謝舒良
(中交第三航務工程局有限公司廈門分公司,福建廈門 361006)
沿海深基坑工程對我國建筑工程具有重要的作用,隨著我國科學技術水平不斷提升,工程施工采用的工藝方法與手段隨之發生改變。為了確保整個基坑質量與穩定性不會受到外界因素的影響,選擇三軸攪拌樁技術作為主要工藝,有效提升整個工程的最終質量,確保施工人員的生命健康安全得到保障。
龍海市南太武濱海新城基礎設施一期工程(啟動區)中,迎賓大道綜合管廊大部分位于規劃迎賓大道路側的綠化帶內,擬建場地現狀為大面積溝塘或農田。根據地勘資料,管廊大部分坐落于1層雜填土或3層淤泥層上,承載力特征值為45~50 kPa(未深度修正),無法滿足管廊地基承載力及變形的要求。擬建場地3層淤泥層及6層淤泥質土在8度烈度下易發生軟土震陷現象,部分路段7層中砂層在8度烈度下將發生中等液化現象。
三軸攪拌樁地基處理平面如圖1、圖2所示。

圖1 滿堂短樁+長樁疏樁三軸攪拌樁地基處理平面圖一

圖2 滿堂短樁+長樁疏樁三軸攪拌樁地基處理平面圖二
為了提高軟弱土層的承載能力、消除場地軟土震陷及液化土液化的現象,提高各不良土層的力學性能,結合基坑的坑底加固止水處理的需求,管廊基底YK5+571.124~YK5+788.876、YK6+829.967~YK6+892.884段的管廊地基加固采用三軸攪拌樁,標準段、倒虹段、通風口、投料口等節點處理寬度6.2 m,管線分支口局部每側加1.5 m。三軸攪拌樁樁徑850 mm,間距0.6 m,布置形式為滿堂短樁+長樁疏樁,短樁樁長3.0 m,長樁樁長除滿足施工圖中設計的有效樁長外,還需要保證樁底進入承載力特征值不小于120 kPa的土層中1.0 m。
三軸式攪拌樁機技術是長螺旋樁機技術的一種,能夠有效提高基礎工作的實際強度和穩定性,增強基礎本身具有的荷載特性,保證后續工程的順利進行。一般情況下,施工作業都會選擇H型鋼筋作為主要材料,以提高基礎結構的穩定性。采用三軸攪拌機技術時,需要將H型鋼筋按實際需要插入施工,鋼筋與水泥混合后的凝固作用可以極大地提高深基坑的穩定性,滿足我國社會發展對這方面的需求。
三軸攪拌樁技術具有極強的正水性,在外運過程中不會與水泥產生較密切的聯系;受其結構、材料等方面的特點影響,三軸攪拌樁技術不會對周圍環境造成嚴重污染。通過采用H型鋼筋,可以在施工結束后進行二次回收利用,有效減少施工中的成本支出,滿足我國社會可持續發展的需要,被廣泛應用于各類工程的基礎施工作業中。
沿海深基坑工程施工作業中,需要嚴格遵守相關標準進行流程上的施工處理,通過合理開展質量管理工作,確保后續的施工質量得到較為有效的保障與提升。
BZ70全液壓步履式三軸深層攪拌樁機如圖3所示。

