江苏省水利建设工程有限公司 江苏扬州 225000
摘要：本文以南通市九圩港提水泵站工程为例，对工程施工工艺及质量保障措施进行了分析。
关键词：多头小直径搅拌桩；施工方案；措施
1 工程概述
南通市九圩港提水泵站工程地处长江沿岸，地基土以粉砂、砂壤土为主，土层渗透系数大、地下水丰富，工程东侧紧邻南通市九圩港节制闸，西南邻近滨江花苑居民区，为确保有效地抽排和降低基坑范围内的渗透水，同时减少因基坑降水引起岸坡移动、周围建筑物的沉降、位移，在基坑开挖和降排水前泵站基坑东西两侧采用35cm厚砼地连墙、南北两侧采用多头小直径搅拌桩对站塘基坑四周进行围封截渗。多头小直径搅拌桩施工采用强度等级PO42.5的普通硅酸盐水泥，根据施工图纸技术要求、现场工艺性试桩及现场土质等实际情况，水泥掺入量确定为15%，水灰比为1.5，钻杆下沉速度为0.6～0.8m/min，钻杆提升速度为0.8～1.0m/min。墙体28d龄期的无侧限抗压强度不小于1.0MPa、渗透系数不大于5*10-6cm/s。本次施工采用两搅两喷施工工艺，单个搅拌头直径400mm，搅拌头中心距325mm，成墙有效厚度不低于220mm。施工作业面为2.0m,墙体设计顶高程-2.0m,墙底设计高程-18.0m，实际施工深度20.0m。
2 工艺原理
在移动支撑机上的三支点垂直立柱导杆上装载着挖掘搅拌装置，5根掘削搅拌轴将回转动力传至下面的挖掘头，同时通过3孔送浆、2孔送气、5轴掘搅、三维作业、跟踪监控，在原有位置将基土和水泥混合搅拌成均匀的地下连续墙的施工技术。水泥土搅拌桩截渗墙是以水泥作固化剂，通过桩机在地基深处就地将土体和固化剂强制拌和，利用固化剂，土体和水之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体硬结成具有良好的整体性、水稳定性、抗渗透性，并具有一定强度的水泥土防渗墙，以达到截渗的目的。截渗墙体形状示意图：
3 多头搅施工准备及过程
(1)现场准备：现场做好场地平整、截、排水设施，做好供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等施工准备。
(2)测量准备：放线前对各控制点进行复核后，按设计图纸放线，准确定出试打搅拌桩防渗墙轴线的位置，每30m各布设一个轴线、高程控制桩，作出明显标志，用以控制防渗墙的轴线、深度和墙顶高程，并报监理工程师复核。
(3)根据控制桩，选定的试桩位置，沿轴线方向开挖横断面为深1.0m、宽0.45m（可视防渗搅拌桩设计厚度及现场情况改变）的导向储留沟用以解决钻进过程中的余浆储放、回浆补给，并防止防渗墙偏离设计轴线，开挖长度以满足试桩过程中的余浆储放、回浆补给。
(4)设备就位后，采用经纬仪作桩架垂直度的初始零点校准，并吊垂跟踪调整导杆立柱的垂直度，确保钻具垂直度偏差在1%以内。搅拌掘进过程中，随时检测搅拌轴的垂直度，以保证搅拌桩的偏倾率不大于0.5%。
(5) 本工程设计要求防渗墙主要材料为强度等级P.O42.5水泥，开工前由监理人见证，材料进场后每批按规范要求在监理人见证下进行抽检试验，送交经监理机构批准确认的具备相应资质的第三方试验机构进行常规项目的检测，检验报告呈报监理人审查，同意后交付使用。
(6) 根据设计及实验室配比选定水泥掺入量为15%、水灰比为1.5进行现场配制水泥浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每一搅拌桶水泥用量按照搅拌桶容积进行用量计算，确保每根桩水泥用量满足设计要求。制备水泥浆应充分搅拌，搅拌均匀后经过滤网放入水泥浆池，确保供应的水泥浆液优质，不堵塞输浆管和搅拌头上的喷浆孔。
(7)喷浆钻进、喷浆提升过程中保持钻杆匀速，下沉、提升速度应满足设计要求，试桩时参照预先设定的参数进行，保证钻进过程中桩体掺入水泥浆液均匀。如有不符，现场调整。单副墙施工结束后，注意回浆填充，应保证墙顶饱满度。
4 质量保证措施
(1)定位控制：
根据多轴掘削搅拌轴幅间中心距，在墙体中心线的一侧划定每幅间的套接的位置，并按标准规定做好施工模具定好桩位，控制平面偏差在±3cm以内。
(2)垂直精度控制：
