第７期（总第１４７期） 翘 深层搅拌桩在基坑支护中的应用 蔡仲昆 地基工程■ （漳州市四建工程有限公司，福建摘漳州 ３６３０００） 要深层搅拌桩因具有施工时无振动、噪声、无泥浆废水污染物、无大量废土外运、土体扰动小、施工简便、造价 较低等特点，在当前基坑支护中得到广泛的应用。本文结合工程实例，主要阐述了深层搅拌桩在基坑支护中的应用。 关键词深层搅拌桩；基坑支护；施工技术 １工程概况 某工程为框架结构，由６栋主体ｌ２层及２层裙房组成， 建筑面积５１２４０ｍ：，其中地下室建筑面积约６５００ｍｚ。拟建建 筑物四周距围墙２５—３０ｍ，基坑开挖深度５．Ｏｍ，主楼局部基 坑开挖深度为６．９ｍ。 ２深基坑支护设计 由于基坑开挖范围内主要地层为回填土和淤泥质粉质 黏土，土质条件较差，但周边环境较宽松，在综合考虑安全和 经济的基础上，采用水泥土搅拌桩重力式挡土墙结合上部放 坡支护方式。 ２．１确定基坑支护设计参数 根据本工程地质勘察报告中已经提供了基坑设计所需 参数，但因基坑开挖范围大，对工期和造价影响较大，在保证 安全的前提下，为充分挖掘地基潜力，针对采用深层搅拌桩 重力式挡土墙支护方式对场地进行了较小工作量的补勘。重 点调查填土、软土的分布，地下水位及ｐＨ值，淤泥质粉质黏 土中的有机质含量等。补勘钻探发现淤泥质粉质黏土中含薄 层粉土及粉质黏土，对深层搅拌桩基坑支护十分有利。 ２＿２水泥土室内试验 室内试验采用ｗＥ一３０万能材料压力机，试模采用 ７０．７ｍｍ×７０．７ｍｍ Ｘ ７０．７ｍｍ的立方体。本次试验采用Ｐ・０ ３２．５普通硅酸盐水泥，为确定合理的水泥掺入比，在现场钻 探取样土层分别配制了水泥含量为１４％、１６％、１８％三种水 泥土配合料各６组，水灰比均为０．５。 ２．３支护方案设计 水泥土搅拌桩重力式挡土墙结合上部放坡支护方式，把 上部１．５ｍ厚的填土、淤泥土放坡挖出，坡度为１：１，坡面用 １：３水泥砂浆抹面，厚度为５Ｏ，内挂１４＃铁丝网。支护挡土墙 采用双轴深层搅拌桩５排，桩径７００ｍｍ，桩体搭接２００ｍｍ， 桩排搭接２００ｍｍ，水泥土抗压强度１．６５ＭＰａ。根据室内水泥 土抗压试验值，采用Ｐ．０ ３２．５普通硅酸盐水泥，水泥掺量 １６％，水灰比为０．５。 桩顶设计为１５０ｍｍ厚Ｃ１５的混凝土压顶板，双向配置 ６＠２００钢筋网，搅拌桩施工时内外排桩中分别插入 １ ４８×３．５＠１０００的钢管，钢管长６．Ｏｍ，伸人压顶板长度≥ ｌＯＯｍｍ。典型的基坑支护剖面见图Ｉ。 图１典型的基坑支护剖面 ３深层搅拌桩施工技术 ３．１施工工艺 测量放样一开挖沟槽一桩位复核一桩机就位一预搅下 沉一喷浆搅拌提升一重复搅拌下沉一重复喷浆搅拌提升一 桩机移位。 ３－２施工方法 本工程深层搅拌桩为止水桩，设计桩径为７００ｍｍ，桩长 为９．０ｍ，相邻桩搭接为２００ｒａｍ。 （１）开挖沟槽。沟槽开挖深度依据设计要求进行分段开 挖，开挖深度为１．５ｍ左右；宽度大于设计搅拌桩挡土墙宽度 ０．６ｍ，清除地上和地下的一切障碍物。 （２）布设桩位。测量员根据建设方提供的坐标点、水准点 和桩位平面布置图进行测量各围护桩轴线及桩中心位置，各 桩点采用固定标志确定桩中心位置，围护桩轴线及桩位放样 允许偏差在规范要求内。 （３）桩机就位。钻机就位，调整机身水平，使钻尖对中， 桩位控制偏差＜２０ｍｍ，使用线坠吊放检验钻杆垂直度偏差 ＜０．５％，方可启动电机、下沉钻头，否则重新调整机械就位。 （４）预搅下沉。待深层搅拌机的水循环正常后，起动搅 ・５９・ ■地基工程 拌桩机切土下沉，下沉速度由作业电机的电流控制，工作电 流不能大于７０Ａ。 （５）制备浆液。水泥浆在专用搅拌桶内拌制，水泥强度 等级为３２．５ ＭＰａ，水泥浆严格按水灰比０．５配制，每次拌制 水泥浆量可按每桩实际用量分别计算每次加水量及水泥用 量；在搅拌桶设置防止受潮结块水泥堵塞高压胶管或钻头喷 口的钢丝网。水泥浆拌制时间不小于２ｍｉｎ，然后放至储浆池， 为防止水泥浆液沉淀，应不断搅浆。 （６）喷浆搅拌提升。深层搅拌下沉到设计要求深度时， 开启灰浆泵，将水泥浆压入地基中，先送浆３０ｓ，并边喷边搅 拌，然后严格按照试桩确定的提升速度喷浆搅拌提升。 （７）重复二次搅拌下沉、喷浆搅拌提升。