张奇 王林
中交第二航务工程局有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：上海市某供水泵房深基坑施工是该单体建筑施工中的关键部位，只有做好深基坑的止水支护才能确保基坑安全顺利的实施。在该工程中采用了双轴搅拌桩插H型钢工艺进行止水支护处理，止水支护效果良好，为后续施工奠定了良好基础。
关键词：双轴水泥搅拌桩；H型钢；施工工艺；控制措施
一、工程概况
围护概况如下：
1、基坑规模：基坑呈矩形，基坑总面积约360m2，基坑围护边长约80m。
2、地面标高：本工程结构±0.000相当于绝对标高+4.15m，场地自然地面平均为绝对标高+3.300m，坑底绝对标高-1.6m。
3、开挖深度：本基坑工程开挖深度4.9m。
4、基坑围护形式：
本基坑支护采用Φ700SMW工法挡土止水，坑内采用Φ700＠500双轴水泥土搅拌桩进行满堂加固，防止开挖后坑底涌水；水平设置一道Φ609钢管支撑，压顶梁采用1200mm×800mm钢筋混凝土结构。
5、地质情况如下：
从上至下土层依次为杂填土，淤泥质粉质黏土，砂质粉土，淤泥质粉质黏土，砂质粉土，淤泥质黏土。
二、施工流程及方法
1、开挖样槽
即按放线位置在桩位处开挖样槽，槽深、槽宽与槽长按搅拌桩位置和施工需要，清除槽内障碍，排除槽内土方，以便施工。
2、组装桩架试钻
(1) 桩架垂直误差≤0.5%。
(2) 铺设枕木、导轨时应进行调平，确保导轨顺直、水平，并应按调平的要求整实、垫稳。方枕按照三米距离等距排放，以便于施工作业时控制桩间搭接。钻机轨道下枕木应在同一水平面。保证枕木基本无不良沉降。枕木规格实行标准化，即同一台机的枕木厚度应一致，避免枕木高低不平而引起桩基水平、垂直度的误差。
(3) 枕木选用规格为200mm*200mm*16m。
(4) 组装后检查调试桩机是否正常，检查输浆管和注浆管是否畅通，进行试钻，确定钻进搅拌速度。
3、浆液拌制
严格按设计配合比拌制水泥浆液，水灰比0.55。使用材料由专人验收保管，不合要求不准使用，并收集有关质保资料。确定好每次双轴搅拌桩灰浆量，保证每次供浆的连续性，确认经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间和起吊设备提升速度的施工参数，保证控制输浆速度使喷浆出口压力保持在0.4～0.6Mpa，并使搅拌提升速度与输浆速度同步。
4、搅拌成桩
（1）成桩采用两喷两搅的施工工艺，水泥掺量13%。喷浆搅拌时钻头的提升速度控制在0.8m/分钟，下沉速度控制在0.5m/分钟。第一次搅拌下沉，严格控制好机械的工作电流，确保土体充分搅拌，并不得随意注水搅拌。当遇到硬土层下沉太慢时可适量送浆。
水泥掺量计算：
桩头直径700mm，搭接200mm，单根桩长15m。
单根搅拌桩水泥用量=搅拌土体投影面积X桩长X1800（土体容重）X0.13
=0.707X15X1800X0.13
=2481KG
（2）双轴搅拌桩施工中，前后操作人员密切配合，联络信号明确。后台供浆必须连续。施工因故停浆时补接桩和续供浆时宜将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆提升。如果停机超过3小时，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路妥为清洗。
（3）相邻桩施工间隔时间不得超过10小时，要求搅拌均匀，搭接良好。如因特殊原因造成搭接时间超过10个小时，应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以待下一批桩搭接：如间歇时间太长超过24小时与下一根桩无法搭接，须采取局部补桩或注浆措施，补桩应与无法搭接的桩数和深度相同。
（4）双轴水泥土搅拌桩桩体顶部H700×300×13×24型钢，必须在成桩后30分钟内插入完毕。
5、型钢的插入与固定
(1) 涂刷减摩剂
a、 清除H型钢表面的污垢及铁锈。
b、 如遇雨天，型钢表面潮湿，先用抹布擦干其表面后涂刷减摩剂。不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则减摩剂易剥落。
c、 如H型钢在表面铁锈清除后未立即涂减摩剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。
d、 浇筑连接梁时，埋设在梁中的H型钢部分必须用10mm厚泡沫塑料片包裹好。使型钢与砼隔离良好，以利型钢拔除。
