談水泥土攪拌樁墻支護(hù)在基坑施工中的應(yīng)用

楊陽(yáng)

（上海申海建設(shè)監(jiān)理有限公司，上海 20000）

談水泥土攪拌樁墻支護(hù)在基坑施工中的應(yīng)用

楊陽(yáng)

（上海申海建設(shè)監(jiān)理有限公司，上海 20000）

隨著經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，城市地下空間展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，同時(shí)也凸顯了一系列的技術(shù)難題，尤其是深基坑施工問(wèn)題尤為突出。我國(guó)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)均位于沿海一帶，由于沿海地區(qū)特有的條件存在，基坑開挖容易產(chǎn)生變形,從而影響周邊建筑、地下管線等市政設(shè)施。但礙于該地區(qū)寸土寸金的局面導(dǎo)致施工場(chǎng)地狹小，不能采用大放坡的形式開挖。針對(duì)基坑這個(gè)施工難題，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)某工地基坑施工的研究，提出了用水泥土攪拌樁做圍護(hù)方法，最終得出水泥土攪拌樁墻支護(hù)在基坑施工過(guò)程中優(yōu)勢(shì)明顯這一結(jié)論。

支護(hù)結(jié)構(gòu);圍護(hù);水泥土攪拌樁墻

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

1 工程概況

本工程建筑位于崇明，地形較為平坦，根據(jù)土質(zhì)勘測(cè)分析該地質(zhì)屬于“軟土地基”類型，屬于對(duì)抗震的不利地段。勘測(cè)結(jié)構(gòu)表明本工程按照地質(zhì)年代、土的性質(zhì)不同及物理性質(zhì)上的差異可劃為7層。

百聯(lián)崇明工程基坑體量大，開挖深度大，對(duì)周圍環(huán)境要求高，因此，基坑圍護(hù)[1]與施工是本工程的重點(diǎn)。根據(jù)目前基坑設(shè)計(jì)與圍護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，此類基坑一般可采用鉆孔灌注樁圍護(hù)墻或水泥土攪拌樁墻等圍護(hù)方案，二者的比較見表1。

表1 鉆孔灌注樁圍護(hù)墻與水泥土攪拌樁圍護(hù)墻的比較

從表1可知，水泥土攪拌樁墻造價(jià)費(fèi)用低，但其在開挖深度不宜超過(guò)7m，周邊環(huán)境較為簡(jiǎn)單且暴露時(shí)間不宜超過(guò)1a的基坑工程中使用。此工程開挖深度范圍內(nèi)以粉土為主，地下水補(bǔ)給來(lái)源豐富，圍護(hù)結(jié)構(gòu)中隔水帷幕的深度除滿足抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算外，其底部應(yīng)進(jìn)入相對(duì)不透水層厚度在1m以上，同時(shí)采用降水管井降水措施。

2 工作原理

其工作原理是將水泥、石灰等材料與軟土深層攪拌，利用其與軟土產(chǎn)生反應(yīng)，從而使土體轉(zhuǎn)化成整體性、高強(qiáng)度的樁體，從而能預(yù)防邊坡坍塌、傾覆[2]。現(xiàn)場(chǎng)攪拌樁施工剖面如下圖1所示。

圖1 攪拌樁施工剖面圖

3 施工技術(shù)措施

對(duì)于此類基坑施工要做好下面幾個(gè)技術(shù)措施處理。

3.1 質(zhì)量控制

1）檢查樁位的定位。通過(guò)對(duì)圖紙對(duì)現(xiàn)場(chǎng)樁位檢查，做好樁位的記錄工作，主要是檢查是否漏樁以及停漿點(diǎn)[3]的控制，停漿點(diǎn)的控制極為重要，若停漿過(guò)早，會(huì)造成樁頂質(zhì)量差這一質(zhì)量缺陷。

2）提升速度的控制。設(shè)計(jì)說(shuō)明中要求機(jī)頭提升速度不宜超過(guò)0.7m/min，同時(shí)要保證機(jī)頭要?jiǎng)蛩偬嵘?/p>

3）垂直度的控制。受現(xiàn)場(chǎng)工作條件影響，使垂直度控制存在較大難度。一般采用的方法是在樁身中心處做上紅色標(biāo)記，并在其上掛鉛錘，觀察樁位的垂直度，偏差不得超過(guò)1%。

4）2噴3 攪施工工藝。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定水泥摻入比和水灰比，計(jì)算出整樁應(yīng)輸入攪拌樁內(nèi)的水泥漿體積，從而得出水泥漿的流量、提升速度及次數(shù)。前臺(tái)與后臺(tái)工作要緊密，前臺(tái)提升次數(shù)和速度要符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)后臺(tái)水泥漿同步到位。采用2噴3攪法施工時(shí)，兩次噴漿提升速度不宜超過(guò)0.4m/min和0.6m/min，兩次送入的水泥漿用量分別取60%和40%。

