摘要：五轴水泥土搅拌桩施工工艺是在传统的二轴、三轴技术基础上进行改良的施工工艺，其在建筑工程的施工中占据着重要的地位。一方面，五轴水泥土搅拌桩施工工艺在深基坑工程中围护的应用效果得以发挥；另一方面，对比其他水泥搅拌桩施工工艺，有着极大的优势。
关键词：五轴；水泥搅拌桩；深基坑工程；围护
基坑围护工程在各类建筑工程都有着极为重要的作用，通过水泥搅拌桩施工工艺在深基坑工程当中应用，提升了工程的整体安全与质量。在工程施工的过程中使用合理的水泥搅拌桩施工工艺是必不可少的。但是，现今的发展形势下受到外在因素的限制，普通的水泥搅拌桩技术还有待完善。五轴水泥搅拌桩技术还未能在各类基坑工程中普遍应用，建设工程的相关各方的重视程度有待加强。
一、五轴水泥土搅拌桩
（一）五轴水泥土搅拌桩发展历程
在工程施工的过程中需要用到固化剂、土体等材料，对土体现场应用水泥搅拌机械设备，通过对土体以及固化剂的搅拌发生的物理、化学反应，增强土体的承载力、密实度及止水性能。施工所形的水泥浆液具有高强度、稳定、整体化的特点，对提升土层的承载力上有着非常显著的作用。在工程使用过程中水泥土层的搅拌使得施工更为的便捷、高效，在深基坑工程当中有着极为高的现实价值。水泥搅拌桩应用于深基坑的止水帷幕，其防渗透性能提高，极大的减少了基坑的透水风险，也可以使得施工现场的围护结构更为坚固，提高了基坑的安全性。最早使用的水泥土搅拌桩施工工艺是以二轴和三轴为主。经过大量的实践可以发现，这种施工工艺在工程应用上有着一定的不合理性，为了确保施工工艺应用上的高效化管理，关于施工效率问题展开相对的研究。二轴搅拌桩使用理论上的深度在18m，三轴搅拌桩施工主要是依照水灰比进行设计的，在应用效果上相对较为优质化，但是在实际应用中也常常会发生基坑渗水的情况，导致基坑开挖后采取较多堵漏措施。针对三轴水泥搅拌桩施工工艺的现状为研究基础，优化施工工艺，实现二轴、三轴水泥搅拌桩施工工艺优势的合二为一。在以前两者作为研究基础，促使新的施工工艺更加符合推广、应用的要求。
（二）五轴水泥土搅拌桩概况
五轴搅拌桩主要是桩内参入适量的水泥和土体充分搅拌，进而形成水泥土。当水泥发生化学反应之后形成的水泥土桩强度有所提升。五轴搅拌桩处理正常固结淤泥以及淤泥质土、粉土、素填土、粘性土等地基，满足基坑工程围护、止水以及坑底加固等工程的要求。五轴搅拌桩在应用的过程中具有节材、省本、环保等方面的优势。
二、深基坑工程围护结构设计
（一）基坑围护设计
为了基坑工程的安全性、稳定性，通常采用止水帷幕、围护结构以及支撑体系等。其次，在施工工艺上需要严格按照《建筑基坑支护技术规程》进行施工，整体提升基坑工程的稳定性、抗压承压能力。
（二）基坑降水及防洪涝的设计
基坑土方开挖前，需采取降水措施，将地下水位降至底板下1m左右，基坑施工过程中需要持续降水，并在基坑底板采取集中明排水的方式。专门的设置水位观测孔，强化基坑地表的沉降及建筑物的位移监测情况。在深基坑工程的围护设计中添加防洪涝的设计理念，实现信息的优化管理。
三、五轴水泥土搅拌桩施工工艺在深基坑工程围护中的应用
建筑市场竞争的加剧，随之带动了机械性能有了显著的提升。通过五轴水泥土搅拌桩施工工艺的应用，在工程上的效用得到了明显的提高。根据施工成桩的机理的差异，可以将搅拌桩分为两类，即置换性搅拌桩、强制性搅拌桩。前者主要就是通过注入固化剂确保水泥浆液具有良好的流动性，通过搅拌的作用实现固化剂、土体之间进行良好的融合，在其搅拌的过程中加入水可以使得置换土得以从空隙内排出，促进施工工艺中强度、抗渗透性的提升。后者的施工首先就要确保土体和固化剂之间在原位保持高强度的搅拌，在流动性能方面并不具备优质的性能。作用的机理就是通过高强度搅拌实现的。
