浅谈深基坑止水帷幕三轴搅拌桩质量控制要点

浅谈深基坑止水帷幕三轴搅拌桩质量控制要点

徐远兵

江苏科建工程项目管理有限公司江苏南通226001

摘要：搅拌桩是止水帷幕施工中的新兴应用技术。其是通过特制的深层搅拌机，将软土和水泥（固化剂）强制搅拌，并利用水泥和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体固结，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。运用三轴搅拌机连续重叠作业就可以在地下形成一面类似帷幕的水泥土墙体，用固结后的水泥土阻断地下水流动的通道或减缓地下水流动的速度。本文就将着重的讲述深基坑中三轴搅拌桩止水帷幕质量控制要点。

关键词：深基坑止水帷幕；三轴搅拌桩；质量控制要点

引言

基坑止水帷幕中搅拌桩的应用十分广泛，水泥成为了它的主要材料，施工工序是将水泥与原有的软土砂石等混合在一起，已达到加固土壤的作用，经过加固可以使原先松软的地基变得硬度提高，其中三层深层搅拌桩机是最广泛应用的一类机械。

1深基坑支护工程概况

1.1工程位置及内容

CR13028地块三期（功能区一）商办楼基坑支护工程位于崇川区通京大道东、海港引河西、青年路南侧。建设单位：南通天泰置业有限公司；勘察单位：江苏省纺织工业设计研究院有限公司；施工总承包单位：南通五建跃进建筑安装工程有限公司；基坑支护专业分包单位：江苏嘉利基础工程有限公司；基坑支护设计单位：江苏省岩土工程公司；工程监理单位：江苏科建工程项目管理有限公司。

1.2工程概况

本工程±0.000=5.45m,平整后场地标高为4.500m（国家85高程），相对标高为-0.95m。本基坑底板顶标高为-11.65m，1#商办楼底板厚度1400mm，2#商业楼底板厚度850mm，地下室底板厚度700mm，垫层厚度100mm。则1#商办楼底板垫层底标高为-13.15m，挖深12.20m；2#商业楼底板垫层底标高为-12.60m，挖深11.65m；地下室底板垫层底标高为-12.45m，挖深11.50m。本基坑北侧为已建道路，道路边距离基坑5.4～6.1米，北侧红线距离基坑2.9～3.1米；基坑东侧为已建小区，已建小区与本施工场地间存在已施工围墙，围墙距离基坑约18米，东侧红线距离基坑2.5～4.0米；基坑南侧为已建小区，已建小区与本施工场地间为已施工围墙，围墙距离基坑4.0～4.8米，南侧红线距离基坑2.9～3.1米；基坑西侧为已建道路，道路边距离基坑3.6～6.6米，西侧红线距离基坑2.6～4.2米。东侧和南侧已建小区主楼采用载体桩基础，基础埋深约6.7米。地下室采用天然地基，基础埋深约5.0米。基坑西侧及北侧已建道路下存在污水管和雨水管，污水管埋深1.8米，采用DN400管；雨水管埋深1.4米，采用DN400管。

2施工方法及技术措施

2.1测量放线

根据业主提供的基准点坐标、总布置图、基坑施工图，按图放出控制线，设置临时控制桩，做好放线复核表，要求业主及监理监督验收。

2.2开挖沟槽

按照基坑边线开挖沟槽（挖机容量0.4m3），沟槽尺寸1200mm×800mm，开挖土体及时清运，保证三轴水泥搅拌桩的正常施工。

2.3桩机就位

机长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清四周情况，发现障碍物要及时清除，移位完成后，检查位置情况并及时纠正；搅拌机机架安装就位应平稳，导向塔垂直度偏差≤1/300，除了用全站仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度，本工程引入了德国生产的水泥土搅拌桩电子监控和控制系统，该系统能监测和控制钻机施工参数，并能对生产过程中的数据进行记录和存储，对桩身2个方向上的偏斜量进行可视化监控，确保三轴搅拌桩位置偏差≤10mm。成桩后，桩心偏差≤50mm，桩身垂直度偏差≤0.2%。

