谈水泥土搅拌桩墙支护在基坑施工中的应用

杨阳

（上海申海建设监理有限公司，上海 20000）

谈水泥土搅拌桩墙支护在基坑施工中的应用

杨阳

（上海申海建设监理有限公司，上海 20000）

随着经济快速的发展，城市地下空间展现出良好的发展前景，同时也凸显了一系列的技术难题，尤其是深基坑施工问题尤为突出。我国经济较发达的地区均位于沿海一带，由于沿海地区特有的条件存在，基坑开挖容易产生变形,从而影响周边建筑、地下管线等市政设施。但碍于该地区寸土寸金的局面导致施工场地狭小，不能采用大放坡的形式开挖。针对基坑这个施工难题，通过对长三角地区某工地基坑施工的研究，提出了用水泥土搅拌桩做围护方法，最终得出水泥土搅拌桩墙支护在基坑施工过程中优势明显这一结论。

支护结构;围护;水泥土搅拌桩墙

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.046

1 工程概况

本工程建筑位于崇明，地形较为平坦，根据土质勘测分析该地质属于“软土地基”类型，属于对抗震的不利地段。勘测结构表明本工程按照地质年代、土的性质不同及物理性质上的差异可划为7层。

百联崇明工程基坑体量大，开挖深度大，对周围环境要求高，因此，基坑围护[1]与施工是本工程的重点。根据目前基坑设计与围护的经验，此类基坑一般可采用钻孔灌注桩围护墙或水泥土搅拌桩墙等围护方案，二者的比较见表1。

表1 钻孔灌注桩围护墙与水泥土搅拌桩围护墙的比较

从表1可知，水泥土搅拌桩墙造价费用低，但其在开挖深度不宜超过7m，周边环境较为简单且暴露时间不宜超过1a的基坑工程中使用。此工程开挖深度范围内以粉土为主，地下水补给来源丰富，围护结构中隔水帷幕的深度除满足抗渗流稳定性验算外，其底部应进入相对不透水层厚度在1m以上，同时采用降水管井降水措施。

2 工作原理

其工作原理是将水泥、石灰等材料与软土深层搅拌，利用其与软土产生反应，从而使土体转化成整体性、高强度的桩体，从而能预防边坡坍塌、倾覆[2]。现场搅拌桩施工剖面如下图1所示。

图1 搅拌桩施工剖面图

3 施工技术措施

对于此类基坑施工要做好下面几个技术措施处理。

3.1 质量控制

1）检查桩位的定位。通过对图纸对现场桩位检查，做好桩位的记录工作，主要是检查是否漏桩以及停浆点[3]的控制，停浆点的控制极为重要，若停浆过早，会造成桩顶质量差这一质量缺陷。

2）提升速度的控制。设计说明中要求机头提升速度不宜超过0.7m/min，同时要保证机头要匀速提升。

3）垂直度的控制。受现场工作条件影响，使垂直度控制存在较大难度。一般采用的方法是在桩身中心处做上红色标记，并在其上挂铅锤，观察桩位的垂直度，偏差不得超过1%。

4）2喷3 搅施工工艺。根据设计规定水泥掺入比和水灰比，计算出整桩应输入搅拌桩内的水泥浆体积，从而得出水泥浆的流量、提升速度及次数。前台与后台工作要紧密，前台提升次数和速度要符合设计要求，同时后台水泥浆同步到位。采用2喷3搅法施工时，两次喷浆提升速度不宜超过0.4m/min和0.6m/min，两次送入的水泥浆用量分别取60%和40%。

5）一般不宜下沉时喷浆。

3.2 施工机械、材料的控制

1）检查搅拌机、灰浆泵、拌浆机等运转是否处于正常工作状态，计量装置是否计数正确、灵敏。拌浆机宜采用立式，出浆孔和拌浆翼片应选在机身下部和双层多头，应具备调速提升和自动计量喷浆装置。灰浆泵：配备有压力表。

