中国水电基础局有限公司
摘要：水泥搅拌桩重力式挡土墙与目前常用的钢板桩、灌注桩相比较，具有造价低、防渗效果好、震动小、噪音低及施工工期短等优点，被广泛用以6m以内的基坑支护中。本文结合工程实际情况，阐述了水泥搅拌桩重力式挡土墙基坑支护的施工技术，达到基坑支护的预期目标。
关键词：水泥搅拌桩；重力式挡土墙；基坑支护
1 工程概况
某工程开挖的导流明渠满足填埋下游围涌的需求而新建导流明渠，导流明渠位于深圳市宝安区的海滨滩涂区。地面高程3.5～7.5m，地势较平坦，明渠开挖至-0.5～-1.3m，轴线1180m，土方量约27万方。地质条件：场地原始地貌类型为西部沿海滩涂地，地貌多为池塘、滩涂、工厂和民居，场地土类型为软弱土～中软土，场地类别为Ⅱ～Ⅲ类，为建筑抗震不利地段，自上而下分布为填土层、淤泥层、砂层、残积土、强风化混合花岗岩，本工程基坑开挖主要分布在杂填土及淤泥层。（1）填土层：土质松散，成分不均匀，主要成分碎砖块、混凝土块、碎瓦片、中粗砂和粉质粘土及建筑垃圾组成，厚度约2～4m。（2）淤泥层：灰黑色，广泛连续分布，饱和，流塑状，高含水量，高压缩性，稿触变性、强度低，在河床处表现为流泥，厚度约3～4m。地下水情况：场地地下水类型主要为第四系松散层孔隙水，埋深0.3～2.5m，主要埋藏于填土层和下部砂层，地下水位较为稳定。
2 基坑边坡支护设计
由地质资料可知，导流明渠开挖穿过多为松散填土层和淤泥层，加之地下水位较高，自然放坡开挖后边坡坡脚主要分布在厚度约为2～3m淤泥范围内，其稳定性差，因此边坡坡脚形成需要一定支护措施。为防止边坡滑动，对填土层按1：2的坡比进行放坡开挖，中间设置5m宽二级平台，在明渠底两侧淤泥层采用水泥搅拌桩重力式挡土墙支护坡脚，水泥搅拌桩采用双轴Φ700@500×500mm格栅状布置，桩长9m，桩间搭接200mm。在支护桩的顶部设置200mm厚C20钢筋混凝土，钢筋用Φ8@250双向钢筋网。桩与混凝土之间用Φ12@700×2000mm钢筋连接，搅拌桩中心插入Φ108×4钢管@500mm，其钢管长度与搅拌桩深度一致。详见图1。
图1：水泥搅拌桩重力式挡土墙示意图
3 水泥搅拌桩重力式挡土墙的施工
3.1施工主要技术要求
水泥搅拌桩采用PO42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺参入量20%，水灰比0.5～0.6，全程四次复搅复喷（四搅四喷）。搅拌桩体28天抗压强度不小于0.6MPa，桩体施工质量和承载力要求分别采用轻型动力触探（N10）及载荷试验进行检测，施工过程质量控制按照水泥搅拌桩质量控制检验标准执行，如下表1。
表1：水泥搅拌桩质量控制检验标准
3.2施工工序
施工流程：定位→预搅下沉→制备水泥浆→提升喷浆搅拌→重复上、下搅拌（四搅四喷）→清洗。
（1）桩机定位，利用自行移动深层搅拌机到达指定桩位对中，为保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于50mm，导向架和搅拌轴应与地面垂直，通过在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等和机械上的表盘来进行双重控制，把桩机的垂直度控制在不超过1%，桩径偏差不大于4%。
（2）浆液配制，水泥采用PO42.5，浆液的配制要严格控制水灰比。
（3）预搅下沉，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机架上，用输浆胶管将贮料罐、砂浆泵与深层搅拌机接通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以0.3～0.8m/min的速度沉至搅拌桩设计深度；
（4）提升搅拌，钻至设计桩长或层位后，原地喷浆30s，再反转匀速提升，提升速度一般为0.4～0.5m/min之间，转速25～35r/min左右，通过搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边提升至地面孔口或设计桩顶标高；搅拌头如被软土包裹时，应及时清除。
（5）重复钻进搅拌及提升搅拌成桩，按上述步骤钻进及提升搅拌成桩，其喷浆量根据设计要求，如已达到设计要求，只需复搅不再送浆，成桩完毕后，开动浆泵清洗管路中残存的水泥浆。
4 质量保证措施
（1）在开工前做好各级技术准备和技术交底、安全技术交底工作，技术人员和测量人员要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置。
（2）设现场专职值班工程师进行监测，严格按照各工序的技术措施和施工质量标准组织施工，做好工序验收工作，上道工序验收不合格坚决不转入下道工序施工。
（3）认真执行技术管理制度，做好施工日志，仔细记录在施工中发生的问题并及时处理，处理情况均应加以记录和说明。
（4）桩机操作者应与搅浆施工人员保持密切联系，保证搅拌机喷浆时连续供浆，因故需停浆时，须立即通知桩机操作者，待恢复供浆时再喷浆施工。
（5）深层搅拌桩施工时，应严格按照设计桩位、桩长、桩数、喷浆量以及试验确定的参数施工。桩体搅拌应均匀、连续。成桩直径和桩长不得小于设计值。
5 结束语
水泥搅拌桩重力式挡土墙基坑支护方法在我国各软土地区地基加固中得到广泛应用，近些年来尤其在我国南方沿海地区的应用不断增加，基坑支护及建筑地基加固越来越多，是我国目前基坑支护施工中的一种比较经济实用的挡土技术。本工程采用的水泥搅拌桩重力式挡土墙支护方案在基坑支护中达到了安全、经济、快速、高效之目的，我们将在今后类似工程施工中不断探索，争取获得更好的效益。
论文作者:李杨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
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