桩身上部三分之一桩长范围内可适当增加水泥掺量及搅拌次数；桩身下部三分之一桩长范围内可适当减少水泥掺量。

11.2.7　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型式。桩可只在基础平面范围内布置，独立基础下的桩数不宜少于3根。柱状加固可采用正方形、等边三角形等布桩型式。

11.2.8　当搅拌桩处理范围以下存在软弱下卧层时，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定进行下卧层承载力验算。

11.2.9　竖向承载搅拌桩复合地基的变形包括搅拌桩复合土层的平均压缩变形 s₁ 与桩端下未加固土层的压缩变形 s₂：

　　1　搅拌桩复合土层的压缩变形 s₁ 可按下式计算：

s₁＝（p_z＋p_z1）l/（2E_sp）　　（11.2.9-1）

　 E_sp＝mE_p＋（1－m）E_s　　（11.2.9-2）

式中　p_z——搅拌桩复合土层顶面的附加压力值（kPa）；

　　 p_z1——搅拌桩复合土层底面的附加压力值（kPa）；

　　 E_sp——搅拌桩复合土层的压缩模量（kPa）；

　　　E_p——搅拌桩的压缩模量，可取（100～120）f_cu（kPa）。对桩较短或转身强度较低者可取低值，反之可取高值；

　　　E_s——桩间土的压缩模量（kPa）。

　　2　桩端以下未加固土层的压缩变形 s₂ 可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007 的有关规定进行计算。