水泥土搅拌墙施工方案

水泥土搅拌墙施工方案（精选9篇）

水泥土搅拌墙施工方案 篇1

1工程概述

1.1工程概况

220KVXXXZZ变电站基础处理（粉喷桩）工程场地位于XXX市VVV站北侧，由ZZ省电力工业局输变电工程公司投资兴建，采用水泥土搅拌桩（干法）进行施工处理。本工程水泥土搅拌桩总数为10680根，按每根10m计算，工程量约106800m。

1.2场地岩土工程地质条件

根据勘探和选址勘测资料得知，所址区上部覆盖第四系下伏第三系泥岩。地层工程地质特征自上而下分述如下：

1、粘土：黄褐色，香蕉林区，层厚0～1.5m，呈可塑状态，表面含有植物根系，地基承载力特征值为170KPa。素填土：鱼糖填充部分，尚未固结，厚0.5～4.5m。

2、淤泥：灰黑色，呈流塑状态，含有多量有机质，有腥臭味，局部夹粉细砂薄层。厚007～7.7m，地基承载力特征值为35KPa。

3、粉砂：灰黑色或浅黄色，主要由石英、长石颗粒组成，混多量的粘性土约占15%，夹有淤泥质粘土薄层。饱和，呈松散状态。层厚1.7～13.0m,地基承载力特征值为65KPa。

4、淤泥质粘土灰黑色，流塑，有腥臭味，局部夹有粉细砂薄层，层厚0～7.0m，地基承载力特征值为65KPa。

5、粘土：分多层，灰黑色、浅黄色～灰白色，可塑，硬塑，局部混有少量粉砂及砂。层厚0～5.1m，地基承载力特征值为120～220KPa6、细砂：灰白色或浅黄色，主要由石、长石颗粒组成，混有多量性土，饱和，密实，局部为中密状态。层厚0～6.0m，地基承载力特征值为220KPa。

7、粗砂：分两层，浅黄色、灰白色，主要由石、长石颗粒组成，最大粒径约50mm，分选性一般，磨圆性差，呈次棱角状。混有多量粘性土，及卵石，卵石粒径一般为30mm，饱和，密实,层厚2.7～16.0mm，地基承载力特征值为250～300KPa。

8、泥岩：灰黑色，主要由泥质矿物组成，泥质结构，中厚层状构造，强风化，呈硬塑或坚硬状态的粘性土状。顶板埋深20.5～27.0m, 地基承载力特征值为300KPa。

1.3编制依据

本工程施工组织方案根据场地地质条件、施工场地条件,《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002），《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002），ZZ省《建筑地基基础设计试行规程》（DBJ15-31-2003）《建筑桩基基础工程施质量验收规范》（GB50202—2002），施工设计图纸等有关资料编制。

1.4施工场地和周边环境条件

1．2．1地形地貌

本工程位于ZZ省XXX市VVV站北侧，南侧距离东江0.5km左右。北侧距麻涌公路2km，东侧与香村河相临。属于东江1级阶地地貌，地面高程为－2.00m～2.60m之间。85%为鱼塘，其余为香蕉林，鱼塘已被吹填写泥砂。

2.设计参数和工作量

2.1设计参数

本工程设计基础处理采用水泥土搅拌桩，桩径为500mm，有效桩长均为10m，水灰比0.5，采用32.5R级普通硅酸盐水泥作为固化剂，水泥掺入量应大于加固土质量的17%，且不小于60kg/m。成桩后复合地基承载力持征值：围墙挡土墙部分为120KPa，道路、车场、电缆沟部分为100KPa；且桩身抗压强度标准值不小于1.3MPa。设计桩顶标高：围墙、挡土墙为2.0m,道路及停车场为4.0m,主变坑

为4.0m,1.0m以上宽电缆沟为3.0m,1.0m以下宽电缆沟为4.0m。

2.2工程量

本工程总桩数为10680根，设计桩长均为10米，工程量106800米。施工方案

3.1施工准备

1)现场踏勘，熟悉场地条件和周围环境，收集有关勘测资料。参加图纸会审和技术交底。编写详细施工组织设计。

2)搞好“三通一平”查明并记录好场地内的地下建筑物和各种地下管线的位置和标高，采取必要措施，以免因施工而破坏。若地表层为软弱粘性土或易液化流动的砂土且地下水位较高时,宜采用人工降水或铺设一定厚度的砂、砂砾或碎石使地表形成硬层。

3)现场搭设临建设施。

4)根据工作量和施工工期要求，确定机械设备的数量，对全部施工机具进行维修、调配与试车。

5)现场施工人员的调配，以“作业班”为单位配齐各岗人员，并进行质量技术和安全交底，并做好记录存档。

6)会同建设单位技术人员共同检验和确认红线桩和标准水准点后进行现场测量放线（若标准水准点距离站址较远，至少引2个标准控制点至站址附近，保护至施工检测验收完毕），埋设轴线桩、水准点标桩，并用白灰或其它方法标示桩位位置。

7)按施工规范及有关施工规程要求，填报开工申请手续，包括开工报告、开工报告审报表、施工组织设计报审表、施工进度计划报审表等。

3.2施工步骤

1）已平整好的场地上标示桩孔位置，对轴线和桩位进行复检，并同监理单位办好签证手续。

2）桩机就位、调平。

3）预搅下沉至设计加固深度。

4）制备水泥浆。待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。

5）提升喷浆搅拌。搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆边旋转，同时严格按照设计 确定的提升速度提升搅拌机。

6）移位。重复上述2～5步骤，再进行下一根桩的施工。

3.3施工流程

施工流程见下图。水泥土搅拌桩工程施工方案

在整个施工过程中，此工序要连续进行，直到达到设计要求的桩长，即完成该桩的施工。

3.4主要施工质量标准和技术要求

本工程基础处理采用桩径为500mm的水泥土搅拌桩，桩长均为10m，施工时严格遵照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002），《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002），组织精心施工。主要质量标准和技术要求：

