地铁车站水泥搅拌桩施工

地铁车站水泥搅拌桩施工

张钢

1、工程概况

车站施工可能对周边环境产生一定的不利影响。根据初勘地质资料显示，淤泥层及淤泥质层较厚，淤泥厚度达16~19m，基底局部位于中风化及微风化花岗岩，总体地质条件较差。在地连墙成槽前，在连续墙内外侧分别施做一排ф850@600搅拌桩，防止成槽时坍槽，桩体与桩体间咬合搭接250mm。槽壁加固的搅拌桩桩顶标高为地面标高，搅拌桩须穿过淤泥层以下1m。

2、工程地质及水文地质

1）工程地质

总体地质特点是：淤泥层及淤泥质层较厚，淤泥厚度达16m，基底局部位于中风化及微风化花岗岩，总体地质条件较差。

3）地下水位

勘察范围内所有钻孔均遇见地下水。钻孔中初见水位埋深为2.1～3.1m，初见水位标高为4.71～5.71m；混合稳定水位埋深为2.6～4.6m，稳定水位标高为3.21～5.21m。4）地下水腐蚀性评价

根据各勘察阶段对地下水、地表水及孔内地下水的水质分析及进行的腐蚀性评价，在我分部施工区段地下水情况为，Ⅰ区线路沿线地下水对混凝土结构按Ⅰ类环境类型具弱腐蚀性，腐蚀介质为SO42-，按Ⅱ类环境具微腐蚀性，按地层渗透性具弱腐蚀性，腐蚀介质为Cl-，对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水的条件下具有微腐蚀性，在干湿交替的条件下具弱～中等腐蚀性，腐蚀介质为Cl-。

3、施工方法

3.2搅拌桩施工方法

1）开挖沟槽

桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→拌制水泥浆空压机送浆至桩机钻头→打开高压注浆泵→拌制下钻并喷水泥浆至设计深度→至淤泥质土及粉细砂层等软弱土层底以下1米→反循环提钻至桩顶设计标高（2搅2喷）→成桩结束→施工下一根桩。

2)桩机就位与垂直度校正

搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到1.0%以上。在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在1.0%内。

桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要作到平稳、安全。桩机定位后，由当班机长负责对桩机桩位进行复核，偏差不得大于20mm。为便于成桩深度的控制，施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。

3)水泥浆液拌制

施工前应搭建好拌浆施工平台，平台附近安装水泥罐，对全体工人做好详细的施工技术交底工作，水泥采用42.5MPa以上硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比严格控制在0.8～1.0，具体根据可现场实际情况调整。

4)喷浆、搅拌成桩

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喷浆下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高。按照搅拌桩施工工艺要求，采用“两搅两喷”工艺，钻杆在提升时需注入水泥浆液。钻机钻进和提升速度宜控制在0.5～1m/min，按照技术交底要求均匀、连续注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。

钻机下钻至设计深度后，搅拌头应在桩端1m范围内上下喷浆搅拌30s左右，然后提升。当钻头提升至地面以下1.0m时，应停止喷浆。

5)施工记录

施工过程中，由工长负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比。施工过程中质检员、技术负责人、监理工程师监督施工，施工记录报项目监理审批。

6)施工冷缝处理

施工时如因故停浆，应在恢复喷浆前，将搅拌机头提升或下沉0.5m后再喷浆搅拌施工。

搅拌桩搭接施工的时间间隔不宜大于24小时，当超过24小时，搭接施工时应放慢搅拌速度。若无法搭接或搭接不良时，应做冷缝处理。

施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅一副桩方案。在原搅拌桩未达到一定强度前进行补桩，以防止偏钻，保证搭接效果，补桩与原搅拌桩搭接厚度不小于25cm。

4、技术要求及特殊情况处理措施

有异常时，如遇无法达到设计深度进行施工时，应及时上报业主、监理、设计，经各方研究后，采取补救措施。在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、业主、监理共同协商，确定解决办法。

1）水泥要求：桩身水泥采用42.5散装水泥，所用水泥进场时必须附带质量合格证明，水泥进场后必须经过现场抽查检测，按批次送检，检测合格后方可使用。做好水泥保管工作。

2）配置好的浆液应流动性好，不离析，便于泵送、喷搅。要预先筛除水泥中的结块。水泥浆应在搅拌机中不断搅动，直到倒入储料斗中，并需不断搅拌。搅拌桩施工过程中应不定时采用浆液比重计抽样检验浆液密度。

3）供浆应连续，不允许出现断浆现象。水泥与水的用量、供浆、停浆时间、供浆量、喷浆提升速度均必须有专人记录。

4）严格控制水灰比、搅拌桩机下沉速度和提升速度，以便根据试桩结果确定出合理的水灰比、下沉、提升时间。

5）钻机下钻至设计深度后，搅拌头应在桩端1m范围内上下喷浆搅拌30s左右，然后提升。当钻头提升至地面以1.0m时，应停止喷浆。

6）搅拌机械应配置浆量自动记录仪，且处于检定有效期内，施工中记录水泥瞬间时喷入量，和累计喷入量。

7）在成桩过程中，当因故停浆继续施工时必须重叠接桩，重叠接桩长度不得小于0.5m。若停机超过3小时，应拆除输浆管路并清洗干净。如出现冷缝，按照前述办法进行补桩处理。

8）施工过程中应随时检查施工记录、计量记录，评定成桩质量，如有不合格桩或异常情况，及时采取补桩或其他处理措施。

9）应定时检查机械的成桩直径及搅拌均匀程度，对钻头定期复核检查，其直径磨损不得小于10mm。

10）钻机成孔和喷浆过程中，应将废弃的水泥和溢出的浆液回收处理，防止污染坏境。

11）施工中常见的问题及处理方法，详见表4-1所示：

5、结束语

广州市轨道交通十八号线横沥站水泥搅拌桩施工通过地质分析及抽水试验准确的确定了水泥搅拌桩的施工参数及各项施工指标。保证了水泥搅拌桩的施工质量，为横沥车站在施工地下连续墙时，防止成槽时坍槽起到了很好加固效果，对今后广东地区同地质条件下类似工程施工具有一定的借鉴意义。

【参考文献】

《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》（TB10113-96）

《软土地基搅拌桩加固法技术规程》（YBJ225-91）

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）