三軸深層攪拌樁工程量計算推導(dǎo)

近年來，三軸深層攪拌樁在徐州被廣泛應(yīng)用于深基坑支護(hù)工程的止水帷幕或SMW工法樁。根據(jù)《江蘇省建筑與裝飾工程計價定額》（2014版）工程量計算規(guī)則第一條第2款規(guī)定：“深層攪拌樁、粉噴樁加固地基，按設(shè)計長度另加500mm(設(shè)計有規(guī)定的按設(shè)計要求)乘以設(shè)計截面積以立方米計算（重疊部分面積不得重復(fù)計算），群樁間的搭接不扣除”，但是針對這條規(guī)定，建設(shè)、審計、總包、分包等參建方常常針對三軸深層攪拌樁止水帷幕或SMW工法樁工程量以及主要材料的用量產(chǎn)生歧義，其實，這些問題的根源是，截面面積如何計算問題，現(xiàn)在以樁徑850mm，樁中心距為600mm三軸攪拌樁為例，推算一下三軸深層攪拌樁的截面積和水泥的摻入量計算方法：

一、三軸深層攪拌樁的截面積

設(shè)樁徑為850mm，樁軸（圓心）矩為600mm，則每次成活樁截面積S為三個圓面積扣減4個重疊的弓形面積，計算方式為：

原面積：      S1=（0.85/2）²×3.1416×3=1.7024m²

圓心角：      θ=2×acos(0.3/0.425)=90.1983°

一個扇形面積：S2=（0.85/2）²×3.1416×90.1983/360=0.1423 m²

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

一個弓形面積: S4=S2-S3=0.1423-0.0903=0.052 m²

樁截面積: S=S1-4×S4=1.7024-0.052*4=1.4944m²

二、水泥的摻量：水泥摻入量的問題主要是因水泥攪拌樁的“套打”工藝產(chǎn)生，一般基坑支護(hù)設(shè)計方案只給出一個水泥摻灰量、水灰比、下沉與提升的速度，特別是對于止水效果要求高，場地復(fù)雜的基坑，為了確保群樁間的搭接質(zhì)量，設(shè)計往往會采用多搭接一點，甚至套打一孔，以最常見的，樁徑850mm，樁軸（圓心）矩為600mm三軸攪拌樁按套打一孔施工時，施工方法為二種，如下圖：

1、單側(cè)跳打方式：先施工第一幅（圖例施工1）完成后，機(jī)器移至施工第二幅（圖例施工2）完成后，機(jī)器回頭移至施工第三幅（圖例施工3）。

2、單側(cè)擠壓方式套打一孔施工方式為：施工順序1→施工順序2→....施工順序止，如下圖：

無論采用哪種施工方式，套打一孔位置鉆桿（漿管）在注漿時與另外二根鉆桿（漿管）均需同時工作，而且三軸深層攪拌樁工藝要求孔內(nèi)輸送高壓空氣，利用高壓空氣和三根鉆桿的葉片的強(qiáng)制攪拌，把水泥和土均勻攪拌，每根樁的注漿量都是相同的。

以樁徑850MM，樁間距600MM為例，三軸深層攪拌樁的工程量應(yīng)該是：樁截面積為1.4944M2乘以(樁長+500MM)是合理的,水泥的摻入量應(yīng)以每幅樁加固的體積乘以土的容重乘以水泥的摻入量乘以（1+水泥的損耗率），與群樁的搭接多少無關(guān)。