1）现场施工应予平整，必须清除地上和地下一切障碍物。明浜、暗塘及场地低洼时应抽水和清淤，分层夯实回填土或生活垃圾。开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况。

2）根据实际施工经验，水泥土搅拌法在施工到顶端300～500mm范围时，因上覆土压力较小，搅拌质量较差。因此，停浆面应高出桩顶标高300～500mm，必须在开挖搅拌桩顶端时用人工挖除该部分，确保桩顶质量。

3）搅拌桩的垂直度偏差不得超过1%，桩位的偏差不得大于50mm，成桩直径和桩长不得小于设计值。

4）施工前确定搅拌机械的灰浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数。

5）制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制浆液的罐数、外加剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。

6）施工时因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。

3.5施工过程中自检与信息化施工

施工过程中的现场自检与信息反馈目的主要是对设计施工参数进行验证和校正、对处理结果进行检验、研究和发现施工中出现的问题。具体措施有：

1）正式施工开始时，可考虑根据地质资料选择两根难度较大的桩位进行工艺性试桩，确定桩基施工的参数。

2）在施工前、施工中和施工后分别对桩的位置、桩身垂直度、施工报表等进行现场检测，并对检测结果进行比较分析。确保施工质量。

3）正式施工开始时，重点检查搅拌头转数、提升速度及水泥浆的配合比是否达到设计要求。

4）施工过过程中及时将出现的问题及施工情况反馈给业主、监理和设计有关人员，保持信息渠道的畅通。4施工进度计划

本工程桩基础施工计划工期25天，计划进5台桩机，开工时间初定为2004年11月日，计划每天每台桩机完成50条桩，遇极端气候或其它不可抗力因素，工期顺延。（具体见进度计划表）

在施工过程中考虑到机械保养等因素影响，应注意合理安排时间，确保计划进度按时完成，力争缩短工期。

5.3施工机具与设备配置

采用搅拌机5台，电缆500m，用电量为350kw，保证足够的施工用水。

6质量管理目标与保证措施

质量目标：达到合格标准。

本着“质量第一，信誉第一”的宗旨，将对该工程的质量进行严格管理。施工前做好图纸自审、会审工作，达到指导施工的目的，通过层层技术交底，使各级人员通晓本工程施工方法、技术措施、安全要求、质量标准。实行严格的质量奖惩措施，奖优罚劣，对不合格的人员坚决撤换。项目部实行三级质检制度，即每台机施工员进行自检、专职质检员初检、再经公司质安部抽检，然后协同监理、甲方进行检验。具体质量保证措施如下：

1）现场施工及管理人员必须严格遵守各自的岗位职责，强化质量意识，定期召开工程进度、质量协调例会，切实保证施工过程严格按照有关规程、规范、设计的要求、施工工艺技术要求或施工方案执行。

2）质量把关落实到人，各负其责，职责分明。质量责任人在施工过程中处处检查，层层把关。

3）每班施工认真作好详细的原始记录。全部原始记录汇总归档。

4）保持施工设备状态良好，经常进行检查、保养和维修。

5）施工过程中安排专人负责桩的垂直度的监测工作。

6）现场施工负责人对整个施工过程进行详细的施工日志记录。

7）现场技术负责人认真作好资料校核、汇总、施工过程的自检与信息反馈工作。

8）施工中同业主和设计有关人员保持联系，场地条件或其他原因以致达不到设计要求时，要及时进行协商，采取改进措施。重要的事项以书面文字通知，签证后归档。

7工期管理目标与保证措施

工期管理目标：精心组织、为求提前完成。具体的工期保证措施有：

1）精心编写施工组织设计，确保重点，统筹兼顾。

2）认真作好施工准备，包括公司资质、材料、设备的报验工作，人员、后勤保障和技术、质量交底等工作。

3）合理组织施工，有章有序，统一指挥。分工细致，层层落实，名负其责。施工中不断完善施工工艺，提高施工速度和效率。4）强化质量意识，防止因质量问题而造成返工。

5）加强设备检修，确保燃料和配件等及时补给、创造良好的施工环境。

6）搞好业主、监理、当地部门和群众的关系，创造良好的施工环境。

7）建立奖罚严明的责任制，提高工作效率。

8安全管理目标与保证措施

安全管理目标：设备完好，人人平安。

在现场施工中，应严格执行《建设工程施工现场管理规定》、《项目施工安全手册》及建设单位和总承包单位各项安全文明生产规章制度中的有关规定。根据本工程情况，具体措施有：

1）在施工过程中，严格执行本工地制订的安全施工措施。对第一次进入现场的施工人员，要明确有关安全制度，进行有关安全意识教育等的交底，并办理安全教育签证手续。班前的安全活动由质安员负责按公司规定的内容进行。

2）非有关工作人员不得进入搅拌桩机工作范围10m以内。

施工现场临近交通要道, 要有明显标志或加设临时围栏严禁闲人进入。

3）桩机就位前必须向甲方索取有关地下管线图检查空中及地面有无管线，若有则按规定留足安全距离，或采取有效的安全防护措施。

4）开工前必须检查各部分连接是否牢靠，各系统部件有否松动，脱落等现象。

5）工作时必须戴安全帽，不得赤脚，穿拖鞋及赤膊；严禁违章指挥和违章操作，特殊工种的上岗证件放到项目部存查。

6）在施工现场的人员要密切注意桩机的动态，防止发生意外事故。

7）施工现场用的电缆、电线应尽可能做到架空，电缆电线通过走道时，一定要加保护设施，以免车辆滚压造成电线破裂，发生

8）触电事故。生活用电不许乱接乱拉，注意用电安全。

9）工地设一名专职电工管理日常施工用电工作，每一开关箱应加设漏电保护开关；全部电动机具都应按规定接地线；检修时，开关箱应挂牌示意。

9环保和文明施工管理目标与保证措施

环境和文明施工目标：争创“文明施工单位”，做到“履约信誉好、质量安全好、料机管理好、队伍建设好、环境氛围好、综合治理好”。具体保证措施有：

1）施工人员必须服从甲方、质监、监理等有关管理人员的指挥。

2）施工、机具、材料应摆放整齐、不乱堆乱放。

3）遵守当地城市监察管理条例，施工泥浆不得直接排入下水道，以免造成地下水道堵塞。

4)严禁深夜施工，以免影响邻居民休息。

5)做好场地排水，防止施工用水、泥浆满地流。

6)遵守当地治安管理条例，不惹事生非。

水泥土搅拌墙施工方案 篇2

本工程建筑位于崇明, 地形较为平坦, 根据土质勘测分析该地质属于“软土地基”类型, 属于对抗震的不利地段。勘测结构表明本工程按照地质年代、土的性质不同及物理性质上的差异可划为7层。

