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【摘 要】通过三轴水泥搅拌桩止水帷幕在温州市瓯海区牛山整治城中村改造C40项目的具体应用，阐述了止水帷幕技术要求、施工难点及施工方法，总结了一些施工质量的控制要点，经严格控制，取得了良好的施工效果，保证了基坑的安全。
【关键词】三轴水泥搅拌桩；止水帷幕；施工；质量
三轴水泥搅拌桩施工是利用水泥作为加固剂，使用特制的深层搅拌机械，在地基深部将软土、水和水泥进行强制搅拌，使软土硬结形成桩体，并通过三排桩依次施工，使得桩与桩之间连成整体，从而起到提高地基的承载能力形成止水帷幕，阻挡基坑周边的水进入基坑的作用的一种施工方法【1】。本文以温州市瓯海区牛山整治城中村改造C40项目为例。
1 工程基坑概况
温州市瓯海区牛山整治城中村改造C40项目主要由3栋高层（25F）及商业裙房（2F）组成，并设地下室2层，其中地下室建筑面积74707m，框架——剪力墙结构，基础采用钻孔灌注桩基础。项目周边道路绝对标高为5.20m，场地施工整平后绝对标高按5.20m（相对标高-0.80m）考虑，根据已有资料，地下室基坑挖土深度计算到底板垫层底9.50~9.90m，计算到承台垫层底9.90~11.00m，计算到坑中坑垫层底13.35m，支护总延长米约为986m。
2 场地工程地质特征
2.1 场地工程地质条件
根据勘察资料和现场调查，本工程基坑开挖支护所涉及地基土自上而下分述如下：
杂填土，厚度0.30-5.10米；（2）黏土，厚度0.50-1.80m；（3）淤泥，8.30-21.20米；（4）淤泥质粘土，厚度1.50-8.70米（5）粘土，厚度0.60-6.90米。
2.2 水文地质条件
场区地下水类型主要为赋存于上部淤泥、粘性土中的孔隙潜水和中下部含粘性土角砾层中的孔隙承压水及底部基岩裂隙水。在场地环境条件未受污染的情况下，场址水、土对混凝土结构具微腐蚀性，对长期浸水的混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；对干湿交替的混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性。
3 止水帷幕技术要求
三轴水泥搅拌桩止水帷幕采用直径为650@450搅拌桩，搭接为 150mm。水泥搅拌桩采用42.5的普通硅酸盐水泥，水泥掺合量为20%， 空搅部分水泥掺合量为5%，水泥浆水灰比0.45，按水泥重量掺加0.05%的三乙醇胺、0.2%的木质素及2%的石膏粉。水泥搅拌桩施工应遵循相关规定的操作程序，并应连续施工，相邻桩施工间歇不得超过10小时，下沉速度和提升速度都不应大于0.8m/分，桩位偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%。水泥搅拌桩泵送压力为0.3MPa，泵送流量应恒定。水泥搅拌桩强度应达到28天的龄期才可开挖基坑的上方。
4 止水帷幕施工
4.1 工艺流程
施工工艺流程见图1【2】。
4.2 三轴水泥搅拌桩施工方法
1) 施工场地平整。平整施工场地，清除一切地面和地下障碍物；当施工场地表面过软时，采取铺设路基箱的措施防止施工机械失稳。
2) 桩位放样。由现场技术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 5cm。
3）施工顺序。三轴水泥搅拌桩施工按图2顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度正是依靠重复套打来保证，以达到止水作用。
4）搅拌桩机就位。根据施工工艺的要求、工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，拟采用三轴搅拌桩机设备施工，由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。搅拌桩垂直偏差不大于1%，桩位偏差不大于5cm。
5) 搅拌下沉。启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高。
6) 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，直至提升到离地面 50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。
7)重复搅拌提升。边搅拌边提升（不注浆）至离地面30cm处，回填水泥并压实，即完成一根桩的成桩。
8)关闭搅拌机、移位。关闭搅拌机，移动搅拌机至下一个桩位。
5 施工质量控制要点【3】
1）开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。
2） 桩机行驶路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于 1%。
3） 水泥宜采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比选用 0.45，按设计要求掺加不同类型外加剂。
4) 严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层或断浆情况。
5) 搅拌头二次提升速度均控制在 2.5m/min-3m/min。注浆泵出口压力控制在 0.3MPa。
6）桩与桩须搭接的工程应注意下列事项: 桩与桩搭接时间不应大于 10,小时，如超过 10小时,，则在第二根桩施工时增加注浆量，可增加 20%，同时减慢提升速度。如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。
7) 桩机预搅下沉应根据原土情况，保证充分破碎原状土的结构，使之利于同水泥浆均匀拌和。
8) 采用标准水箱，严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于2min-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。
9) 每个台班必须做 7.07cmX7.07cmX7.07cm 试块一组(三块)采用标差，28天后测定无侧抗压强度，应达到设计标号。
10) 工地质量员应填写每根成桩记录，记好施工日记，各种原材料必须有质保单方可使用。
6 水泥搅拌桩施常见问题及处理措施
6. 1 意外停机时的应急措施
发生意外停机事件,将钻杆提高或降低100cm，重新搅拌，防止出现断桩或夹层现象，若两桩咬合超过10h，则采用加桩方式进行处理。
6. 2 垂直度控制及纠斜措施
准确定位桩的平面位置，桩机就位严格按桩的平面位置就位。对于有偏斜的桩位，若偏斜量过大，导致桩与桩之间不能有效搭接时，采用加桩的措施，在其后面补作加桩。
6. 3 接头施工质量保证措施
根据设计要求，应保证止水帷幕的连续性和接头的施工质量，桩体搭接长度满足设计要求，以达到隔水作用。在无特殊情况下，搅拌桩施工必须连续不间断地进行。如因特殊原因造成搅拌桩不能连续施工，时间超过10h的，必须在其接头处外侧采取补做,搅拌桩或旋喷桩等技术措施，以保证隔水效果。
7 结语
实践证明，深层三轴搅拌桩止水帷幕作为基坑开挖的隔水措施，此施工法节约成本，工期短无污染，而且效果良好，较好地解决了在复杂地质条件下深基坑施工时面临的地下水危害，保证施工顺利进行。因此，在使用三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术时，必须严格按照这项技术的相关要求进行施工操作，以保证施工的质量。
参考文献：
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[2] 蔚贵宏，李慧兰，刘丽等.基坑止水帷幕中深层搅拌桩的应用[J]. 城市地质，2009（4）：77-78.
[3]郭讨论.水泥深层搅拌桩施工技术[J]. 山西建筑，2010，36（16）：100-101.
【作者简介】孙佩龙（1989- ），助理工程师，中建七局（上海）有限公司，上海，200000
论文作者:孙佩龙,金洪涛
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第18期
论文发表时间:2016/11/16
标签：水泥论文; 基坑论文; 帷幕论文; 标高论文; 场地论文; 措施论文; 水泥浆论文; 《低碳地产》2016年9月第18期论文;