三軸深層攪拌樁工程量計算推導

近年來，三軸深層攪拌樁在徐州被廣泛應用于深基坑支護工程的止水帷幕或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，按設計長度另加500mm(設計有規(guī)定的按設計要求)乘以設計截面積以立方米計算（重疊部分面積不得重復計算），群樁間的搭接不扣除”，但是針對這條規(guī)定，建設、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”工藝產生，一般基坑支護設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，場地復雜的基坑，為了確保群樁間的搭接質量，設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、單側跳打方式：先施工第一幅（圖例施工1）完成后，機器移至施工第二幅（圖例施工2）完成后，機器回頭移至施工第三幅（圖例施工3）。

2、單側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輸送高壓空氣，利用高壓空氣和三根鉆桿的葉片的強制攪拌，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。