百联崇明工程基坑体量大, 开挖深度大, 对周围环境要求高, 因此, 基坑围护[1]与施工是本工程的重点。根据目前基坑设计与围护的经验, 此类基坑一般可采用钻孔灌注桩围护墙或水泥土搅拌桩墙等围护方案, 二者的比较见表1。

从表1可知, 水泥土搅拌桩墙造价费用低, 但其在开挖深度不宜超过7m, 周边环境较为简单且暴露时间不宜超过1a的基坑工程中使用。此工程开挖深度范围内以粉土为主, 地下水补给来源丰富, 围护结构中隔水帷幕的深度除满足抗渗流稳定性验算外, 其底部应进入相对不透水层厚度在1m以上, 同时采用降水管井降水措施。

2工作原理

其工作原理是将水泥、石灰等材料与软土深层搅拌, 利用其与软土产生反应, 从而使土体转化成整体性、高强度的桩体, 从而能预防边坡坍塌、倾覆[2]。现场搅拌桩施工剖面如下图1所示。

3施工技术措施

对于此类基坑施工要做好下面几个技术措施处理。

3.1质量控制

1) 检查桩位的定位。通过对图纸对现场桩位检查, 做好桩位的记录工作, 主要是检查是否漏桩以及停浆点[3]的控制, 停浆点的控制极为重要, 若停浆过早, 会造成桩顶质量差这一质量缺陷。

2) 提升速度的控制。设计说明中要求机头提升速度不宜超过0.7m/min, 同时要保证机头要匀速提升。

3) 垂直度的控制。受现场工作条件影响, 使垂直度控制存在较大难度。一般采用的方法是在桩身中心处做上红色标记, 并在其上挂铅锤, 观察桩位的垂直度, 偏差不得超过1%。

4) 2喷3搅施工工艺。根据设计规定水泥掺入比和水灰比, 计算出整桩应输入搅拌桩内的水泥浆体积, 从而得出水泥浆的流量、提升速度及次数。前台与后台工作要紧密, 前台提升次数和速度要符合设计要求, 同时后台水泥浆同步到位。采用2喷3搅法施工时, 两次喷浆提升速度不宜超过0.4m/min和0.6m/min, 两次送入的水泥浆用量分别取60%和40%。

5) 一般不宜下沉时喷浆。

3.2施工机械、材料的控制

1) 检查搅拌机、灰浆泵、拌浆机等运转是否处于正常工作状态, 计量装置是否计数正确、灵敏。拌浆机宜采用立式, 出浆孔和拌浆翼片应选在机身下部和双层多头, 应具备调速提升和自动计量喷浆装置。灰浆泵:配备有压力表。

2) 检查水泥及外加剂的质量:针对上述关于水泥监控存在较大难度[4], 提出以下解决对策:根据搅拌机的规格、尺寸、设计要求 (2根φ700mm@500mm) 算出桩的断面积, 根据桩长、黏土密度及设计说明要求提到的水泥掺量 (13%) , 从而算出每根桩的水泥用量, 计算得出每根桩水泥用量约为1.31t, 根据每车水泥重量算出每根桩所需水泥车数 (现场为每小车100kg, 每根桩要13车左右) 。然后根据设计说明上的水灰比 (0.5∶1) 算出每根桩的用水量, 在拌浆桶上作出标记, 每桶浆在搅拌前先加水, 后加入水泥进行充分搅拌[5], 确保水灰比控制在0.5的范围内。限于篇幅水泥土搅拌桩和压密注浆的计算, 这里就不详述了。

3) 控制水灰比。

4) 每天检查水泥的总耗用量, 对每天进场的水泥作材料台账, 将进场水泥总量与理论量进行对比。

3.3施工现场环境检查

调查场地内邻近建筑物是否能够保证施工质量, 是否能够保证安全工作正常进行, 做好地下结构物和周围地质资料的勘察工作, 并记录其具体位置。

4施工能解决的问题

4.1边坡失稳

基坑开挖会导致出现一个临空面, 它的一侧受到水土压力, 从而会形成向坑内滑动的趋势, 因此, 围护墙体入土深度及支撑体系的确定必须满足稳定性验算的要求, 由于本工程土方量开挖大, 应采用有效的技术措施妥善处理土方堆叠问题, 严格禁止基坑周边超载堆物。

4.2流砂、管涌

基坑开挖范围内为粉性土、砂土时, 若基坑的隔水效果不好, 特别容易发生流砂、管涌, 水泥土搅拌桩围护体具有良好的止水性能, 同时在基坑开挖前应加强降水措施。

4.3暗浜等不良地质现象

在有暗浜分布的部位, 应进行适当的加固处理, 本工程的墙体刚度和强度较高, 保证了围护的施工质量。针对暗浜的触变特性、流动特性[5]这两个特性, 我们可以采用搅拌桩内套打钻孔灌注桩这一技术措施来应对, 其原理通过水泥这个介质, 通过深层搅拌产生的物理化学反映, 将土体和暗浜连接成一个整体, 进而保证了整体性, 确保基坑围护的施工质量。

