水泥搅拌桩在基坑支护工程中应用

摘要：本文结合某工程实例，介绍了水泥搅拌桩在基坑支护工程中的应用。

关键词：基坑围护 水泥搅拌桩 质量控制 1、工程概况

某工程由1、2号楼及东地下室组成，建筑面积约7.97万㎡，其中1#楼30层建筑面积13206㎡，2#楼29层建筑面积44129.7㎡，建筑高度99.800m。基础采用钻孔灌注桩基础，根据基坑工程的开挖深度、环境条件和地质条件等综合考虑，基坑围护设计采用二道钢筋混凝土支撑结合排桩墙，同时采用水泥搅拌桩止水的基坑围护方案。

2、 工程地质条件

根据岩土工程勘察报告显示：本基坑工程场地地势比较平坦。拟建场地地层大致可分为十大层，细分为14亚层，涉及基坑支护工程的土层自上而下有：

①-0a 杂填土（mlq44）：灰色、杂色，松散，上部以碎砖瓦、碎石等建筑垃圾为主，硬杂质含量约占55％～70％，其余为粉土或粉质粘土；下部以粉土或粉质粘土为主，含少量碎砖瓦及腐殖物碎屑，局部夹少量生活垃圾；层顶高程为7.84～5.77m，层厚1.3～5.8m。 ①-1a 粉质粘土（al-mq43）：灰色、灰黄色，很湿～饱和，软塑为主，局部可塑，摇振反应慢，切面较粗糙，干强度低～中等，韧性低～中等，含云母及铁锰质氧化物斑点，局部为粘质粉土；层顶

高程为6.06～2.18m，层厚0.8～4.9m。

①-2 砂质粉土（al-mq43）：灰色、灰黄色，饱和，稍密～中密，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，含云母及铁锰质氧化物，局部为粉砂，本次勘察仅场地东北角揭露；层顶高程为3.09～1.16m，层厚2.1～8.8m。

②-1 淤泥质粘土（mq42）：灰色，流塑，切面光滑，无摇振反应，干强度中等～高，韧性中等～高，含有机质及腐殖质，层间夹0.5～2cm厚薄层粉土，局部过渡为淤泥质粉质粘土；层顶高程为4.14～-0.12m，层厚3.3～6.6m。

③-2a 粉质粘土（mq41）：灰色，流塑为主，局部软塑，切面较光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含有机质、腐殖质及云母，层间夹0.5～2cm厚薄层粉土，呈千层饼状；层顶高程为-2.46～-6.95m，层厚3.9～8.2m。

③-2b 粉质粘土（mq41）：灰色，流塑为主，局部软塑，切面较光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，含有机质及腐殖质，局部见少量白色贝壳碎屑，局部夹薄层粉土；层顶高程为-8.66～-12.01m，层厚3.1～11.7m。 3、 水泥搅拌桩施工工艺 3.1 施工工艺流程

3.2 测量放样：根据设计图纸进行桩位放样，标记桩位，经业主代表、监理等有关人员复核后再打桩，在打桩过程中及时复核，防止桩架移动对桩位标志的挤动。

3.3 安装钻机：安装前先铺设枕木，填实找平后，安装钻机塔搅拌头，动力机钻杆，通灰管。搅拌头中心对准桩位中心点，利用主塔边悬垂线调控四只支撑油缸来控制桩架垂直度和平台水平，确保桩体垂直度控制在允许范围内（小于半度）。

3.4 预搅下沉：搅拌机正常启动后，松开绞车钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土下搅直至设计标高。

3.5 提喷搅拌：搅拌头下沉至设计孔深后先检查胶管是否畅通，开启储气阀，将水泥送入土体中，并边喷边搅拌，同时严格按照设计规定的提升速度提升搅拌机（ⅲ速）。送灰根据天气变化或储灰罐实际装灰量与实际用量对比及浮子流量计压力与工作压力变化和桩机提升速度、转速变化等情况及时做到对送灰管器转速和工作压力适当调整，一般情况下第一次送灰转速，选用大于450r/min。送灰与司钻配合默契，搅拌下沉距桩底标高0.5m，司钻发信号送灰开始，提升至高于桩顶标高0.5m处，司钻发信号停止送灰。 3.6 重复上下搅拌送灰：在第一次搅拌到设计桩顶后，再将搅拌机反转下沉搅拌，下切到原搅拌底标高，再开启高压储气泵，将水泥送入土体中边提升边搅拌喷灰。

3.7 二次搅拌结束后，将管路内的水泥完全送完，在桩顶以下桩长1/3处重复上下振动一次。

3.8 管道、钻杆，钻头发生堵塞，漏气现象，做到及时停机检查处理，待故障排除后，向下搅拌0.5米后再次重复搅拌确保桩身连续均匀。

3.9 司钻在看桩岗位配合指引下移动桩机就位，对准桩位标点，重复进行下一根水泥搅拌桩施工。 4、 搅拌桩的质量控制

搅拌桩处理软基属隐蔽工程，且通常是昼夜连续施工。为了在施工过程中加强对施工工艺、水泥用量、桩长、施工速度的控制，我们专门派两名施工员，同时有两名监理工程师旁站监督，由监理工程师逐桩签字认可。做到每桩都有完整的记录，主要监理内容为： (1)检查桩距、桩位是否符合设计要求。

(2)逐桩控制水泥用量：根据桩长，按50kg／m水泥用量进行搅拌，水泥先送入罐内，然后通过自动计量电子称控制每米水泥用量，电子称屏幕上可以显示每米水泥用量。

(3)桩长控制。根据设计桩长及试验桩确定的长度，在钻杆上标明桩长，并根据钻进时桩机的负载电流数据突变，直至桩杆不再进尺(表明桩尖已座在砂砾石层上)，现场丈量，测定实际桩长。 5、桩身抽芯取样检验

成桩龄期28 d后桩身抽芯取样检验的两种方法: ① 在桩头截取试样, 制成标准块50 mm ×50 mm ×50 mm做抗压试验。② 用大管径钻机取芯样,芯样直径宜大于10 cm,以减少扰动的影响,无侧限抗压强度试验, 可采用芯样制备成7. 07 mm ×7. 07 mm ×7. 07 mm的立方试件,也可直接用圆柱体芯样试件进行试验。

桩身抽芯取样检验的注意事项: ① 根据取芯时芯样的破坏或扰动程度,设计指标应乘以0. 3～0. 5的系数。②在数量上一般不少

于总桩数的1%或不少于3根。③注意沿桩身的长度进行外观检查水泥含量和搅拌是否均匀。④由于试验速度慢,费用较高,取芯时对芯样的扰动较大,不宜作大面积的普查。 6、结束语

基坑工程是一项施工开挖与结构工程、岩土工程、环境工程等诸多因素相互交叉，同时也是一项涉及范围广泛又具有时空效应的综合性工程。在基坑工程中，目前还只能是边实践边摸索，缺乏成熟技术规范的指导，任何一家施工企业都必须在系统掌握理论知识的同时，加强实践；才能不断累积经验，减少基坑工程事故造成的损失并防止类似事故的重复发生。

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