摘要：深层搅拌桩常用于水利工程中，以提高地基承载力和围堰工程。其主要作用是提高地基承载力，防止周围土体和周边水进入建筑物基坑。这些特点在民用建筑深基坑支护中得到了应用，取得了良好的效果。土层复杂多变。在淤泥、流线型粉质土和饱和水土层中，地下开挖容易引起砂土和土壤侵蚀，破坏相邻建筑物和地下管线。采用该施工方法，工期快，造价低，无噪声，安全可靠，最大支护深度可达10m左右，完全满足民用建筑深基坑支护的要求。本文结合实际工程简要论述了深搅拌在深基坑支护中的应用。
关键词：深层搅拌桩；深基坑支护工程；基坑围护
1深层搅拌桩的支护原理
深层搅拌桩支护采用水泥作为固化剂，搅拌时机械搅拌、下沉或抬升，在设计桩长范围内，将水泥浆与软土就地强制混合，在水泥与土之间产生水泥。一系列的物理化学反应逐渐硬化，形成了以完整性、稳定性和强度为支撑结构的水泥土桩。搅拌桩一般适用于粉土、粉质土、平填土、粉质土、粉质土、粘土等土层。在砂层中，搅拌桩支护也非常合适，特别是多排搅拌桩组成的支护挡土墙具有良好的止水效果。同时，在砂中，由于砂与水泥之间的混合。在形成较高强度固结体后，搅拌桩的强度相对较高。
2深层搅拌桩的技术要点
2.1搅拌桩的布置和连接形式
搅拌桩挡土墙一般设计成网格状，桩与桩相互重叠10-20 cm，形成一个整体。特别注意格栅内的土壤面积不宜过大，因为格栅内的土壤也会对格栅产生土压力。特别是对于临近基坑的排桩，当网内土压力较大时，很容易引起桩与桩墙之间产生裂缝，甚至产生分离和倒塌。当雨水进入时，雨水会渗透并大量增加。侧压力容易导致事故。因此，在设计时，要注意网格的大小。如果它很大，它将是不安全的。如果规模小，就会增加成本。
2.2搅拌桩的施工工艺
搅拌件工程一般按照桩机便位→预搅之下沉→喷浆提高→复搅下沉→喷浆提高的工序施工。作为确保桩身皆匀性与连续性，提高时建议喷淋不停歇，提升速度不超过0.5m/s。如果对于搅拌桩的均匀性与连续性存在疑问时，应有针对性地展开复联喷气混凝土。
2.4基坑开挖顺序
基坑开挖应遵从“分层、分段、对称、均衡、立即”的原则，由于基坑开凿时，基坑内壁与基坑顶部皆处在卸载状态，而且作为搅拌桩支护结构本身。这是一个加载过程。恰当的开挖原则可避免挡土墙受力不均，减少应力集中。所以，基坑开挖过程的质量把直接冲击基坑以及支护结构的安全性。对淤泥，提议每层开挖厚度大约1.5m。假如卸载速渡过快，容易成承台桩加载速度过快因而导致毁坏。除此之外，对于基坑开挖过程以及周边建筑物展开监测。
3实例应用
3.1工程的概况
商丘市高铁新城尚居书苑（C-02号地块）、全胜明都（C-04号地块）、安置房建设项目位于河南省商丘市凯旋路与田园路交叉口。总建筑面积约548808.86平方米。工期720天，建设单位：商丘市铁路投资有限公司。本工程共20栋楼，两所幼儿园。地下三层，地上二十七层，地下部分为车库与储藏室，地上部分一二层为商业服务点，其它均为住宅。结构形式为框架剪力墙结构，基础形式为螺杆桩加筏板基础。
3.2基坑岩土条件
分布的地层基坑面积是根据深度从上到下：1）耕种土壤：土壤是粘土土壤，灰色红棕色，灰色的黄色，很湿，柔软结实，主要由粘土，包括少量的根和少量的人工填在上面。2）海洋冲积层：主要由淤泥混合砂（污泥）、粘土、粘土细砂等组成。根据力学性能的差异，将其划分为三个子层：粉砂：灰黑色、饱和、流塑，以粘土为主，粉砂和壳体数量较少，最厚部分为8m；粘土层：黄色，非常潮湿，软塑料，主要为粘土，平均层厚1.5m；粘土细砂：黄色、饱和、疏松的中细砂颗粒和粘性土颗粒主要由少量卵石和碎块组成，分选性能较差，平均层厚1.9 m。
