三轴搅拌桩止水帷幕技术研究

三轴搅拌桩止水帷幕技术研究

发表时间：2019-03-25T11:52:06.733Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：王祖庚[导读] 摘要：在地下空间的施工过程中，经常因地下水以及软泥固定差影响建筑基础的问题，因此，就需要三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术将地下中的软土与水泥结合成坚固的外墙，对地下水起到阻隔的作用，减少施工中危险的产生。上海二十冶建设有限公司华东分公司上海 215028 摘要：在地下空间的施工过程中，经常因地下水以及软泥固定差影响建筑基础的问题，因此，就需要三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术将地下中的软土与水泥结合成坚固的外墙，对地下水起到阻隔的作用，减少施工中危险的产生。需要大力的应用到三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术，将地下软土与水泥进行很好的化学反应，增加地下建筑的牢固性及安全性。本文就三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术在施工中的应用进

行具体的探讨。结合浙江省余姚市河姆渡国际花园二期工程施工实践,介绍了一种通过以三轴搅拌桩作为止水帷幕,垂直隔断微承压水的方法,通过降水效果分析对比，确定该工法能达到在复杂周边环境和水文地质条件下止水隔水的目的，妥善解决了深基坑施工所面临的抽水降压对周边环境影响的问题。关键词：三轴搅拌桩止水帷幕止水效果冷缝处理前言：随着国民经济的飞速发展，高层建筑工程不断涌现。高层建筑工程结构施工过程中深基坑止水帷幕对土方开挖非常重要。本文以处于施工阶段的河姆渡国际花园二期工程深基坑三轴搅拌桩止水帷幕，详细说说止水帷幕的施工要点和注意事项，特别是冷缝处理和防治，以便给初次接触止水帷幕的同行提供一些帮助。

一、工程概况

河姆渡国际花园二期设计基坑开挖面积59400m2，一般开挖深度10m，局部落深2.65m。基坑支护结构采用φ800mm灌注桩排桩，φ850三轴水泥土搅拌桩截水帷幕并设2道混凝土支撑。

二、地质情况

据地质资料，本场地勘探深度以浅地下水为主，可分为第四系松散岩类孔隙潜水、微承压水、松散岩类第四系孔隙承压水及深部基岩裂隙水。勘察期间，测得地下水位埋深0.4~1.80m（相当于黄海高程1.47~2.41m）左右，本设计按地下水埋深0.5m考虑。

三、工艺流程

三轴轴搅拌桩定位→第一次预搅下沉→配制水泥浆→第一次喷浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→重复提升搅拌喷浆直至孔口→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩、重复以上工序。搅拌桩加固拟采用两喷四搅施工工艺，首次喷浆量控制在60%，二次喷浆量控制在40%，根据工艺试桩情况做相应调整。

四、施工方法

⑴场地平整：首先对原地面及以下3米左右的杂物进行清理，管线的迁改,然后进行回填，场地平整；因施工时，为加强路面的稳定，桩机施工道路需铺设垫层，桩机下铺设钢板，以确保桩机的安全与施工质量。

⑵测量放线：根据相关图纸进行土体加固区域坐标计算，结合平面坐标控制点进行放样、定位及高程引测工作，做好距桩中心线1.5米平行线标志。放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行三轴深层搅桩施工。

⑶排除障碍：依据土体加固范围控制边线，采用挖掘机配合人工，对该加固区域内的地表障碍进行有效清理，开挖余土应及时处理，以保证正常施工，并达到文明工地要求。

⑷桩机就位：由当班机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桩机与标志线平行情况并及时校正。桩机定位后，用桩机的倾斜仪校正桩机导杆左右和前后的垂直度，成桩垂直度误差≤L/150（L为桩长）。

⑸预搅下沉：待搅拌机及相关设备运行正常后，启动搅拌机电机，放松桩机钢丝绳，使搅拌机旋转切土下沉，钻进速度控制在0.38～

0.75m/min。

⑹制备水泥浆：当桩机下降到一定深度时，即开始按设计及实验确定的配合比拌制水泥浆。水泥浆采用普通硅酸盐水泥，P042.5级，严禁使用快硬型水泥。制浆时，水泥浆拌和时间不得少于5～10min，制备好的水泥浆不得离析、沉淀，每个存浆池必须配备专门的搅拌机具进行搅拌，以防水泥浆离析、沉淀，已配制好的水泥浆倒入存浆池时，应加筛过滤，以免浆内结块。水泥浆存放时间不得超过2h，否则应予以废弃。注浆压力控制在0.5～1MPa，单根水泥用量严格按设计计算量，水灰比控制在0.6-0.8之间,制好水泥浆，通过控制注浆压力和泵量，使水泥浆均匀地喷搅在桩体中。

⑺提升喷浆搅拌：当搅拌机下降到设计标高，打开送浆阀门，喷送水泥浆。确认水泥浆已到桩底后，边提升边搅拌，确保喷浆均匀性，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。平均提升速度≤0.5m/min，确保喷浆量，以满足桩身强度达到设计要求。在水泥土搅拌桩成桩过程中，如遇到故障停止喷浆时，应在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度不小于1.0m。

⑻重复搅拌下沉和喷浆提升：为使软土和浆液搅拌均匀，搅拌头再次下沉。搅拌头第二次下沉到设计深度以后，开启注浆泵，进行第二次喷浆提升、搅拌。搅拌头提升到设计标高时，关闭注浆泵，这时集料斗中的浆液应正好排空。

⑼移位：钻机，重复以上步骤，进行下一根桩的施工。⑽清洗：当施工告一段落后，向集料斗中注入适当清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，并将粘附在搅拌钻头上的软土清洗干净。

五、冷缝处理

相邻三轴水泥土搅拌桩施工间歇超过24小时，未形成“套接”及“搭接”的有效组接形式，未起到护壁或止水等作用。冷缝产生的主要原因

1、施工过程中出现机修故障、停电、停水

2、遇到深层障碍物

3、施工过程出现交叉等待冷缝主要治理措施

为了保证基坑的止水效果，施工现场机械需定期进行检修维护，现场备用一台发电机，调整好施工工序避免施工交叉等待。

冷缝出现后补救措施

在搅拌桩搭接的部位采用三根双管高压旋喷桩进行冷缝处理，高压旋喷桩桩径600mm，桩间距350，桩底标高和止水帷幕一样。

结论

为了保证钻孔灌注桩和搅拌桩的成桩质量，必须严格按质量控制程序运作。加强各项环节的质量管理，采取有效的防治措施。要求在基础实施前，施工方、设计方、监理方、业主应根据工程地质勘察报告所提供的地质情况仔细审阅，熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查与地质有关灌注桩和搅拌桩方面的技术方案。施工方应根据地层条件采取相应的施工工艺或进行试桩。并论证施工工艺的可行性，布设合理施工顺序，在施工过程中只有抓好施工过程中每一个环节，力争将隐患消除在成桩之前。才能充分发挥出它的优点，使整个工程施工达到安全优质、经济高效的预期目的。河姆渡国际花园二期工程依此进行施工组织的止水帷幕效果满足施工要求，得到当地建设部门和建设单位的认可。

参考文献

[1]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版） 

[2]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

[3]《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008） 

[4]《扬州地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J-2005）