圖3 BZ70全液壓步履式三軸深層攪拌樁機
選用BZ70全液壓步履式三軸深層攪拌樁機,該機型為機、電、液一體化的重型施工設備,樁架高度39 m,鉆孔深度可達32 m(管廊最大鉆孔深度21 m)。主、副液壓卷揚機采用液壓比例控制,可以實現無級變速、鎖定任意速度。
施工現場在未開工前會進行平整度處理,處理工作結束后會對整個場地的平整度進行檢測和清理,如施工場地內的明顯雜物或石塊等均會被直接處理,避免施工過程中的雜物導致相關工作無法順利進行。在清理雜物的過程中,還需要使用素土回填,需要根據當前工程的實際情況,選擇最強化的回填方法。目前,進行沿海地區的深基坑工程時,采用吊車和履帶式重型樁架這兩種能保證后續施工順利進行的結構形式,實現回填目的。
在軸線布置過程中,應向甲方索取相應的數據資料,以此為主要參考內容完成后續的布置工作,包括基座位置、結構平面圖、施工圖紙等的設計。保證基座位置與圖紙一致后,進行后續施工。此外,確定臨時基樁時,應對基樁進行坐標處理,形成滿足相關工程需要的樁位校驗單,提交給工程部和項目經理進行后續審核和驗證,確認無誤后再進行下一階段工作。為了避免影響整體施工質量,進行樁基測量放線時,必須嚴格按照相關標準規范進行操作,確保沿海深基坑三軸攪拌樁的穩定性和施工質量。
采用已經實現預拼的三軸攪拌樁機進行攪拌,需要在使用前對機械設備的性能和安全性進行檢測,需要反復確認一些關鍵部位是否存在問題;同時對樁機的狀態進行檢測,將機械參數調整至本工程的預期值。在此過程中,管工需要選擇管路全站儀作為主要檢測工具,使用線錘完成定點作業,以此為基礎確定設備的施工位置。此時,需要觀察樁機定位達到完全鋪板,即確保場地平整無問題,保證設備在運轉過程中不會因為平滑不平衡受到不利影響。為了減小施工位移對誤差的影響,還應采用鋼絲錘,保證施工過程中整個設備的豎直形狀滿足有關標準要求,保證后續工作的順利進行。
深基坑工程對維修結構的要求較高,在維修作業時更傾向于采用三軸混合機。鉆機需要根據有關標準進行有規律的運行,使后續施工作業得到比較有效的保證。鉆孔工程采用預埋件時,應將預埋件選用的軸線作為主要標準,嚴格按照施工圖紙進行鉆孔作業。
目前,在我國沿海深基坑工程中,常采用擠壓式鉆孔和跳槽式鉆孔。采用擠壓式鉆孔可以在提高工程施工效率的同時,有效減少所產生的誤差,有效地減少由側心力漂移工作產生的不利影響。
為了保證后續工作能夠順利進行,進行地基攪拌注漿作業時,必須保證鉆機的速度勻速,嚴格按照有關標準調節泥漿配比,也要控制整個鉆機的速度。
一般情況下,漿液標準比例1.5,速度0.8~10.0 m/min。但在實際施工過程中,可以將其作為參考數據進行對比,結合施工現場的實際情況進行數值確定,保證整個工程的施工效率,避免資源浪費,對建設單位的經濟效益的發展起到有效的促進作用。
(1)進行地基加固施工作業時,施工人員必須確保攪拌樁機器本身攜帶的機翼在數量和角度方面滿足有關要求,有效地與周轉速度相結合,形成良好的配合現象,確保在進行地基加固的過程中多次攪拌。
(2)施工前,施工人員應根據實際情況控制漿泵的輸漿量,以此為基礎對噴漿時間和速度進行管理,保證這些施工參數滿足設計要求,有效地促進后續工作。
(3)施工前,施工人員需要確定整個樁基結構的位置,重視樁長質量,控制樁數,確保后續施工能夠順利進行。
(4)在水泥攪拌樁施工過程中,相關人員應加強對攪拌樁底盤的檢查,有效保證其水平性能,以此作為控制導向架垂直度的依據。根據相關要求,攪拌樁垂直結構的垂直度偏差不得大于整體的1%,在橫縱向方面,樁位本身的垂直度偏差不得小于50 mm,成樁的整樁長度不得小于標準值。
(5)有關人員在進行水泥攪拌樁施工前,需要對使用的水泥攪拌樁進行過濾處理,確保所攪拌的漿液本身不會發生離析,確保整個泵送漿液系統能夠平穩運行。
沿海深基坑工程是我國工程中不可缺少的重要組成部分,施工作業的過程中三軸攪拌樁機的使用頻率較高,需要加強對三軸攪拌樁機運行的重視程度,使整個基坑施工作業能夠得到有效保障。