2）检查水泥及外加剂的质量：针对上述关于水泥监控存在较大难度[4]，提出以下解决对策:根据搅拌机的规格、尺寸、设计要求（2根700mm@500mm）算出桩的断面积，根据桩长、黏土密度及设计说明要求提到的水泥掺量（13%），从而算出每根桩的水泥用量，计算得出每根桩水泥用量约为1.31t，根据每车水泥重量算出每根桩所需水泥车数（现场为每小车100kg,每根桩要13车左右）。然后根据设计说明上的水灰比（0.5∶1）算出每根桩的用水量，在拌浆桶上作出标记，每桶浆在搅拌前先加水，后加入水泥进行充分搅拌[5]，确保水灰比控制在0.5的范围内。限于篇幅水泥土搅拌桩和压密注浆的计算，这里就不详述了。

3）控制水灰比。

4）每天检查水泥的总耗用量，对每天进场的水泥作材料台账，将进场水泥总量与理论量进行对比。

3.3 施工现场环境检查

调查场地内邻近建筑物是否能够保证施工质量，是否能够保证安全工作正常进行，做好地下结构物和周围地质资料的勘察工作，并记录其具体位置。

4 施工能解决的问题

4.1 边坡失稳

基坑开挖会导致出现一个临空面，它的一侧受到水土压力，从而会形成向坑内滑动的趋势，因此，围护墙体入土深度及支撑体系的确定必须满足稳定性验算的要求，由于本工程土方量开挖大，应采用有效的技术措施妥善处理土方堆叠问题，严格禁止基坑周边超载堆物。

4.2 流砂、管涌

基坑开挖范围内为粉性土、砂土时，若基坑的隔水效果不好，特别容易发生流砂、管涌，水泥土搅拌桩围护体具有良好的止水性能，同时在基坑开挖前应加强降水措施。

4.3 暗浜等不良地质现象

在有暗浜分布的部位，应进行适当的加固处理，本工程的墙体刚度和强度较高，保证了围护的施工质量。针对暗浜的触变特性、流动特性[5]这两个特性，我们可以采用搅拌桩内套打钻孔灌注桩这一技术措施来应对，其原理通过水泥这个介质，通过深层搅拌产生的物理化学反映，将土体和暗浜连接成一个整体，进而保证了整体性，确保基坑围护的施工质量。

5 结语

从对百联崇明工程的跟踪观察，现得出下列结论：

1）技术成熟、简单且施工过程中无任何障碍。

2）根据上述水泥浆的计算得出水泥土搅拌桩造价成本比

3）控制点方面较少，易于结构整体控制。

4）安全性能高，能保证整体的施工质量。

【1】颜恩锋,孙友宏,许振华,刘冬生.深层水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用[J].岩土力学,2003（S1）:90-93.

【2】李宗海.水泥土搅拌桩在软土基坑支护中的应用[J].工程与建设, 2009（4）:530-532.

【3】刘海新.某重力式水泥土搅拌桩支护墙事故分析[J].施工技术, 2013（22）:119-121.

【4】何清雨,胡立明,陈征宙,张永波.混凝土芯水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用[J].工程勘察,2007（7）:18-20+23.

【5】王翠玲.水泥土深层搅拌桩支护设计与施工[J].建筑安全,2008（4）:36-39.

Introduction toCement-soilMixing Pile WallSupporting Application in Foundation Pit Construction

YANGYang
（ShanghaiShenhaiConstructionSupervisionCo.,Ltd.,Shanghai 20000，China）

Withtherapideconomicdevelopment,urbanundergroundspaceshowgooddevelopmentprospects,butalsohighlightsaseries oftechnical problems,especially the deep foundation pit construction problem is particularly prominent.In the coastal area of our country economy more developed regions,due to the unique conditions exist on coastal areas,excavation easy deformation and thus affect the surrounding buildings,underground pipeline and other municipal facilities.But due to the region's sky-high situation led to the narrow constructionsite,cannotusethebigtoputintheformofslopeexcavation.Forthefoundationpitconstructionproblems,throughthestudyofa construction site of foundation pit construction in Yangtze river delta,water for retaining pile method is proposed,finally concluded that cement-soilmixingpilewallsupportinfoundationpitconstructionobviousadvantagesintheprocessoftheconclusion.

supportingstructure;retaining;cement-soilmixingpilewall

TU761.1

B

1007-9467（2016）06-0163-02

2015-12-18

杨阳（1992～），男，江苏泰州人，助理工程师，从事土建、岩土工程研究，（电子信箱）657479539@qq.com。