浅述工民建基坑支护工程水泥搅拌桩的施工技术监测

薛庆华

【摘要】 水泥搅拌桩的成桩质量关系到整个基坑的稳定，施工过程对其质量的控制尤为重要，是当前建筑施工的一个重要环节。本文以惠州市某新建综合楼工程地下室施工为例，介绍了水泥搅拌桩在地下室的技术应用，仅供参考。

【关键词】 水泥搅拌桩 地下室 施工技术 监测

前言：基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。近年来，随着经济的高速增长及建筑技术的发展，高层建筑和深基础的应用越来越广泛，随之而来的深基坑工程也越来越多，且基坑面积越来越大、越来越深，基坑水文地质条件和周围的环境条件对施工技术的要求也越来越高，特别是在我国南方沿海地区潮湿气候环境中尤为突出，基坑支护工程是否科学合理，直接关系到基坑工程的顺利进行，直接影响到建筑的质量安全，是基础工程的关键技术之一。

在某些区域，建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中，高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。而一般情况下，这些地方的原有建筑结构陈旧，地上与地下管线密布。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。目前比较常用的深基坑支护的方法有：混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等，还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。所谓深层水泥搅拌桩就是利用水泥作为固化剂的主剂，通过一种成孔- 喷浆- 搅拌三位一体的特制深层搅拌机械， 在设计加固深度范围内将水泥浆与被切碎了的地基土强制进行原位搅拌均匀，利用水泥浆与土颗粒间发生一系列物理、化学反应，使凝结成具有整体性、水稳定性和较高强度的水泥加固体。

一、工程概况

某新建商住综合楼工程位于惠州市，结构类型为钢筋混凝土框架—剪力墙，总建筑面积约11.3万平方米，其中地下室1层、地上18层，高58.85m，地下室底板底标高为-5.5m。该工程总工期为800天，计划基坑工程至完成地下室结构施工工期为360天。该工程四周建筑物密集且距离基坑支护边较近，东临马路3.5m，西临已建楼盘某型单位工程6.5m，南临规划路10m，北临民宅楼9.2m。

根据该工程的岩土工程勘察报告表明，基坑支护结构埋深范围内其土层自上而下依次为素填土（层厚2m～3.5m）-粉质粘土（0.6m～2.9m）-淤泥（层厚4.6m～11.3m）-含泥中砂（层厚1m～4.1m）-粉质粘土（层厚1.3m～7.3m），基坑处于相对隔水层，该地质特别适合深层水泥搅拌桩施工。水泥搅拌桩的成桩质量关系到整个基坑的稳定，施工过程对其质量的控制尤为重要。

二、施工技术

1、前期施工准备

1.1施工场地方面：清除桩位处地上及地下一切障碍，确保施工场地的平整。在桩位范围内开挖一道宽1.5m深2m的沟槽，对桩基行驶轨道范围内的施工场地进行平整压实，并根据土层情况，铺垫木、钢板或特制路轨箱。

1.2 材料方面：做好水泥等材料的供货计划，保证输送料管的畅通，保证施工现场材料的供应，材料进场后应按照规范要求进行送检，工程所用的材料应符合设计要求，钢材、水泥和添加剂等无合格证不准进场，不得使用超期及存放时间长的拌合料，只有检查合格后方准使用。

1.3 机械设备：选择具备良好及稳定性能的水泥搅拌桩施工机械进场，桩机开钻之前由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。另外，机械设备应由专人操作，操作人员必须遵守机械参作安全规定。项目部根据该工程的特点，采用SJB-DS37改进型单轴深层搅拌机，将深层搅拌配置的2层4刀片改为3层6刀片，使3层均匀错开交叉布置，搅拌刀与水平呈300切入角，喷浆孔设在第二层刀片处，提高搅拌桩成桩质量。

2、施工步骤及措施

2.1 施工步骤

施工工艺流程图

2.2 施工措施

（1）组织管理：根据设计方案和建设单位的要求，我们对工程的施工进行了精心组织，对各项工序安排了专职技术人员负责。项目经理部指派专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程跟踪水泥搅拌桩的施工过程。对进场的施工机械进行了编号，将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。

（2）管道控制：水泥搅拌桩开钻之前，我们用水清洗了整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。

（3）质量控制：对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。

（4）垂直控制：为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。

（5）仪器配备：为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪，同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。另外，搅拌时应按每桩的需要水泥浆用量，一次配足浆掖，以保证每桩掺合比的稳定性合浆量水分。

（6）时间控制：为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30s。施工时严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。

（7）复搅补桩：施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。复桩时，只能暂停搅拌桩机后，再按原配合比向浆池添加水泥合清水，混合充分拌合后进行施工。禁止再搅拌桩机过程中，直接向浆池添加水泥和清水。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12h内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12h应采取补桩措施。

（8）配合比：严格按照设计的配合比配置水泥漿，水泥要过筛，为防止水泥浆离析及送浆浓度不均，可在灰浆机中不断搅动，待压浆前才浆水泥浆倒入料斗中。

（9）认真填写施工原始记录，做好施工内业，确保内业资料及时、准确、完整。

三、施工监理与观测

由于基坑开挖期间会对围护结构自身、周边环境产生影响，为确保周围建筑物及其他相关设施、人员的财产生命安全，应对支护结构及周边环境进行监测，确保地下室土方开挖及施工期间的顺利进行，本工程采用信息化施工方法，通过施工监测，掌握基坑开挖过程中的支护结构变形情况及周边的变化情况，将信息及时反馈到各相关单位，判断支护结构及周边环境的安全状态，指导地下室土方开挖施工，当出现异常情况时，及时采取必要措施，以确保支护结构的安全及地下室土方开挖施工的顺利进行。

本次监测由省工程勘查院实施，且体情况如下：沉降观测：支护结构布设沉降观测点19 个，邻近围墙上布设沉降观测点20个，在数月的时间内对支护结构及附近围墙进行25次沉降观测。支护结构累计沉降最大量为16.1mm，邻近围墙累计沉降最大量为23.3mm。位移监测：测斜孔共布设10个，孔深20m，对土体侧向位移进行31次监测，累计位移最大值为70.20mm。

根据监测数据，地下室在开挖施工中，并未对支护结构及周边环境的安全造成影响，据此，省工程勘查院本得出结论：本基坑的设计及施工是成功的。

结束语

基坑支护工程在一项建筑项目中所占比重较大，关系到工程质量安全，对施工技术和现场管理水平要求较高，施工单位应科学合理管理工程施工进度，编制优化的施工进度计划，按照项目进度控制目标要求，进行动态、信息化管理，及时研究协调现场出现的问题，合理调整，以保证工程的顺利进行和质量安全符合规范要求。通过对上述工程实例的介绍，希望大家能举一反三，供大家再以后的工程实践中参考。

参考文献

【1】魏常利、魏晓会.建筑基坑支护工程施工安全技术分析[J].黑龙江科技信息，2010

【2】沈保汉、桩基与深基坑支护技术进展[M].北京：知识产权出版社， 2006. 10.