5结语

从对百联崇明工程的跟踪观察, 现得出下列结论:

1) 技术成熟、简单且施工过程中无任何障碍。

2) 根据上述水泥浆的计算得出水泥土搅拌桩造价成本比较客观。

3) 控制点方面较少, 易于结构整体控制。

4) 安全性能高, 能保证整体的施工质量。

摘要：随着经济快速的发展, 城市地下空间展现出良好的发展前景, 同时也凸显了一系列的技术难题, 尤其是深基坑施工问题尤为突出。我国经济较发达的地区均位于沿海一带, 由于沿海地区特有的条件存在, 基坑开挖容易产生变形, 从而影响周边建筑、地下管线等市政设施。但碍于该地区寸土寸金的局面导致施工场地狭小, 不能采用大放坡的形式开挖。针对基坑这个施工难题, 通过对长三角地区某工地基坑施工的研究, 提出了用水泥土搅拌桩做围护方法, 最终得出水泥土搅拌桩墙支护在基坑施工过程中优势明显这一结论。

关键词：支护结构,围护,水泥土搅拌桩墙

参考文献

【1】颜恩锋, 孙友宏, 许振华, 刘冬生.深层水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用[J].岩土力学, 2003 (S1) :90-93.

【2】李宗海.水泥土搅拌桩在软土基坑支护中的应用[J].工程与建设, 2009 (4) :530-532.

【3】刘海新.某重力式水泥土搅拌桩支护墙事故分析[J].施工技术, 2013 (22) :119-121.

【4】何清雨, 胡立明, 陈征宙, 张永波.混凝土芯水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用[J].工程勘察, 2007 (7) :18-20+23.

水泥土搅拌墙施工方案 篇3

【关键词】U型槽；水泥土搅拌桩；综合处理；饱和黄土深路堑

1、概述

工点位于锦州至赤峰铁路DK250+980-DK251+080段长100m，线路中心最大开挖深度20.26m，设计为封闭式路堑。工点所处地貌为固定沙地及沙丘，地形略有起伏，地下水为第四系细圆砾层中微承压水，水位标高535.49m～540.89m，涌水量大。施工中采用了混凝土U型槽施工工艺，在路基开挖至一级平台处，采用管井降水，自基底以下实施6.0m桩长的水泥土搅拌桩，横向设96排，路基基底封闭宽度为15.2m，地基处理完毕后设3.0m高C35钢筋混凝土U型槽结构进行封闭，U型槽7.5m一节。

水泥土搅拌桩采用深层搅拌法施工，成桩直径0.5m，间距1.2m，正三角形布置。

2、施工方案

2.1 施工顺序

该U型槽工点是利用管井降水，排除开挖地段路堑的水源，土体开挖后，即刻进行水泥土搅拌桩施工，地基加固后立即进行混凝土施工，及时回填两侧开挖的部分。

2.2 施工关键工序及注意事项

2.2.1 设置观测桩

边坡沿线路方向每隔50m设置监测断面，每个断面分别于路堑边坡的侧沟平台、边坡平台、堑顶以及堑顶外10m设置观测桩。

2.2.2 天沟开挖施工

根据现场进行测量放线,施作天沟拦截地表水,防止开挖过程中地表水流入开挖区,影响边坡的稳定。

2.2.3 开挖一级平台以上路堑

挖除U型槽以上路堑土方，在保证施工时边坡稳定。

2.2.4 管井降水

在路堑两侧一级边坡平台施作管井，沿槽两侧间距35m呈直线形式布置。管井开孔45cm，滤管采用内径25cm，外径33cm的无砂混凝土滤水管。每座管井内放置一台25m3/h离心式水泵，专人负责抽水，防止施工场地积水，保证桩基顺利施工。

2.2.5 水泥土搅拌桩施工

⑴施工准备工作。开工前，进行现场试验，选择最优水泥浆液配比，确定材料用量；按设计要求，布置孔位，并复核无误；深层搅拌桩机、灰浆搅拌机、灰浆泵等机具就位并进行调试，保证正常工作。

⑵在槽内整平场地，按设计要求标识孔位，成正三角形。桩位偏差不大于50mm。

⑶搅拌机就位，调平，钻杆垂直偏差不超过1.5%。

⑷试桩。在现场进行工艺性试验，确定主要工艺参数。

⑸施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将储料罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开通电动机，搅拌机叶片相同而转，借设备自重，以0.38～0.75m/min的速度沉至要求的加固深度；再以0.3～0.5m/min的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动砂浆泵，将砂浆从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面，即完成一次搅拌过程，用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆提升至设计停浆面，即完成一根柱状加固体，关闭搅拌机、清洗，桩机移至下一根桩。

2.2.6 注意事项

⑴施工时设计停浆面一般应高出基础底面标高0.5m，在基坑開挖时，应将高出的部分挖去。

⑵施工时因故停喷浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m。待恢复供浆时，再喷浆提升。

⑶壁状加固时，桩与桩的搭接时间不应大于24h，如间歇时间过长，应采取局部补桩、注浆等措施。

⑷搅拌桩施工完毕应养护14d以上才可开挖。基坑基底标高以上300mm，应采用人工开挖。

⑸施工前应确定灰浆输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺。

⑹所使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。

⑺当水泥浆液达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。

2.3 U形槽施工

2.3.1 基坑开挖

待搅拌桩施工完毕应养护15d时开挖预留厚土层，最大开挖长度不超过20m。当观测桩位移达到3cm时，放慢开挖速度，观测桩位移达到5cm时应停止施工，并及时采取相应措施。

2.3.2 基底处理

于底板以下施作0.1mC20素混凝土找平层，找平层下铺设0.4m厚碎石；同时在每节底板中间垂直线路方向设0.3m厚、0.5m宽的凸榫，与底板一体浇筑，以增强机构抗滑性。