（一）深基坑工程围护中的设备
关于深基坑工程围护中设备的选择主要是按照五轴水泥搅拌桩施工的机理综合考量的结果。在工程施工当中受到工艺的影响，才取的设备虽然在外观上几乎一致，但是其作用的性能指标还是有着很大的区分的。首先，直径方面的来研究，强制性的搅拌桩相对置换性要小，小的尺寸是50mm，施工的止水帷幕墙体成反比，厚22mm。其次，钻杆直径以及钻杆搅拌环节的长度还有着很大的不同。置换性的搅拌桩直径大，钻杆的长度长，在使用的过程中可以保持水泥浆液保持长久的流动状态。强制性的搅拌桩在应用的过程中可以极大的减少土体和钻杆之间的摩擦力。
（二）在深基坑工程的围护中的前置条件比选
基坑工程在施工之前需要展开综合因素的全面对比，按照经济、合理、高效的原则展开围护结构水泥土搅拌桩施工工艺的形式选择。在施工中结合水泥搅拌桩设计参数采用有效的施工工艺。在选取时需要考虑的因素如下：首先，根据施工场地的实际情况，及时形成施工区域的封闭，保证深基坑工程中围护的安全施工。其次，根据地质勘探报告，保证选取水泥土搅拌桩施工工艺的可行性。最后，结合施工场地的周边环境性进行施工，围护桩体施工基坑相邻建筑物的保护要求，最终，展开合理化的设计。
（三）深基坑工程应用五轴水泥土搅拌桩工艺的要点
深基坑工程在施工时受到多个方面因素的干扰，在施工过程中极大的阻碍了五轴水泥土搅拌桩施工工艺发挥应用的作用。首先，施工场地的的实际情况，很多新建工程往往都是位于拆迁地块，在老建筑下面的地基当中的土壤很容易受到高强度挤压的作用，增加了搅拌桩施工难度。其次，工程的水泥搅拌桩施工要采取合理的方式进行。一般为了保障安全性及施工进度要，可以采取分段平行施工的方式。最后，对于深基坑工程围护结构的保护也是非常重要的。在施工过程中，考虑施工成本，控制搅拌桩参入量，搅拌桩中H型钢仅依靠自身得到下插的操作具有极大的难度。同时，还要保证搅拌桩H型钢下插的过程中对于基坑不能造成损坏，避免基坑漏水。
（四）工程案例分析
在上海烟草集团浦东科技创新园区的建设项目基坑围护工程中，采用五轴水泥搅拌桩施工工艺（如下图）。本工程南侧为河流，基坑深度6m，其围护的防渗水要求比较高。因此，在基坑钻孔围护桩外侧采用了五轴搅拌桩止水帷幕的施工方案。水泥掺入量15%、水灰比0.5。
本工程采用2台五轴搅拌桩机平行施工，施工中出现的冷缝处，采取在冷缝外侧局部补桩措施。在基坑开挖时未出现渗水的现象，取得了很好的使用效果。
四、结束语
综上所述，通过对五轴水泥土搅拌桩施工工艺的发展历程做出了解，分析五轴水泥土搅拌施工工艺的作用机理。促使五轴水泥土搅拌桩施工工艺在深基坑工程的维护中得以更好的发挥作用，保障建筑工程的质量取得良好的保证。
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论文作者:武安群
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签：基坑论文; 水泥论文; 工程论文; 施工工艺论文; 深基坑论文; 固化剂论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第13期论文;