双轴水泥土搅拌桩施工技术

双轴水泥土搅拌桩施工技术

何俊卿

江苏省华建建设股份有限公司北京分公司 北京市 100000

摘要：随着城市化进程越来越快，建筑行业发展日新月异，在建筑工程中，基坑工程施工技术占据了重要地位，只有不断加强基坑工程施工技术的研究，才能适应时代的需要，才能有效保证基坑安全。

关键词：基坑 地下水 管井 降水 护坡 止水 水泥土 搅拌桩 土方开挖

引言：本项目基坑总周长约1400米，基坑总面积约为49000㎡，基坑深度为4米，基底预留肥槽宽度1米。基坑北侧地下室基础距用地红线约为5.4米；基坑东侧地下室基础距用地红线约为5.4米；基坑南侧地下室基础距用地红线约为5.5米；基坑西侧地下室基础距用地红线约为2米；基坑周边三倍坑深范围内无任何管线。场地地基土按其成因年代可分为10层，按力学性质可进一步划分为18个亚层；本场地属不液化场地，场地土为中软土。初见水位埋深0.60～2.30m，相当于标高0.43～-0.25m；静止水位埋深0.40～2.00m，相当于标高0.65～0.13m。

1.基坑工程整体设计

1.1基坑止降排水型式

场地地下水水位较高；粉土（⑥3）层顶板标高在-3.00～4.00m左右，距坑底约1.00～2.00m，且该层厚度较大、富水、渗透性大。为保证基坑开挖顺利进行，采取双轴水泥土搅拌桩（见下表）止水措施，止水帷幕穿透⑥3层粉土，完全阻断该层。

1.2基坑支护型式

1. 基坑周边较空旷，紧邻的规划道路、管线尚未施工，具备放坡条件，分别采用水泥土搅拌桩1长9m和水泥土搅拌桩2长11.5m采用坡度系数1放坡开挖，表面挂Ф4双向铁丝网喷射C15素混凝土，厚度50mm。

（2）基坑北面8-12#楼局部存在集水井，深度降低2.42m，为有效防止局部挖深影响边坡稳定和集水井内施工时存水，在坑底局部采用双排双轴水泥土搅拌桩3（桩长5m）加强边坡支护和止水。

（3）基坑南侧局部空间有限不允许放坡，采用I40b工字钢钢板桩支护型式，桩长12m。待主体完成后，回填素土分层压实，压实系数不小于0.94，然后拔出钢板桩，空隙注浆填充。

2.双轴水泥土搅拌桩施工

2.1施工工艺流程

2.2主要施工方法

2.2.1材料要求

水泥土搅拌桩所用水泥P.S32.5矿渣硅酸盐水泥必须经有关部门检验合格后方可使用。水泥掺入比不小于15%，水灰比0.45-0.55。

2.2.2施工程序

（1）测量放线

施工前，先根据设计图纸和坐标基准点，精确计算出帷幕中心线角点坐标（或转角点坐标），放线并复核，同时做好护桩。

（2）开挖导槽
根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿中心线开掘工作导槽，槽宽约1.2m，深度约0.6m~1.0m。   
场地遇有地下障碍物时，利用挖掘机清除干净，如破除后产生过大的空洞，则回填压实后，重新开挖导槽，确保施工顺利进行。

（3）孔位放样及桩机就位
在开挖的工作导槽上设置定位型钢，按设计桩距在定位型钢上标清钻孔位置。
根据确定的位置严格钻机桩架的移动就位，就位误差不大于2cm。
开钻前应用水平尺将平台调平并调直机架，确保机架垂直度不大于0.5%。
由机长指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，如有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况，桩机应平稳、平正。
（4）喷浆、搅拌成桩
采取四搅两喷，套接一孔的施工方法。喷浆时Vp<1.1m/min,复搅时Vp<0.7m/min。
施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。在施工中应加强对水泥用量和水灰比的控制，确保泵送压力。
根据钻头下沉和提升的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。
水泥浆液制备时计量水和水泥的量。配制好的水泥浆液输送至储浆池为搅拌设备连续供浆。
严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度不大于1.1m/min，确保搅拌时间，根据设计图纸的搅拌桩深度，钻机在钻孔下沉和提升过程中，均应匀速下钻、匀速提升。
压浆泵的流量应不超过50L/min、水灰比0.45-0.55，确保桩体的成桩质量。
搅拌成桩后，移至下一位置施工。

2.3保证质量的主要措施

（1）孔位放样偏差小于2cm，钻孔深度偏差小于±5cm，桩身垂直度符合设计要求，偏差不大于1/100桩长。

（2）严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并有专人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度。

（3）严格按图施工。

（4）施工前对搅拌桩机进行维护保养，减少设备故障造成的质量问题。设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。

（5）桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。

（6）场地布置综合考虑各方面因素,避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌的间隔时间，尽量保证施工的连续性。

（7）严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。

（8）施工冷缝处理

施工过程中一旦超过12小时出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补桩，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，

将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆池备用。

注浆时启动注浆泵，注入孔底被加固的土体部位。

注浆过程中应控制流量和压力，防止浆液流失。

施工参数：

注浆压力：0.7Mpa 注浆流量：50L/min 水灰比：0.45-0.55

(9)确保桩身强度和均匀性要求做到：

严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水采取总量控制。

土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。

浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆池。

压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。

发现管道堵塞，应立即停泵处理，把搅拌钻具上提。待处理结束后下沉1.0m方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。

3.施工效果评价

基坑工程施工完成后，按监测方案对预先放置的监测点进行监测；经过监测数据分析，坡顶水平位移及竖向位移、钢板桩桩顶位移、周边道路沉降满足相应要求，未发生异常，通过基坑周边布置的观测井对地下水位进行观测满足要求，基坑安全可靠。

4.结语

基坑工程包含土方开挖、支护、降水三部分，根据地勘报告中给出的地下水和各土层土质情况以及周边环境资料，选定合理可靠地降水型式是进行后续土方开挖的关键；通过合理利用场地空间、降低施工成本，从而设计出安全性好、成本低的基坑支护型式是保证基坑安全的前提。基坑支护结构和降水措施的施工质量是基坑安全的重要保证，因此要严格按照图纸、相应施工工艺，技术规范等要求保证其施工质量；最后通过基坑监测数据检验基坑支护和降水的效果。

参考文献：

[1]《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011

[2]《建筑与市政工程地下水控制技术规范》JGJ111-2016

[3]《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ311-2013

[4]《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012