摘要：结合新沟河延伸拓浚工程西直湖港北枢纽段采用水泥搅拌桩对构筑物基坑构成防渗墙土体，以满足构筑物基坑的防渗以及支撑加固作用，作者对施工中的关键参数进行了整理，以供各位同仁参考。
关键词：新沟河延伸拓浚工程；西直湖港北枢纽；水泥搅拌桩；防渗墙土体
1、工程概况
《新沟河延伸拓浚工程》是《太湖流域防洪规划》指定的长江区域地块的洪流北排长江工程，西直湖港北枢纽为《新沟河延伸拓浚工程》的主干河道的河闸枢纽工程，工程位于江苏省无锡市惠山区洛社镇和常州市武进区横林镇交界处，整座建筑物由南侧河道枢纽、排水管道工作井、管道接受井、北侧河道枢纽组成。枢纽闸站设计过闸流量90m3/s，批复工程等别为Ⅱ等，西直湖港北枢纽地涵及南侧河到枢纽、北侧河道枢纽等主要建筑物级别为3级；上、下游翼墙等次要构筑物级别为4级。
排水管道工作井、管道接受井均为矩形钢筋砼结构，采用沉井施工，位置处现状地面高程分别为4.50m和3.50m左右，沉井底高程分别为-10.0m、-13.50m。
根据施工图要求，工作井和接周边防渗墙及土体加固均采用直径85cm间距为60cm的水泥搅拌桩，本项目的水泥搅拌桩桩长是17.5m与23.5m。经过实验室配比后，确定水泥搅拌桩水泥掺入数目是18%，水泥按照施工图要求采取P.042.5普通硅酸盐水泥，施工方法是喷浆施工，搅拌桩桩身水泥土的抗压强度必须大于1500Kpa，形成防渗墙土体的渗透系数不得大于10-7cm/S。
在开工前需要对水泥搅拌桩施工在不同的地质环境下进行试桩以确定桩基能否施工，试桩的数目必须大于2根。
2、施工中重点参数控制
2.1原材进场控制
水泥搅拌桩施工中，原材料主要是水泥。水泥选用P.042.5普通硅酸盐水泥，水泥质量、标号的是否达标关系到本项目水泥搅拌桩施工是否成功的关键。因此对水泥进场检验工作成为本项目的关键所在。在水泥进场前需要做好以下几点：
1）水泥必须是整包装进场，采用工程地附近具有好口碑，生产经验丰富的水泥厂家的水泥，且水泥进场前必须检查水泥的合格证、以及出场日期是否满足使用要求；
2）水泥进场后，必须立即安排送检，检测水泥质量是否达到设计的使用标准：
3）因本项目的水泥搅拌桩的施工方量达到5510m3，因此水泥进场后，需要对水泥进行专门的储存处理。笔者在本项目上建立了水泥储罐以及浇筑了便于水泥运输车辆进出的混凝土场地。
2.2水泥浆配合比
根据设计要求进行水泥浆配比。
水泥搅拌桩单根水泥桩的水泥掺用数量=水泥桩单桩的经过图纸计算后得出的面积×实际按图纸打入标高的桩长×现场土体密度（取1.8t/m3）×水泥使用数量。
单轴搅拌桩施工时，单桩的断面面积按照0. 567 m2计算，施工参数具体如下:
加固体积:
23.5m×0. 567 m2=13.33m3
单幅桩水泥用量:4798Kg 水用量:2639Kg
18.5m×0. 567 m2=10.49m3
单幅桩水泥用量:3776Kg 水用量:2077Kg
17.5m×0.567 m2=9.92m3
单幅桩水泥用量:3571Kg 水用量:1964Kg
计算出水泥及水用量后，在打水泥搅拌桩的过程中，我方需要从严把控水泥浆配合比以确保打桩过程中的质量，这是水泥搅拌桩施工中的重点参数，需要从严把控。
笔者建议在施工过程中，施工人员一定要做到水泥搅拌机在施工，施工人员就在现场观测，尤其对施工过程中的水泥掺量要严格控制，不能贪图利益而导致水泥掺量不足，导致最后水泥搅拌桩水泥含量不足而使防渗土体的渗透系数不足。
2.3搅拌注浆工艺
水泥浆采用打桩机的自带的自动拌合设备，通过压力泵、水泥管运送至桩机钻杆的顶部。根据打桩的深度，打桩机在打入和拔出的进程中，需要让打桩机以恒定的速度拌合，以恒定的速度让桩机的钻杆下降以及提高，从而达到能够让水泥搅拌桩在水泥初凝前完成充实的拌合。
钻杆下沉与提升：
按照施工图纸规定，水泥浆液必须伴随桩机的钻杆在施工过程中一起压入，且压入水泥浆液的速度不能超过0.8m/min。在伴随水泥浆液压入的过程中，桩机后台搅拌必须做到把水泥浆液均匀的拌合好，且在钻杆提高到设计标高时，所有水泥浆液都要完成压入。
注浆、搅拌、提升：
是压入水泥浆液过程中，需要将压力泵的泵压力约保持在0.4MPa～0.6MPa。当水泥浆液被压入顶端后，钻机钻杆要保持连续拌合时间要超过30秒。在完成顶端压入注浆后，随后按照施工图要求速度拔出钻杆，并在拔出过程中需要做到三同时：水泥浆同时压入、钻杆同时拌合、钻杆同时提高。此步工作需要一直延续到钻高提高到设计桩顶标高50cm的位置。
2.4冷缝处理
全部施工完成后，检查冷缝情况。相邻桩施工时间间隔超过设计要求或24小时时，按冷缝处理，采用水泥土搅拌桩搭接桩或其他方式进行处理。
2.5成桩检测
1）水泥搅拌桩完成施工后3天内，采用轻型动力触探（N10）对上部桩身进行均匀性检测，检测的数目为工程所有桩数的1%，且大于3根。
2）水泥搅拌桩完成施工7天后，可以采取浅部人工挖掘桩顶部检测，挖掘桩桩长度应该大于停浆面下0.5m，进行均匀性检测，对桩的直径进行测量，检测数目为所有桩数的5%。
3）静态负荷检测试验应该在水泥搅拌桩完成施工28天后进行。复合地基承载力检测宜采取复合地基静态负荷检测和单桩静态负荷检测来检验，在基坑封底前应完成承载力试验并提交报告。试验按JGJ79-2012中7.3.7的要求进行。成桩检测的数目为桩所有数目的1%，每单项工程复合地基静态负荷检测数目大于3根。
4）取芯检测：水泥搅拌桩完成施工28天后，采用双管单动取样器钻取芯样作水泥土抗压强度检测，对所有桩数目的0.5%进行抽样检查，且大于6点。
5）水泥搅拌桩成桩后28天内严禁大型机械施工扰动。
2、结语
笔者在顶管工作井、接受井的施工过程中很好的完成了水泥搅拌桩的施工，并通过了后续第三方检测的单位的相关成桩、取芯、静载检测。圆满的完成了新沟河延伸拓浚工程西直湖港北枢纽段的地基处理工程。
新沟河延伸拓浚工程西直湖港北枢纽段工程已竣工两年有余，在这一年的沉降观测点的观测记录过程中，笔者并未发现土体沉降与其他问题，因此在水泥搅拌桩的施工过程中，对重点施工参数的把控是本项目施工成功的重要关键。
参考文献
［1］建筑地基处理技术规范JGJ79－2002.
［2］建筑地基基础设计规范GB50007－2002.
［3］《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002.
［4］《建筑地基基础工程施工规范》GB 51004-2015.
［5］《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）.
［6］《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）.
论文作者:孙晏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
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