3.3支护桩设计
3.3.1设计系数
根据土体开挖深度H和基坑开挖深度D，首先确定打入基坑的搅拌桩深度D。据当地施工经验，D / H≥1.1 ~ 1.2通常是必需的，它应该插入到不透水层，防止地下水的渗流。墙体厚度B一般为B/H = 0.8 ~ 1.0，不应小于0.6。该工程3.2m厚壁采用三排窑双头钻机相互啮合而成。
3.3.2抗滑移验算
土压力按朗肯土压力理论计算，分别求出主动土压力Ea和被动土压力Ep。
抗滑移验算要求满足：
EA，EP———主动和被动土压力，kN/m；
W———水泥土挡墙自重，kN/m；
μ———挡墙与地基土的摩擦系数，本工程取0.3；
K———被动土压力折减系数，为防止墙顶位移过大，本工程取0.8；
Kh———抗滑移安全系数。
3.3.3抗倾覆验算
抗倾覆验算要求满足：
式中：B———墙厚；
HP，HA———对墙趾A的力臂，m；
Kq———抗倾覆安全系数。其余符号同上。
3.3.4墙身强度验算
墙身强度验算要求满足：
正应力
，
剪应力
式中：
———分别为验算截面处的法向应力和剪应力，kPa；
φ，C———分别为墙身水泥土的内摩擦角（°）和粘聚力，kPa；
KC———水泥土强度安全系数，取1.2～1.5；
qu———水泥土抗压强度，本工程取0.8MPa，
3.4支护桩施工
水泥土深层搅拌桩是以水泥作为固化剂做成的。通过搅拌，水泥浆体和软土间造成一系列物理化学反应，产生完备、平稳、强度一定的抗体，进而加固地基或是基坑。墙体承托的作用。施工质量对桩的强度有非常小的影响。借以保证搅拌桩的施工质量与严苛的过程掌控与操作规程施工，采用“Z”双头钻机，单头Φ700mm。两端中心距离0.5m，重叠0.2m，行距0.5m。使用325号一般硅酸盐水泥当作固化剂。水泥掺量13%，水灰比0.5，建议桩身垂直偏差。不到1%，桩身的中心偏差大于50毫米，相邻桩的施工缝时间不少于8 h，上下升降，使用两次搁浅使土壤与水泥砂浆皆匀混合，严格控制漆与提升速度，以此防止泥浆泄露。桩身不皆匀，以此确保搅拌桩的完整性。杆的下沉速度大于2m/min，弹头的上升速度大于0.5m/min。除此之外，背压体使用1：1级配。因为背压体作为污泥，借以确保背压体污泥本身的稳定性，在污泥坡面之上喷施了100 mm厚的混凝土面板，依据大量的具体结果，找到其数量比较难。在这种地质条件与水压作用之下，单排搅拌桩止水效果不欠佳。假如使用两排搅拌桩堵水，成本比较高。
总之，基坑工程具有临时性和特殊性的特点，但对安全性及经济性要求高者适宜。因此，基坑支护方案不能照搬硬套类似工程的经验，应对具体场地条件进行分析以确定合适的支护方案。深基坑支护规范规定“深层搅拌桩支护的基坑开挖深度不宜大于6m，主要考虑搅拌桩的强度不高。但只要充分利用现场有利条件，结合实际，将搅拌桩设计成格栅式结构应用于6m以上深度的基坑支护是完全可能的。
参考文献：
[1]孙小永，严学文，尚以国，郭涛，顾进军.水泥土深层搅拌桩与深基坑支护的结合与应用[J].河南建材，2018（05）：429-430.
[2]张阳.深层搅拌桩止水帷幕在深基坑支护上的应用[J].科技创新与应用，2012（15）：170.
论文作者:刘洋,张仁森,刘博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/9
标签：基坑论文; 粘土论文; 水泥论文; 工程论文; 商丘市论文; 强度论文; 压力论文; 《基层建设》2019年第21期论文;