2.3.3 模板制安

采用大块组合钢模板，板厚5mm，长2.0m，宽1.0m，横竖成缝进行拼装，相邻模板间采用螺栓连接。拼缝间加垫橡胶条或双面胶，大块模板周边设角钢，内肋采用扁钢进行加固，两侧模板采用桁架进行支撑，共计6道，相邻间采用钢管扣件连接，为防止伸缩缝处二次浇筑出现错台，施工时，不拆边墙衔接处的模板，继续安装下一节模板，端头模板采用聚苯板，外贴定型钢模板，并进行支撑。

2.3.4 混凝土施工

按照规范要求对水泥、钢材和砂石料等进行试验检验，施工中混凝土采用搅拌站集中拌和，罐车运输，插入式振捣器捣实的浇筑方法。施工前，在端模进行无缝钢管预埋。首先，按穿销设计位置在端模上预留孔位，穿销穿入预留孔，穿销与模板预留孔间要密贴，并用双面胶粘贴，防止漏浆。预埋长度按设计要求，预埋端与边墙钢筋焊接牢固，以确保穿销位置的准确性，无缝钢管空隙涂黄油后用沥青麻筋伸入钢管内，伸缩缝处用沥青麻筋裹紧钢管，钢管端2cm处封死。

2.3.5 防水处理

边墙及底板伸缩缝宽度为2cm，伸缩缝采用外贴式塑料止水带、中埋式橡胶止水带、聚苯板等；边墙背后通铺EVA防水板（1.5mm厚）。防水是U形槽结构的难点，是本工程成败的关键，所以采用以下措施进行控制：

⑴安装止水带：按结构物周长，分别截取整条止水带，尽量避免接头，使两条止水带各自形成一U型封闭体系。预埋在底板时用木板夹紧，在边墙时采用定型钢模板固定。中埋式橡胶止水带中间空心圆环应与变形缝的中心重合，水平加固采用专用钢筋套，1.0m1个，转弯处采用直角圆弧状专用配件。浇筑混凝土时，对止水带处的振捣应特别注意，止水带不得移动和破坏，止水带下的混凝土应予以捣实。

⑵伸缩缝：拆模后清除槽体内杂物，在伸缩缝内填塞聚苯板，确保填缝紧密、平直。嵌缝内铺设隔离纸后，采用聚硫密封胶随用随时混合、密封，施工时注意确保界面清洁、混胶均匀。

⑶防水板：采用无钉铺设，铺设完毕后，再回填细砂作为保护层。接缝采用搭接热压焊，搭接长度不得小于15cm。

2.3.6 路面混凝土

采用定型钢模现场浇筑，平板振捣器捣实。电缆槽、侧沟盖板集中预制，人工安装。

2.3.7 渗漏水处理措施

该地段中的圆砾土地层最容易引起地下水渗漏，基坑开挖完毕如发现地面部位有地下水漏水时，采用采用Φ130mm钻机向下钻孔，并根据不同出水情况分别注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆。钻孔先选定在搅拌桩咬合部，孔位呈梅花形布置，钻孔后注浆。渗水时，先进行凿平、清理、冲刷后，再采用防水砂浆（加早强速凝剂）抹平、喷防水涂料进行堵漏。未处理之前不可进入下一道工序。

3、质量检验及控制

3.1 水泥土搅拌桩质量检验及控制

3.1.1 水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是：水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数、深度、停浆处理方法等。

3.1.2 水泥土搅拌桩的施工质量检验采用以下方法：成桩7d后，采用浅部开挖桩头［深度宜超过停浆（灰）面下0.5m］，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查数量为总桩数的5%；成桩3d后，可用轻型触探（N10）检查每米桩身的均匀性。检查数量为总桩数的1%，且不少于3根。

3.1.3 竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。

3.1.4 载荷试验必须在桩身强度满足试验载荷条件时，并宜在成桩28d后进行。检查数量为总桩数的0.5%-1%，且每项单体工程不应少于3点。

3.1.5 对相邻桩搭接要求严格的工程，应在成桩15d后，选取数根桩进行开挖，检查搭接情况。

3.1.6 基槽开挖后，应检查桩位、桩数与桩顶质量，如不符合设计要求，应采取有效补强措施。

3.2 混凝土质量检验及控制

认真审核水泥出厂合格证、水泥试验报告、钢筋出厂合格证、钢筋试验报告、粗细骨料试验报告、水分析实验报告及外加剂试验报告等质量文件，合格方可进场使用，施工前对混凝土配合比选定单、模板拼接、拉筋设置以及止水带、防水材料应仔细检查、校核，确保无误后，开始进行施工。

4、安全措施

所有施工人员上岗前必须进行岗前培训和安全教育，获得《安全操作合格证》后，持证上岗。

施工时，经玉马公路排土和运输混凝土，车辆横过交通口时，两侧设防护员佩戴标志防护；设专人经常检查坡面坡顶的稳定，对坡面、坡顶附近进行观测，如发现有裂缝和塌方的迹象时，立即处理。

施工机械、电气设备、仪表仪器等在确认完好后方准使用。并由专人负责使用。

深层搅拌机的入土切削和提升搅拌，当负荷太大及电机工作电流超过预定值时，应减慢升降速度或补给清水，一旦发生卡钻或停钻现象，应切断电源，将搅拌机强制提升之后，才能启动电机。