为使土体与水 泥浆液搅拌均匀，用同样方法，重复进行二次下沉、喷浆、搅 拌、提升，将剩余浆液全部均匀送入孔内。喷浆搅拌提升速度 不大于０．５ｍ／ｍｉｎ。搅拌机在地面以下１．０ｍ喷浆提升出地面 时采用慢速，当喷浆口到桩顶设计标高时，停止提升，搅拌 ３０ｓ，以保证桩头均匀密实。 喷浆时前台操作与后台供浆应密切配合，联络信号必 须明确，后台供浆必须连续，一旦因故停浆，必须立即通知前 台。为防止断桩和缺浆，将搅拌机下沉至停浆点以下Ｏ．５ｍ，待 恢复供浆时再喷浆提升。如因故停机超过３ｈ，为防止浆液硬 结堵管，宜先拆卸输浆管道，及时清洗干净。 （８）插筋。在内外排深层搅拌桩中分别插入１ ４８× ３．５＠１０００的钢管，钢管长６．０ｍ。 （９）桩与桩的搭接。搭接时间不应大于１２ｈ，如超过时 间，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。因时间过 长无法搭接或搭接不良，应作为施工冷接头记录在案，并经 监理和设计单位确认后，采取在搭接处补做搅拌桩或旋喷桩 等技术措施，确保搅拌桩的施工质量。 ４质量控制措施 ４．１水泥浆质量控制 水泥采用储灰罐储存，杜绝潮湿凝结。进场后按要求严格 复检，检验合格后方可使用。按配合比严格控制用水量，并采 用密度计测量密度。浆液倒入料斗时应加筛过滤，以免残渣损 坏泵体和堵管。泵送浆液前，应保持浆液管湿润，以利输浆。 ４．２桩位控制 正确掌握桩位，测放桩位后要有专人复测，移机就位时 要准确，测量误差＜１０ｍｍ，累计误差＜２０ｍｍ。在基坑外不受 施工影响范围处设置一定数量的控制检查桩，以便随时检查 轴线和桩位的准确性。 ４．３垂直度控制 在桩机上设置水平尺及垂直吊线，打桩时每根桩必须检 查，使打桩全过程保持在允许的桩身垂直度≤１．０％垂直度 范围内。 ４．４送浆控制 在灰浆泵上安装流量自动记录仪，保证钻进速度和流 ・６０・ ２０１３生 量匹配，防止送浆压力不足和桩身断浆。注意前台开机操作 和后台供浆的密切配合，明确并遵守互相联络的信号。在送 浆过程中设专人观察与记录，发现问题及时与前台取得联 系，并进行补喷，补搅。 桩体喷浆一气呵成，不得中断，停机后如继续搅拌时应 下沉或提升０．５ｍ，达到搅拌均匀。桩搭接穿插交叉施工，相邻 两桩施工间隔不得超过２４ｈ；如超过，则采取在两桩中间加桩 补救。 ４．５桩间距与深度控制 每次施工作业以前，仔细量测已施工桩与钻杆间距，确 保桩与桩之间咬合的距离保持在２００ｍｍ，从而彻底保证整体 稳定性及强度能达到设计目的。对于深度的控制，则在施工 前量好钻杆长度，并在桩架上用红布条做好开始喷浆位置及 最终深度标记。 ５开挖与变形位移监测 基坑开挖分二次进行，先放坡开挖基坑顶部１．５ ｍ，做 好喷射混凝土护坡、基坑周围排水体系，同时浇筑钢筋混凝 土压顶板。该工序完成后对整个基坑布置位移变形监测点， 监测点分水平、垂直及深层位移，监测点数，其中水平和垂直 位移观测点３７个，深层位移１５个。 监测时间从土方开挖至建筑物主体处正负零且基坑回 填完成后，监测点位有一个深层、三个水平位移的变化速率 或累计变化值超出报警值，但超出报警值范围均在３０％以 内，原因主要是基坑顶堆载大大超过设计值，后经移去地面 荷载后均趋于稳定，未采用其他加固处理措施。 基坑开挖时，基坑压顶板出现了不同程度的拉裂缝，特 别是基坑开挖初期或大雨天气，裂缝发展较快，而后慢慢趋 于稳定，裂缝宽度在几毫米至３０ｍｍ不等，采用水泥浆补救 后效果良好。 ６结语 从本工程采用深层搅拌桩基坑支护的实践看，深层搅拌 桩在富含水地质情况下，如果能够做到精心施工，止水效果 还是不错的。加上深层搅拌桩施工时，噪音、污染较少，对周 围环境影响较少，既安全又经济，在地质条件适合的情况下， 不失为一种较好的基坑支护的结构形式。 参考文献 …１ ｃＪ１２０—９９，建筑基坑支护技术规程 【２］何晓东．深层搅拌桩在基坑支护中的应用［『】．广东建材， ２０１１（８） ［３］马晓萍．我国深基坑工程技术的新发展Ⅱ】．山西建筑，２００６（８） 作者简介：蔡仲昆，男，１９７６年１１月出生，本科毕业，一 级建造师、监理工程师，主要从事建筑工程施工技术管理工 作。