1、3.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 云南昆明 650051；
2.昆明理工大学津桥学院 云南昆明 650106
摘要：本文结合工程实例，讨论三轴搅拌止水帷幕桩应用在基坑围护中的施工工艺，发现不足，改善工艺，目的在于指导工程施工，提高工程质量，加快工程进度。
关键词：三轴搅拌止水帷幕桩；施工工艺；质量控制；工程施工
1、工程概况
云南城投同德房地产开发有限公司拟建“星河嘉园A1地块项目”场地总体规划位于昆明市官渡区东侧紧邻城中村，南侧为广福路，西侧为枧槽河。交通便利，地形较平坦，起伏不大，场地内多处积水。本项目为拆旧建新项目，地形平坦开阔。
星河嘉园基坑开挖深度为7.4m至14.6m，基坑支护周长为1659m。
2、地质条件
2.1、工程地质条件
拟建场地位于昆明湖相沉积盆地中东部地段，据钻探揭露资料，场地除浅层为厚度差异较大的人工填土（Qml）及冲洪积（Qal+pl）粘性土、泥炭质土层外，中部及下部为厚大的第四系湖沼积（Qh+l）粉土、粘性土、泥炭质土等松软土层。
2.2、水文地质条件
场地地下水类型为孔隙型潜水，钻孔静止水位埋深0.00～0.50m，水位标高1887.86m～1890.10m，地基土中杂填土层为强透水层，粉土层为弱透水层，其余粘性土和泥炭质土层为微透水～不透水层。地下水主要由大气降水及生活废弃水下渗补给。
3、基坑支护方案
3.1、基坑支护结构设计
“三轴止水+长螺旋灌注桩+锚索” 和“三轴止水+放坡+钢管锚杆+挂网喷锚”相结合的综合支护结构体系。
（1）、桩长：桩长分别为15.0m、20.0m。
（2）、桩径：φ850mm，单幅有效宽度分别为1800mm、1500mm。
（3）、三轴搅拌止水帷幕桩采用PO42.5级硅酸盐水泥，浆液的水灰比为1.4～1.8，每米水泥用量不小于300kg。
3.2、施工准备
施工准备工作主要涵盖场地平整、测量放样、水电接通及原材料进场检测和进场设备标定等方面，并进行施工场地的平面布置，为正式施工创造条件。
3.3、施工工艺
施工工艺流程：施工放样→开挖沟槽→桩机就位→制备水泥浆液→喷浆、喷气搅拌提升至桩顶标高→清理沟槽内泥浆。
3.3.1、开挖沟槽及制作泥浆池
根据桩的中心线，沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，槽宽约1.0m，深度约1.2m。
3.3.2、φ850三轴搅拌止水帷幕桩成桩施工
（1）、桩位放样
由测量员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于50mm。
（2）、开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线，采用挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物。
图1 施工工艺流程图
（3）、桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要作到平稳、安全。桩机定位后，由当班机长负责对桩机桩位进行复核，偏差不得大于50mm。
（4）、桩机就位及垂直度校正
1）桩机就位：桩机就位地面平整、坚实。
2）桩机垂直度校正：在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在0.5%内。
（5）、水泥浆液拌制
水泥浆搅拌时间不少于2～3min，滤浆后倒入集料池中，随后不断的搅拌，防止水泥离析。压浆应连续进行，不可中断。水泥浆停滞时间不得超过2小时，因故搁置超过2小时以上的拌制浆液，应作废浆处理，严禁再用。
（6）、桩机钻杆下沉与提升
成桩采用二次搅拌二次喷浆工艺，三轴搅拌机搅拌下沉速度与搅拌提升速度应控制在此0.6～1.5m/min范围内，下沉速度粘性土为：0.6～1m/min，砂土：1～1.5m/min；提升速度为：1～2m/min，比钻进速度快1倍，保持均速下沉与均速提升。
（7）、注浆、搅拌、提升
开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，风压控制在0.5MPa～0.8MPa。提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
（8）、帷幕桩的搭接施工
帷幕桩的搭接是依靠搅拌桩重复套钻来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。相邻两桩施工间隔不得超过12h。
4、质量控制要点
4.1、桩位、桩长控制
为保证墙体连续性和止水效果，相邻搅拌桩体必须保证咬合。孔位的精确放样是控制精度的最重要环节，施工中必须严格控制各桩的定位误差。
施工前，由技术人员负责书面交底，将具体桩长告诉施工操作人员，操作人员应按照要求在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长。
4.2、三轴搅拌止水帷幕桩成桩允许偏差
图2 搭接一孔法连接图
施工时如因故停浆，应在恢复注浆前将搅拌机下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。桩和桩的搭接时间间隔不得大于12小时。
2）施工冷接缝处理
施工过程中通过合理的施工流程安排和搭接处理方式，尽可能减少施工冷缝。在冷缝处可采取围护桩外侧补同桩径搅拌桩，两头增加高压旋喷桩或直接采用旋喷桩封闭等措施，在围护桩达到一定强度后再进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果。
4.4、确保桩身强度和均匀性措施
（1）水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。
（2）土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。
（3）浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。
（4）压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。
（5）发生管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
4.5、水灰比控制要求
（1）桩机后台系统执行控制，水泥搅拌时间不少于2～3min。
（2）浆液的水灰比为1.4～1.8，后台控制系统设定自动控制水、水泥的用量为1200kg、690kg，水灰比约为1.74，后台控制系统所控制的水灰比在设计要求的范围内。
5、结束语
“星河嘉园A1地块项目”三轴止水帷幕桩施工顺利完成，桩身强度采用试块检验并结合钻孔取芯来综合判定，质量良好，满足设计要求。经开挖检验及坑外土体位移、水位观测、沉降观测等成果来看，均达到了理想的效果，为项目后续施工打下良好基础。
参考文献：
[1]《建筑基坑支护技术规程》（JGJl20—2012）
[2]《三轴水泥土搅拌桩帷幕技术规程》（DBJ41\T145-2015）
[3]《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2012）
论文作者:文俊巍1,郭瑞霞2,汪子乔3
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期
论文发表时间:2017/1/10
标签：基坑论文; 帷幕论文; 水灰比论文; 浆液论文; 沟槽论文; 水泥浆论文; 水泥论文; 《北方建筑》2016年11月第33期论文;