三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用

黄 萍

(山西省儿童医院，山西 太原 030013)

三轴深层搅拌桩在深基坑止水帷幕中的应用

黄 萍

(山西省儿童医院，山西 太原 030013)

根据工程实例，介绍了三轴搅拌桩在深基坑中的应用技术，结合工程的环境条件，简明阐述了三轴搅拌桩的特性，提出了其施工设计方案，并总结了施工操作方法及质量控制要点。

三轴搅拌桩，基坑，止水帷幕

随着城市建设的日益发展，地下空间的开发利用，深基坑越来越多，深基坑的开挖施工会引起周边水位的大幅下降，危及周边环境及财产安全，因此要对基坑周边设置支护及止水帷幕，阻止基坑外的水流向基坑。深层搅拌桩止水帷幕就是加固软土地基的一种方法，利用深层搅拌机械，将水泥和软土强制搅拌，发生一系列物理化学反应，使软土硬结，具有整体稳定性，并形成一定强度的桩体墙，从而阻止地下水流不进坑内，使周围环境安全得到保障。

1 基坑概况及环境条件

该工程位于山西省儿童医院院内，基坑北侧为地上5层、地下1层的办公楼，距基坑边10.2 m，采用天然地基；东侧北部为地上18层、地下1层的住院楼，基础采用满布的钢筋混凝土灌注桩，距基坑8.7 m；东侧南部为地上5层、地下1层的门诊楼，距基坑边6.8 m，采用天然地基；西侧为同城路，距基坑8.5 m；南侧为新民北街，距基坑10 m。场区平面形状规则。

基坑设计规模南北约85 m，东西约40 m，基坑深约12 m，采用三轴搅拌桩，桩长19 m，桩径850 mm，材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥用量为360 kg/m3。

2 施工设计方案

1)施工参数。主要参数为：下沉速度1 m/min，提升速度1 m/min，水灰比为1.5，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，注浆压为0.5 MPa～1.0 MPa，水泥土试块采取自然养护28 d后无侧限抗压强度qu≥1.5 MPa，桩体垂直度偏差不得超过1.5%，桩位偏差不得大于50 mm。

2)施工设备。采用三轴搅拌机现场连接的方式对排支护桩围护结构外侧进行三轴深层搅拌加固施工，主要设备有：JB160型三轴搅拌桩机，ZLD—180/85-3型三轴搅拌机，BW-250型压浆泵，9 m3空气压缩机，BZ-20L自动拌浆系统。

3)施工流程。清理障碍物；测量放线；开挖沟槽；孔位放样定位；钻机就位调试；水泥浆拌制；钻机搅拌下沉；注浆提升；泥浆外排成孔。

3 施工操作方法

为保证搅拌桩的连续性和止水效果，三轴搅拌桩均采用φ850跳孔式重复套打施工方法。

1)施工前平整场地，清除现场表面的硬物、杂物。

2)进行测量放线。根据设计图纸和基准点，先计算出帷幕桩转角点坐标，利用测量仪放样帷幕桩的中心线，并进行测量数据复核，做好工程测量审核单，同时做好测量标志，提请监理和甲方复核验收，结果正确无误后才可进行施工操作。

3)开挖沟槽。现场用挖土机开挖沟槽，沟槽深、宽各约1 m，清除沟槽内杂物和余土，保证现场施工的顺利进行。

4)搅拌桩机到位。由班长统一指挥桩机就位，确定就位现场平整，无障碍物，桩机移动到作业位置后，调整桩架垂直度，桩机上10 m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校正钻杆的垂直度，铅垂能时刻观测桩机的垂直度，误差控制在0.5%以内。施工过程中还要经常用经纬仪进行定位复核，保证桩位偏差小于2 cm。

5)搅拌速度及注浆控制。施工前现场搭建拌浆施工平台，平台附近还安装50 t的水泥筒仓，开机前必须对全体拌浆工人进行施工技术交底，现场严格控制水灰比为1.5，水泥掺量为20%，水泥浆配制好后，停滞时间不得超过3 h，否则按废浆处理。

钻机下钻成孔必须达到设计标高，施工时要将水准点逐步引测至桩机上，方便施工人员控制搅拌桩的标高，按搅拌桩设计参数和施工规范要求，控制钻杆下钻和提升的速度为1 m/min，按设计注浆压力，连续均匀注入拌制好的水泥浆。桩体搭接后施工一般不超过24 h，避免出现施工冷缝，以保证三轴搅拌桩的整体防渗效果。

4 质量保证技术要点

1)测量放线要把好关，孔位放样误差要小于2 cm，钻孔中心偏差小于2 cm，深度误差小于0 cm～+10 cm。2)把关进场材料，严禁使用过期或受潮水泥，配有专职人员按设计要求配制浆液。3)施工前对搅拌机进行维护保养，检查设备性能，确保运行正常，设备由专人负责操作。4)施工过程中随时查看垂直度指针，调整桩架垂直度，严格控制钻进提升和下沉的速度。5)避免出现冷缝。如确实需要中断施工，冷缝处须叠合一幅，保证有效搭接。6)详细记录每根桩的施工时间、桩位及施工的各项参数。

5 施工效果

三轴深层搅拌施工时，严格控制好各项指标、参数，现场进行抽芯实验，实验结果均达到设计要求和渗透性指标。

6 结语

实践证明，深层三轴搅拌桩止水帷幕作为基坑开挖的隔水措施，此施工法节约成本，工期短无污染，而且效果良好，较好地解决了在复杂地质条件下深基坑施工时面临的地下水危害，保证施工顺利进行。

[1] 陈冬青.三轴水泥搅拌桩止水帷幕在建筑深基坑中的应用[J].中华建设，2012(12)：118-119.

[2] 蔚贵宏，李慧兰，刘 丽，等.基坑止水帷幕中深层搅拌桩的应用[J].城市地质，2009(4)：77-78.

The application of three axis deep mixing pile in deep foundation pit waterproof curtain

Huang Ping

(ShanxiChildren’sHospital,Taiyuan030013,China)

According to the engineering practice, this paper introduced the application technology of three axis mixing pile in deep foundation pit, combining with the engineering environmental conditions, elaborated the characteristics of three axis mixing pile, put forward its construction design scheme, and summarized the construction method and quality control key points.

three axis mixing pile, foundation pit, waterproof curtain

2015-02-12

黄 萍(1968- )，女，工程师

1009-6825(2015)12-0062-02

TU472.36

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