超深淤泥地层基坑三轴止水帷幕施工技术研究

田庞军 姚 标

(中国水利水电第十一工程局有限公司，河南 郑州 450000)

地基处理是整体建筑施工中的重要工作内容，为确保整体建筑施工的安全，需要对地基进行地面深层搅拌桩加固处理，以此来达到地基土体改良的目的，进而保证建筑施工中地基的稳定性，提升建筑物的抗剪性。但是在超深淤泥地层中，三轴搅拌桩会受到一定的外部因素影响，导致成桩的质量相对较差。因此，需要技术人员切实做好技术革新以及技术研发，以此来不断地提升整体建筑施工的质量与效率。

1 工程概况

工程建筑施工人员在进行实际的工程建设过程中，要切实考虑好施工地区的主要工程量以及工程地质情况。基于此，本文将以我国中山市某文创产业综合体项目为例，浅析施工概况。

文创产业综合体项目占地面积约为33 333.33m2，建筑总体面积为30万m2，其中4栋主要建筑物为文创产业综合体用房。整体建筑施工中工程结构地下部分为3层地下室，地基挖掘深度为13.8m。塔楼核心结构体为核心筒结构，地下室结构域为框架结构，使用灌注柱基础。本次工程建设的地下室支护结构为三轴φ850@600的水泥混凝土作为搅拌桩的止水帷幕，钻孔总量为10 088m，通过持续施工的方式进行施工，搭接形式采用全断面套打形式[1]。

1.1 主要工程量

本次工程建设所要使用的三轴水泥搅拌桩的实际工程量为三轴水泥搅拌桩的桩径为0.85m，桩长约为20m到30m，桩基数量为410个，钻孔量为10 088m。

1.2 工程地质概况

1.2.1 工程地形

施工现场地形为长方形，基坑的北部靠近30m宽的规划道路，地红线到地下室边线距离为7.15m，规划路另外一侧为建筑空地。基坑的南部靠近70m宽的规划道路，用地红线到地下室边线距离为3.0m，市政规划道路距离用地红线为20m。基坑西部靠近80m宽的市政路，地红线距离地下室边线距离为5.3m～15.8m。 基坑的东部靠近其他建筑用地，地红线与地下室边线距离为2.0m。

1.2.2 工程地质

工程的钻孔深度为20m～31.8m，依据施工人员的实勘结果显示，31.8m的实勘范围内部地基存有人工填土、第四系残积层、第四系海陆交互沉积层。

第一，人工填土层的土层厚度为2.0m～8.6m之间，平均厚度为4.69m。

第二，第四系残积层。残积层的主要土壤成分为砂质黏性土，呈现灰白色，一般时候花岗岩风化而堆积形成，其中没有石英成分，土层厚度为2.2m～15.2m， 平均土层厚度为7m，土层的顶部埋深为19m～42m，平均埋深为31m，底部埋深为26m～49m，底部平均埋深为38m。

第三，第四系海陆交互沉积层。该土层属于淤泥质土，颜色呈现灰黑色，其中存有少量的腐植物，味道有点臭，其中没有贝壳，所有的钻孔在该土层都有一定的暴露。土层厚度为5.8m～29m。土层平均深度为15m，土层顶层埋深2.0到8.6m，平均土层厚度为4.7m，土层的底部深埋厚度为12.7m到33m，平均埋深为19.5m。

1.2.3 水文条件

案例地点位于我国广东省中山市，地处低纬度地区，全市位于北回归线以南，属于亚热带季风气候，日照充足，年平均气温为22℃，1月最低温为13℃。比邻南海，在亚热带季风的影响下，降水充足，年降水量约为1 800mm。中山市会受到台风、暴雨等自然灾害的影响。同时中山市河网密集，汛期时间相对较长。施工现场地下水类型为潜水。施工现场地下水来源为第四系土层孔隙潜水、承压水以及基岩裂隙承压水。施工现场地势平坦，地下水以及排水条件相对一般，自然降水会为施工地下水进行补充，排水方式主要为蒸发以及流向比邻区域为主[2]。

2 施工部署

本次工程施工将使用“项目经理-作业队”的形式进行管理部署。项目部组织结构具体如下图1。整体项目施工由项目经理进行总负责，经理办公室下设总工程师、商务经理、生产经理以及安全总监岗位。下设综合办公室、质量管理部、人事财务部等9个职能部门。

图1 项目组织机构图

3 施工技术方案分析

3.1 施工技术准备

当施工技术人员进入施工现场后，要对施工测量定位线进行二次核查与交接，并按照施工结构特点，设置建筑物测量定位平面控制网。因为施工过程中所需要准备的物品种类相对较多且实际需求数量较大，因此施工技术人员要对所需物品的供应情况以及实际采购情况进行详实的调查，尤其是建材的运输，因为建材运输会受到交通道路管理以及运输条件的限制。因此，需要提前做好调查，并做好准备工作。施工技术人员要充分了解与掌握当地的天气资料，科学地编制出雨季以及大风天的施工技术措施。并制定施工合作措施，并要对施工设计图纸进行会审，并开展施工技术交底专项会议，确保施工人员能够了解与掌握施工技术设计人员的设计初衷以及真实的设计意图。除此之外，为切实保证施工顺利开展，保证施工技术的质量，建筑施工单位还要做好以下几点施工准备。