5）一般不宜下沉?xí)r噴漿。

3.2 施工機(jī)械、材料的控制

1）檢查攪拌機(jī)、灰漿泵、拌漿機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)是否處于正常工作狀態(tài)，計(jì)量裝置是否計(jì)數(shù)正確、靈敏。拌漿機(jī)宜采用立式，出漿孔和拌漿翼片應(yīng)選在機(jī)身下部和雙層多頭，應(yīng)具備調(diào)速提升和自動(dòng)計(jì)量噴漿裝置。灰漿泵：配備有壓力表。

2）檢查水泥及外加劑的質(zhì)量：針對(duì)上述關(guān)于水泥監(jiān)控存在較大難度[4]，提出以下解決對(duì)策:根據(jù)攪拌機(jī)的規(guī)格、尺寸、設(shè)計(jì)要求（2根700mm@500mm）算出樁的斷面積，根據(jù)樁長(zhǎng)、黏土密度及設(shè)計(jì)說(shuō)明要求提到的水泥摻量（13%），從而算出每根樁的水泥用量，計(jì)算得出每根樁水泥用量約為1.31t，根據(jù)每車水泥重量算出每根樁所需水泥車數(shù)（現(xiàn)場(chǎng)為每小車100kg,每根樁要13車左右）。然后根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明上的水灰比（0.5∶1）算出每根樁的用水量，在拌漿桶上作出標(biāo)記，每桶漿在攪拌前先加水，后加入水泥進(jìn)行充分?jǐn)嚢鑋5]，確保水灰比控制在0.5的范圍內(nèi)。限于篇幅水泥土攪拌樁和壓密注漿的計(jì)算，這里就不詳述了。

3）控制水灰比。

4）每天檢查水泥的總耗用量，對(duì)每天進(jìn)場(chǎng)的水泥作材料臺(tái)賬，將進(jìn)場(chǎng)水泥總量與理論量進(jìn)行對(duì)比。

3.3 施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境檢查

調(diào)查場(chǎng)地內(nèi)鄰近建筑物是否能夠保證施工質(zhì)量，是否能夠保證安全工作正常進(jìn)行，做好地下結(jié)構(gòu)物和周圍地質(zhì)資料的勘察工作，并記錄其具體位置。

4 施工能解決的問(wèn)題

4.1 邊坡失穩(wěn)

基坑開挖會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一個(gè)臨空面，它的一側(cè)受到水土壓力，從而會(huì)形成向坑內(nèi)滑動(dòng)的趨勢(shì)，因此，圍護(hù)墻體入土深度及支撐體系的確定必須滿足穩(wěn)定性驗(yàn)算的要求，由于本工程土方量開挖大，應(yīng)采用有效的技術(shù)措施妥善處理土方堆疊問(wèn)題，嚴(yán)格禁止基坑周邊超載堆物。

4.2 流砂、管涌

基坑開挖范圍內(nèi)為粉性土、砂土?xí)r，若基坑的隔水效果不好，特別容易發(fā)生流砂、管涌，水泥土攪拌樁圍護(hù)體具有良好的止水性能，同時(shí)在基坑開挖前應(yīng)加強(qiáng)降水措施。

4.3 暗浜等不良地質(zhì)現(xiàn)象

在有暗浜分布的部位，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚恚竟こ痰膲w剛度和強(qiáng)度較高，保證了圍護(hù)的施工質(zhì)量。針對(duì)暗浜的觸變特性、流動(dòng)特性[5]這兩個(gè)特性，我們可以采用攪拌樁內(nèi)套打鉆孔灌注樁這一技術(shù)措施來(lái)應(yīng)對(duì)，其原理通過(guò)水泥這個(gè)介質(zhì)，通過(guò)深層攪拌產(chǎn)生的物理化學(xué)反映，將土體和暗浜連接成一個(gè)整體，進(jìn)而保證了整體性，確保基坑圍護(hù)的施工質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

從對(duì)百聯(lián)崇明工程的跟蹤觀察，現(xiàn)得出下列結(jié)論：

1）技術(shù)成熟、簡(jiǎn)單且施工過(guò)程中無(wú)任何障礙。

2）根據(jù)上述水泥漿的計(jì)算得出水泥土攪拌樁造價(jià)成本比

3）控制點(diǎn)方面較少，易于結(jié)構(gòu)整體控制。

4）安全性能高，能保證整體的施工質(zhì)量。

【1】顏恩鋒,孫友宏,許振華,劉冬生.深層水泥土攪拌樁在基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].巖土力學(xué),2003（S1）:90-93.

【2】李宗海.水泥土攪拌樁在軟土基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].工程與建設(shè), 2009（4）:530-532.

【3】劉海新.某重力式水泥土攪拌樁支護(hù)墻事故分析[J].施工技術(shù), 2013（22）:119-121.

【4】何清雨,胡立明,陳征宙,張永波.混凝土芯水泥土攪拌樁在基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].工程勘察,2007（7）:18-20+23.

【5】王翠玲.水泥土深層攪拌樁支護(hù)設(shè)計(jì)與施工[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

楊陽(yáng)（1992～），男，江蘇泰州人，助理工程師，從事土建、巖土工程研究，（電子信箱）657479539@qq.com。