e、H型钢堆放在施工现场指定位置，每天所需型钢吊放在桩机合适位置备用。
(2) 插入型钢
双轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。按设计要求吊放时间间隔不大于30分钟。
安装好吊具及振动锤，然后用35吨吊机起吊H型钢，用线锤校核其垂直度。将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，采用线锤和经纬仪控制垂直度。若H型钢插放达不到设计标高时，则重复提升下插使其达到设计标高，此过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
（3）施工记录
施工过程中，由专人负责填写《型钢水泥土搅拌桩施工记录表》，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）的时间及深度、水泥用量、水泥掺入比、水灰比、H型钢尺寸、顶标高、长度、垂直度、开始插时间及结束时间。
三、质量验收标准
1、主控项目
（1）浆液拌制选用的水泥、外加剂等原材料的技术指标和检验项目应符合设计要求和国家现行标准的规定。检验方法：查产品合格证及复试报告。
（2）浆液水灰比、水泥掺量应符合设计和施工工艺要求，浆液不得离析。检验方法：浆液水灰比用比重计抽查，水泥掺量查施工记录，每台班不少于3次。
（3）水泥土搅拌桩桩身强度应符合设计要求。水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验确定。试验数量及方法：每天制作水泥土试块一组，采用水中养护测定28d无侧限抗压强度≥1.0Mpa。
2、一般项目
表1. 水泥土搅拌桩成桩允许偏差应符合下表的规定。
四、施工关键点及控制措施
1、桩体垂直度控制措施：在准备搅拌桩施工场地进行地表粗平，然后进行场地回填并压实，保证施工场地平整。装机就位后，确保桩机枕木基本无不良沉降，用水平尺检测桩基底座水平程度，确保装机底座保持水平。
2、原材料控制：水泥质量是桩体施工质量的关键，所用水泥品种及质量应符合设计及规范要求。水泥进场前应收集质保资料并做好复检工作，复检合格后方可进场使用。
3、桩长控制：施工前应丈量钻杆长度，用醒目的红色油漆在钻杆上标记桩长的明显标志，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度，确保设计桩长。
4、水泥掺量控制：根据计算得出的水泥用量配置水泥浆液，每根桩成桩时必须注入配好的标准浆液量，若“两喷两搅”工艺施工后浆液量尚有剩余，则再进行搅拌下沉，提升喷浆，直至浆液量达到水泥掺量要求。
5、桩头施工质量控制：桩机提升至地面以下1m处左右时应放慢速度，当喷浆口即将出地面时应停止提升，搅拌数秒以保证桩头密实。施工时因故停浆，应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m处，待恢复供浆后再提升喷浆。
6、施工冷缝处理：采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩和旋喷桩方案，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约25cm，确保围护桩的止水效果。以下为与特殊情况，施工冷缝超24小时后的处理方法。
7、薄弱桩体外围加固补强措施：如果遇到插入H型钢比较困难，对周围桩体形成扰动时，可在扰动桩体外围采用压密注浆对桩体进行加固补强，提高桩体密实度及止水效果。
五、施工效果
本基坑经过水泥搅拌桩插H型钢支护后，基坑支护止水效果良好。基坑开挖后未出现塌方及基坑壁渗水现象，为后续供水泵房主体结构施工打下了良好基础。
参考文献：
上海市标准《基坑工程技术规范》（DG/TJ 08-61-2010）
《上海市水利工程施工质量检验与评定标准》 （DGTJ 08-90-2014）
上海市标准《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（DGJ 08-116-2010）
论文作者:张奇,王林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/28
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