(1)施工用电 建筑施工现场的用电是在施工现场的变压器进行接入的，根据当前的施工用电标准规定，施工现场要全部使用TN-S系统供电，采用一机一闸一漏一箱的三相五线制。在总配电箱中接出2个回路，每一个被接出的回路都要连接一个二级配电箱，之后经由二级配电箱连接诸多个开关箱，每一个开关箱都要连接一台施工设备。

(2)施工用水 施工用水的主要方式为配置水泥以及施工道路的冲洗。该工程的用水来源是施工现场北侧的市政自来水管网，同时施工现场内部有一个水池，水池中水的来源是来自地下，可以在施工中作为备用水源使用。施工现场的导水管使用D100mm钢管，为切实提升施工用水的使用便捷性，每一个分水点的水管都要使用50软管，并通过三通接头与分水管进行连接[3]。

3.2 三轴水泥土搅拌桩技术

该工程施工中的三轴水泥土搅拌桩的桩径为850mm，每个桩基之间的距离为600mm，基桩顶部的高程为1.8，基桩底部高程为-16.2～-28.2，水泥土的搅拌桩要持续施工，搭接方式为全断面套打。

3.2.1 施工工艺

三轴水泥土搅拌桩施工的过程中，施工人员要首先将地基内部的障碍物进行清除，将地基内部进行整平，之后进行开挖泥浆沟，并对其进行测量定位，三轴搅拌机便可以进入现场，等到水泥浆的配置合格后，便可以进行压浆注入，同时压缩空气压入注入，之后三轴搅拌机开始压浆钻进以及搅拌，待到该基桩的施工结束后，便转移到其他基桩处重复上述操作。具体的三轴水泥搅拌桩施工工艺流程如图2所示。

图2 三轴水泥土搅拌桩施工工艺流程图

3.2.2 施工方法

第一，要根据实际的施工要求将施工场地进行平整，之后进行放样，在施工开始之前，施工现场要经由监理进行复核，之后使用Ф850@600三轴水泥土搅拌桩，依据施工技术质量标准进行持续的施工。三轴水泥土搅拌桩的成形顺序如图3所示，图3中的阴影部分为重复套钻，使用重复套钻可以有效的确保墙体的连续性以及整体的施工质量，同时水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度也是需要重复套钻来进行保障的进而达到止水的效果。

图3 三轴水泥土搅拌桩成桩顺序图

第二，要开挖沟槽。施工人员要切实依据三轴水泥土搅拌桩的中轴线使用挖掘机进行沟槽开挖，将地基坑中的障碍物进行清除，沟槽的规格为宽1.2m，深度为1m。

第三， 在沟槽的两侧要安置导向定位型钢， 在施工人员以及桩基班长的统一指挥下进行桩机就位， 在桩机的下方架设钢板以及路基板， 在移动的过程中可以对四周的情况看得清， 一旦发现障碍物要对其进行及时的清除， 在移动结束后， 要对桩机的定位情况进行查看， 一旦出现偏差要及时更正， 要始终保持钻孔轴心的位置精准， 机械设备的移动要围绕基坑围护轴线。 桩位的实际偏差不能大于50mm， 桩机要平稳， 施工技术人员要使用经纬仪或是线锤对其进行观测， 以此来保证钻机的垂直度， 钻机的垂直度要高于1/200。

3.2.3 施工技术控制

为保证三轴水泥土搅拌桩施工技术效果，施工人员要在施工过程中切实做好技术控制。为保证每根桩体的水泥掺和量可以切实满足施工技术要求，所有的施工机械都要配置一部电脑，对其进行记录。并在现场装配水泥浆测定仪器，来对施工中的水泥浆比重进行观测。同时在施工过程中要对喷浆以及停浆的时间进行密切的控制，在桩机开工后要保持其工作的连续性，不能随意中断喷浆，也不能在没有喷浆的情况下对钻杆进行提升，存浆罐中的水泥浆量要始终高于500kg，若是少于500kg，则不能继续进行下次的施工[4]。施工技术人员若是在实际的施工过程中发现喷浆量不足，需要按照施工技术要求对整个桩体进行复搅，复喷的喷浆量不能少于实际设计用量，倘若在施工过程中突发停电或是机械故障等原因，造成施工喷浆中断时，施工人员要对喷浆的中断高度进行详实的记录。并在12h内对其进行补喷处理，同时将实际的补喷情况详实的记录在施工记录中。补喷的重叠部分高度要超过100cm。若是超过12h没有对其进行补喷处理，就需要技术人员对其进行补桩处理。施工现场的工作人员，要对施工原始记录进行认真的填写，原始记录的填写内容要包含:第一，施工桩号、施工日期、天气情况。第二，喷浆深度、停浆标高、灰浆泵压力、管道压力。第三，钻机转速、钻进速度、提升速度、浆液流量。第四，每米喷浆量和外掺剂用量、复搅深度。

4 结 语

综上所述，通过本次工程案例分析，可以得知三轴搅拌桩的施工工艺可行性相对较强，质量控制也相对简便，具有施工速度快、止水效果好以及水泥土质量强度高等特点，十分符合当前建筑施工中的地下室施工要求，切实推动我国建筑行业的全面发展。