5、结束语

经现场检测混凝土U型槽结构无渗水、上浮及下沉等现象，达到了设计要求，对于铁路通过地下水路堑地段能起到较好的效果。

实践证明混凝土U型槽结构采用水泥土搅拌桩复合地基处理U型槽基底饱和黏质黄土，对于减少工后沉降，提高地基承载力，是快捷有效的。

水泥土搅拌墙施工方案 篇4

1工程概况

市域铁路S1线一期工程土建施工SGSG13标段范围为明挖区间区间，起讫里程为：DKDK39+700~DK41+231.97，全长15311531.97m(明挖隧道13581358m，路基区间173173.97m)。。本标段位于市龙湾区永强机场TT1航站楼北侧至南荡村段航站楼北侧至南荡村段，地势平坦开阔，地面高程2m~3m，大部分施工区域为农田大部分施工区域为农田。本标段明挖区间基坑围护结构主要采用地下连续墙结构主要采用地下连续墙、TRD搅拌墙搅拌墙、重力式水泥土挡墙等等，搅拌墙主要有850850mm和650650mm两种两种，85050mm厚度水泥土搅拌墙墙深2121.5m~26.5m，650650mm厚度水泥土搅拌墙墙深1313m~19m，水泥含量2525%，膨润土含量55%。850850mm厚墙内插HNHN700×300型钢型钢，650650mm厚墙内插HNHN500×200型钢型钢，型钢间距00.7m、0..9m、1..0m不等不等。拟建工程区内大范围分布深厚层软土土，其具有易触变性、高压缩性、强度底等特性，工程性质差。

2施工总体部署

2.1TRD搅拌墙施工准备工作

((1)对TRD搅拌墙施工场地的准备搅拌墙施工场地的准备。在TRD搅拌墙施工现场中场中，为了保证其设施能够满足施工的要求，应做到以下几点点：第一，做到“三通一平”。不仅要对围护中心线内侧1515m范围内的所有障碍物进行清除围内的所有障碍物进行清除，而且在施工前还需要对TRD工法桩机施工轴线内的障碍物进行清理法桩机施工轴线内的障碍物进行清理，保证施工范围内没有较大的石块较大的石块、混凝土块等。第二，确保桩位放样的准确。第三三，对于水泥的选购，应选择那些质量稳定、信誉好的水泥厂家家。对所使用的水泥还需试验室抽样检测，合格后方可使用用。第四，对堆放的水泥应采取防潮、防雨的措施，禁止使用受潮受潮、变质、过期、结块的水泥，同时，储存能够满足施工需求的适量水泥的适量水泥。第五，根据施工现场实际情况，选择适合开挖灰浆池的`位置浆池的位置，并通过水泥砂浆抹面来达到防水处理的目的。第六第六，动力、照明线应该符合规范的要求分开架设，且须有专业的电工进行日常维护和管理业的电工进行日常维护和管理。((2)水电准备水电准备。根据实际施工的规模和设备配置的情况，对施工场地内所需的供电量进行计算并确定对施工场地内所需的供电量进行计算并确定。另外，设置变压器以及配电系统压器以及配电系统，使施工给水管和供水源系统不断得到完善完善。((3)主要机械设备的配备主要机械设备的配备。根据市域铁路SS1线一期工程土建施工SGSG13标段工期要求标段工期要求，结合施工现场实际情况，施工拟采用1台TRD-TRD-Ⅲ桩机以及1台灰浆搅拌机进行施工台灰浆搅拌机进行施工。((4)技术准备技术准备。首先，由项目部测量队对线路控制桩点进行交接并复测行交接并复测，同时，结合具体情况，做出合同工程测量控制网设计网设计，并报业主、监理进行审批。其次，组织专业的技术人员熟悉设计资料员熟悉设计资料、图纸以及合同有关技术标准、规范要求等内容容，根据其内容，组织编制有关实施性作业指导书、关键工序的作业指导书以及施工技术交底的作业指导书以及施工技术交底。另外，通过对所有人员进行操作规程培训以及技术培训等行操作规程培训以及技术培训等，使得作业人员操作水平和技术水平都有所提高技术水平都有所提高，进而为工程施工质量、工程的顺利进行提供了保障提供了保障。

2.2总体施工顺序

根据工区进度安排及场地条件,我标段拟采用1台TRD-Ⅲ桩机进行施工桩机进行施工。首先对二工区一期进行施工，由基坑西侧从JLJL37封堵墙位置向标段终点方向JLJL44施工施工，待基坑西侧施工完毕后工完毕后，TRD-RD-Ⅲ桩机移动到基坑东侧从JLJL44位置向封堵墙位置JLJL37方向施工方向施工，按照相应的施工的顺序进行施工。

2.3施工工期计划

铁路路基土钉墙施工要点有哪些？ 篇5

1．土钉墙可用于一般地区土质及破碎软弱岩质路堑地段，在地下水较发育或边坡土质松散时，不宜采用土钉墙，

2．土钉墙高度宜控制在20m以内，墙面胸坡宜为1：0.1～1：0.4，根据地形地质条件，边坡较高时，宜设多级。多级墙上、下级之间应设置平台，平台宽度不宜小于2m，每级墙高不宜大于lom，

单级土钉墙墙高宜控制在12m以内。

3．施工前应按设计要求做土钉拉拔试验。

4．水泥砂浆应按设计要求配制；砂料应采用级配中、粗砂，含泥量不得大于3%。

5．灌浆宜采用压力灌浆，灌浆压力一般为0.2mpa。

6．土钉孑l灌浆后应至少养护7d；养护期间，严禁敲击钢筋。

浅谈水泥土深层搅拌桩施工方法 篇6

关键词：水泥与红土,深层搅拌桩,施工

0 前 言

我国现有各类水库84 926座, 这些水库为防御洪水灾害和保障国民经济建设发挥了重要作用。但由于各种原因, 目前许多水库都存在不同程度的病害, 而通过水泥与红土深层搅拌桩施工, 可以有效的减少病险水库水量渗透损失。本文主要对水泥与红土深层搅拌桩施工流程及施工方法进行了阐述。