采用经纬仪作桩架垂直度的初始零点校准，并用两侧垂直角度仪或吊垂跟踪调整导杆立柱的垂直度，用三支点导杆立柱的垂直度控制钻具垂直度偏差在1%以内。搅拌掘进过程中，随时检测搅拌轴的垂直度，以保证搅拌桩的偏倾率不大于0.5%。
(3)钻进搅拌控制：
采用一次钻进一次提升两搅两喷的方法完成单幅造墙。开动搅拌主机，并徐徐下降钻头与基土接触，按规定要求送浆、供气；先开始慢速搅拌进尺，当钻进一定深度后改为快速钻进至设计桩底标高，用桩架导柱标尺严格按照预先设定的钻进搅拌速度，钻进搅拌时，通过在导杆立柱上划分标尺来量测钻具钻进速度。
钻进搅拌至设计墙深后调整转速，慢速回转提升转杆，以减缓耗用功率的突变，避免形成真空负压而导致孔壁坍陷，造成墙体空隙。
严格按预定的施工参数控制施工过程，派专人在钻进搅拌过程中准确记录每单元幅下沉、提升时间及钻进深度，确保喷浆下沉和喷浆提升的速度满足施工要求，钻进深度不小于设计深度。施工中发生的问题以及处理情况均应在记录中注明。对粘性比较大的土层可进行必要的复搅，以保证搅拌均匀。
(4)难工段质量控制：
因多头小直径搅拌桩施工设备突破障碍物能力稍差，当施工过程中，如在地层较深处遇到大块石或其它大块状障碍物，使得搅拌桩设备无法穿越而形成难工段时，首先采用局部调整防渗施工轴线，以折线形式搭接连接，避开难工部位，保持防渗体系的整体统一；若调整轴线仍不能解决难工，可采用高压喷射灌浆的方法对难工段进行有效处理，使高喷墙与深搅桩墙有效搭接后形成紧密结合体，确保截渗墙的整体防渗效果。
5 施工安全和环境保护
(1)工程开工前，对所有参加本工程的施工人员进行安全生产教育，组织学习《安全技术操作规程》，并结合本工程由主管工程师针对当前施工项目，结合有关规范、规程，上好安全技术课。
(2)建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人，各施工队有明确的安全指标和包括奖励办法在内的保证措施，签定安全生产协议书。
(3)桩机的使用必须建立安全操作规程制度。实行专人、专机，建立安全操作交接班制度，严格按操作规程作业。桩机的各种防护装置必须齐全、完好、无损、灵敏、有效并必须防雨、防砸保护措施。桩机操作人员严禁酒后作业。
(4)生产工人应掌握本工种操作技能，熟悉安全技术操作规程，经考试合格，持证上岗。进入施工现场必须戴安全帽，施工现场悬挂安全宣传标语或安全警告牌。
(5)夜间施工配足够的照明，电力线必须由电工人员架设及管理，开关应防雨且安设牢固，并设有漏电保护器。现场施工用电原则执行一机、一闸、一箱一漏的“三级”保护措施。其电闸箱设门、设锁、编号，注明负责人。
(6)经理部每月进行一次安全措施落实情况检查，评比，奖优罚劣。施工队每星期进行一次安全活动评比，大力宣传安全施工。施工组长和班组安全员要天天讲安全，让职工时时处处注意安全。
(7)作业现场保持清洁整齐，水泥浆在储灰罐中集中拌制，施工过程中要经常检查管道的损坏状况，避免漏浆；施工完毕后不可随意排放多余泥浆。水泥袋（如有）不得随意丢弃，生活垃圾不乱抛撒，设置专人每天对垃圾进行清理。
参考文献：
[1] 马骏.多头搅拌桩结合高压旋喷桩施工技术在深基坑防渗帷幕中的应用[J].水运工程,2016,06:183-186.
[2] 秦增忠,吴正松,徐书峰.多头小直径深层搅拌桩施工防止钻头碰撞措施[J].治淮,2002,12:46.
[3] 李占显.多头小直径深层搅拌桩在巢湖圩堤防渗工程中的应用[J].防渗技术,2001,04:25-27.
[4] 龚新晖,郐开富,刘席军.多头深层搅拌桩在荆江长江干堤防渗工程中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2004,12:9-11+13.
[5] 王明甫,周辉.多头小直径深层搅拌桩在清水畔水库除险加固中的应用[J].治淮,2011,02:32-34.
论文作者:秦孟檩
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/30
标签：多头论文; 工程论文; 轴线论文; 防渗墙论文; 水泥论文; 直径论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第14期论文;