2.4水泥土配合比

P?O42.5R普通硅酸盐水泥掺入量20%或桩的水泥用量为220kg/m；水灰比0.9～1.0；外加剂木质素磺酸钙，用量为水泥用量的0.2%～0.25%。

2.5水泥浆液制备及注入（注浆压力≥1MPa）

在现场搭建拌浆平台，平台配备电脑计量的自动搅拌系统和散装水泥罐，开机前按方案进行水泥浆液的搅制。将准备好的水泥浆液送入灌浆桶进行备用。水泥浆液制备后，停滞时间≤2h，相邻搅拌桩的施工间隔时间≤24h。

2.6钻进搅拌

搅拌桩施工采用两喷两搅的施工方法，在下沉时可用快挡，提升时必须用慢挡，下沉和提升过程均应注入水泥浆液，下沉和搅拌提升速度均应控制在0.5~0.8m/min，且保持匀速。为保证搅拌桩质量，应在桩底部分重复搅拌注浆且停留约1min，提升达桩顶设计标高时，搅拌数秒，确保桩头均匀密实，并做好原始记录。桩体施工中出现停浆（若停机≥1h，为防止浆液结硬堵管，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗）时应保证搭接长度≥1m，恢复供浆后再喷浆提升，同时泵送必须连续。施工时，采用流量泵控制输浆速度，注浆泵出口压力为0.5～0.6MPa，水泥搅拌桩桩端应穿砂层≥1m。

2.7降水试验

在基坑止水帷幕完成封闭后，对基坑进行整体降水试验，并通过对设立在基坑外的水位观察孔，确认基坑是否已实现止水封闭，若出现水位急剧下降，则根据观察到的情况及时采取措施补救。

3深基坑止水帷幕三轴搅拌桩质量控制要点

3.1施工顺序的确定

（1）本工程确定首先实施三轴搅拌桩，然后实施钻孔灌注桩的工作预案。按照此顺序实施可以确保钻孔灌注桩与三轴搅拌桩都能顺利实施，从而防止因灌注桩施工过程中可能出现的塌孔、扩颈等不利情况造成三轴搅拌桩不能顺利实施从而造成止水帷幕不能封闭。（2）三轴搅拌桩实施完成后尽快退场，从而将施工场地腾出。满足立柱钻孔灌注桩的施工场地要求。（3）严格控制三轴搅拌桩的垂直度，确保止水帷幕不开叉、不渗漏。

3.2成桩中突发情况的处理

（一）成孔中钻头或钻杆脱落。在成孔中发现钻进速度过快及钻进中负荷突减，应考虑是否钻杆或钻头脱落，如脱落部位离孔口较浅，可用母钻杆直接套进钻杆或钻头上部，慢慢转动，直至拧上为止。如脱落部位较深，应采用月牙形打捞钩进行打捞，待其钩住钻杆后，慢慢提升。在拆卸钻杆时，应减慢转速，防止剧烈震动后再次脱落，捞出后及时调换钻杆接头。如发现单只钻头脱落，且距地面较深无法打捞时，应及时通知监理单位、建设单位及设计单位协商补救事宜。（二）钢筋笼掉入孔中。在施工过程中如发现钢筋笼不慎落入孔中，可采用月牙形六角弯钩下放至钢筋笼顶端部位，摇动六角弯钩，待其钩住钢筋笼后再提升，如钢筋笼已损坏，应提出后重新修补更换，如钢筋笼无法打捞，而重新再安放钢筋笼无法符合设计要求时，应提请设计单位协商解决。（三）灌注中导管脱落。在灌注中，如发现导管提升无负荷及连续灌注，导管内混凝土没有上升迹象，应考虑到导管脱落的可能。如导管脱落可采用H形弹簧钩打捞。如断裂混凝土面离孔底较浅不大于5米，将钢筋笼提出后重新扫孔，加大泥浆比重及粘度，扫孔清除孔底砼至符合要求。如混凝土面离孔底较深，应将导管装至断裂砼面下50cm处，采用清水清孔，待出口泥浆比重小于1.1时重新灌注，采用初灌注方法，将导管料斗内砼装满，一次性下放，使断裂面上部夹泥砼返出。

结语

止水帷幕三轴搅拌桩已成为深基坑围护结构的重要组成部分，他的施工技术经过这么多工程的实践已基本成熟但仍有许多改进提升的空间，希望能和广大同行在这一领域共同探讨、共同进步。

参考文献

[1]易剑辉.三轴搅拌桩在建筑深基坑止水帷幕中的应用[J].工程建设与设计,2019.

[2]高宗立.广西文化艺术中心三轴搅拌桩施工技术[J].施工技术,2019,48(01):53-55.