1 水泥与红土深层搅拌桩的施工原理

1.1 技术原理

多头小直径水泥土截渗墙技术是运用多头小直径深层搅拌钻机把水泥浆在水泥泵的作用下, 通过输浆管, 喷头输入土体内的同时搅拌形成水泥土桩, 桩与桩连接构成防渗体。

1.2 工艺特点

(1) 施工不用开槽, 有利于大坝稳定, 又避免了因地质情况复杂而带来的开槽、坍塌等施工难度。

(2) 施工造价低, 功效快, 最高功效可达20 m2/台时。

(3) 水泥土与土质结合紧密, 不会发生分离而且具有一定的塑性, 抗地震, 不易产生断裂。

1.3 监测记录仪

STD型水泥搅拌桩施工过程监测记录仪是用于水泥土搅拌制桩过程质量控制的设备。仪器能为操作人员在施工过程中控制泥浆量提供有效的操作信息, 减少水泥浆量浪费, 杜绝断裂现象, 以保证供浆均匀性。为监理、工程质量验收部门提供水泥土搅拌桩过程质量控制数据资料。该资料具有:施工状态实时性、监测数据正确性、记录数据不可更改性的三大特点。

2 施工方法

水泥土搅拌桩截渗墙以水泥浆为固化剂, 通过钻机压在地层深处就地将土体和固化剂强制拌合, 利用固化剂 (水泥浆) 与土体和水之间产生一系列物理化学反应, 使土体硬结成具有良好整体性、稳定性、不透水性, 并具有一定强度的水泥土防渗墙。

施工方法是:①制浆站 (第一搅) 按照水灰比设计要求配制并搅拌成水泥浆, 水泥浆随配随用;②用灰浆泵把配置好的土泥浆输送到储浆罐 (第二搅) ;③同时钻机就位、调平;④钻头从定位放线开挖的沟槽内搅拌下沉, 同时开启输浆泵输送浆液, 直到设计桩底高程, 定位搅喷3秒钟, 然后提升至设计桩顶高程, 此过程以孔口不冒浆或少冒浆为好, 否则就调配的水灰比 (即总浆量或增多或减少) 也可以是调整下沉和提升的速度;⑤关闭钻机, 完成一个板墙体的施工;⑥向前水平移动, 移下地盘对桩位, 调整移动距离 (1.30 m) , 使前一板墙和后一板墙体最后一个桩搭接100 mm, 支腿靠设定的边线移动, 防止孔位右偏移过大, 重复①～⑥步骤。

3 开工前的技术准备

3.1 现场土的湿容重测定

土的湿容重现场测定值是决定水泥用量的一个重要因素, 也是决定截渗墙质量的关键因素。

3.2 水灰比试验

通过试验来测定不同水灰比时各自浆液的密度值。

3.3 现场打桩试验

当土容重测定后, 水灰比的选定, 水泥掺入量的选定可通过现场打桩试验确定。试验桩开挖后通过检查桩的连续性、均匀性, 搭接状况, 最小墙厚度, 取样通过室内试验检查不同水灰比时的抗压、抗渗值, 水泥掺入量是否满足技术要求等。

4 质量保证措施

4.1 定位放线

施工场地平整, 定位要准确, 采用100 m的钢卷尺, 特别是第一次定位放线时, 孔位偏差≤±30 mm, 定位截渗墙中轴线, 而后再轴线两边各放25 cm放线, 开挖成沟槽, 宽50 cm, 深40 cm。

4.2 钻机调平

钻机自带有调平装置, 能自动液压调平。

4.3 钻杆垂直

深搅钻机组装好后, 用水平尺检查机台的水平, 钻杆的垂直度, 当满足要求后, 在塔前和两侧面使用吊锤和规定尺。在施工过程中, 两个吊锤始终在相对应的经核定的尺度范围内, 以保证孔斜误差<0.3%。

4.4 钻机平移

当一个板墙体完成向下板墙体移动时, 为确保前后墙之间搭拉长在100 mm, 用钢卷尺或固定长1.30 m的不可伸缩物, 在钻机的步履盘前固定点量前移距离。同时在钻机一侧用拉一条平行截渗墙中心轴线的线, 确保轴线的偏差在允许的≤30 mm的范围内。

4.5 钻头搅拌叶片

当一个板墙完成, 进入下一个板墙体前, 认真核查每一个钻头, 用钢卷尺认真检测每一对搅拌叶片是否发生磨损, 发生磨损后的叶片的长度是多少, 是否满足500 mm的直径, 否则就更换或修补, 并要有记录。

4.6 浆液配制

浆液配制应严格按照设计要求进行, 根据水泥量、水灰比、搅拌桶直径ϕ100cm, 计算好水量, 算出水在桶内的深度, 做好标记。具体操作时先放水至桶内标记处, 后放水泥, 再放水泥的同时进行搅拌, 时间不少于3 min, 当桶内配制好的浆液输送完后, 才能重复前面的要求进行配浆。制备好的浆液不得离析, 停置时间不得超过2 h。

4.7 专人记录

制浆比较简单, 但决不能掉以轻心, 配制浆液时水灰比严格执行设计要求, 记录加水量及水泥量。监控仪处对已供浆量, 还需供浆量做到心中有数, 要保证整个过程供浆均匀, 随时观察浆液自动记录仪, 观察屏幕上坐标曲线, 注浆速度要与钻头提升、下沉相对应, 及时发现钻头被阻塞而不注浆, 每板墙下沉和提升时间及深度要有详细的记录, 深度误差小于100 mm, 时间误差小于5 s。

4.8 事故处理

在施工中因故发生停止供浆, 或发生机械故障造成停机, 应及时通知操作人员, 记录停浆时间、深度。为防止断桩或缺浆, 应将钻头下沉 (或提升) 至停浆以上 (或以下) 0.5 m处, 待恢复供浆或排险机械故障后再注浆下沉 (或提升) 。当停机或断浆时间超过水泥纵凝时间48 h, 再在前板墙一侧补一板墙。

5 结束语

软基处理水泥深层搅拌桩施工控制 篇7

深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量，确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。

2 试桩

2?1 深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。

2?2 深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的`大规模施工。

2?3 每个标段的试桩不少于5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出，或至少14天后取芯，以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。

3 施工准备

3?1 深层搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。

3?2 水泥搅拌桩应采用合格的32?5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。

3?3 水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。

3?4 水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应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。

4 施工工艺流程

桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0?3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。

5 设计参数及要求

(1)水泥掺入比>12%;

(2)室内配合比设计

7d无侧限抗压强度：qu≥0?8MPa，

28d无侧限抗压强度：qu≥1?6MPa，

90d无侧限抗压强度：qu≥2?4MPa;

(3)现场质量检测

28d取芯强度：R28≥0?8MPa，

90d取芯强度：R90≥1?2MPa，

单桩承载力>210KPa，

复合地基承载力>170KPa。

6 施工控制

6?1 项目经理部指派专人负责水泥MPa桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、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。

6?2 水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗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。

6?3 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。

6?4 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。

6?5 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。

6?6 水泥搅拌配合比：水灰比0?45～0?50、水泥掺量12%、每米掺灰量46?25kg、高效减水剂0?5%。

6?7 水泥搅拌桩施工

水泥土搅拌墙施工方案 篇8

水泥搅拌桩的施工工艺及在箱涵基坑施工中的应用

水泥搅拌桩应用范围日益广泛,在软基处理方面越来越显示出其独特的作用.依托水泥搅拌桩的.应用之一--基坑防水帷幕的施工,着力介绍搅拌桩的工前试桩和施工工艺流程以及质量控制措施.

作 者：徐世亮 作者单位：东莞市鸿高建设工程公司刊 名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：32(2)分类号：U416.1关键词：帷幕 搅拌桩 施工工艺

水泥土搅拌墙施工方案 篇9

水泥土搅拌桩主要在饱和软土中应用, 其用途大致有三方面: (1) 地基加固。一般可对多层建筑物的软弱地基采用搅拌桩加固, 其地基承载力可提高0.12—0.20Mpa。应用此法加固地基, 取得了良好的效果。 (2) 隔水帷幕, 水泥土的隔水性特别好, 其渗透系数可达k=10-6—10-8cm/s数量级, 抗渗标号可达B2—B6级, 所以可采用水泥土搅拌桩来进行隔水。在基坑开挖边坡支护中, 除了挡土, 其隔水作用也是一个重要因素; (3) 边坡支护。它主要可作为地下工程基坑开挖的边坡支护之用。对于开挖深度不大于7m的深基坑, 在满足支护结构和机械操作所需要的场地面积的条件下, 通过精心设计 (包括支护结构设计和材料配合比设计) , 严格施工, 确保施工质量, 一般说来, 采用水泥土搅拌桩进行边坡支护是可以成功的。

2 支护结构的设计和施工

2.1 设计计算方法

水泥土搅拌桩作为基坑边坡支护结构, 其设计计算方法与设计思想密切相关。根据笔者的实践经验, 支护结构的平面图形采用格栅形封闭式 (从经济和安全考虑) , 其截面形状采用矩形重力坝式。因此一般可采用土体极限平衡理论进行设计计算。也就是说, 可根据朗金土压力理论进行受力分析, 然后, 对此挡土结构进行抗倾覆验算、抗滑移验算、抗剪强度验算、桩体本身强度验算以及利用圆弧滑动法进行边坡整体稳定验算等。此外, 如涉及到饱和土粉砂层的流砂或管涌等问题, 还必须进行抗渗验算。对于重要的大型深基坑工程, 还需进行能考虑基坑施工步骤的二维有限元分析, 模拟开挖方式对支护结构及其周围土体可能出现的位移及基坑底部的隆起等作估算。这里值得指出的是, 完全按照重力式挡土墙的计算方法往往是满足不了要求的。因为支护体本身的容重与其周围土体相差甚微, 所以光靠自重来支护是不行的。但考虑到支护体本身的整体性 (群桩与其所围土体可以共同作用) , 其断面形式与矩形断面的重力坝类似。所以仍可沿用重力式挡土结构的相应公式进行计算, 但其参数的选取应有所不同。鉴于边坡支护是临时支护的考虑, 参数取值不需要像规范所规定的那样保守, 故建议:

(1) 按规范规定, 抗倾覆安全系数应为Kq≥1.5;抗滑移安全系数为Kh≥1.5;采用圆弧滑动法的稳定安全系数为Ks≥1.2。对于水泥土搅拌桩支护结构, 可以取为Kq=1.2—1.3;Kh=1.15—1.20;Ks=1.00—1.10。

(2) 在重力式挡土墙计算中, 对抗倾覆、抗滑移公式中的被动土压力Ep作了折减, 其折减系数为β=0.5。对此支护结构可以取β=0.6—1.0。对于砂性土可以取大值, 对于淤泥质土取小值。

(3) 支护体底面与原状土之间的摩擦系数, 一般可以取μ=tg&°, 这里&°为支护底面与原土之间的摩擦角。为了提高&值, 可将支护体中各单桩的入土深度设计成有深有浅, 计算时取其平均深度作为桩体的底面标高。

(4) 支护体横向水平位移的估算是十分重要的。兹提出以下两个半经验估算公式:

(1) 支护体顶面水平y。, (m) 。

y。=1/EI{ξh5/30+l[BGh/2+l ( (BG-μGh) /2+l (n2h/6-μG/6+l (n1l/30+3n1h/24+n2/24) ) ) ]}式中n1=γ+ (γ-ξ) h/l-η;n2=ξh-2ctg (450+&/2) ;γ为土的容重, (KN/m3) ;c为土的内聚力, (kPa) ;&为土的内摩擦角, (0) ;ξ为支护体主动侧综合水土压力系数, (k M/m3) ;η为支护体被动侧综合水土压力系数, (KN/m3) ;G为支护体每延米长的总重量, (kN/m) ;E为支护体的平均弹性模量, (kPa) ;I为支护体横截面对其中心轴的惯性矩, (m4) ;B为支护体横截面宽度, (m) ;h为基坑开挖深度 (m) ;l为支护体自基坑底部起算的平均入土深度 (m) 。

(2) 基坑底部处支护体的水平位移yh (m) 。

yh=l2/EI{BG/2-l[μG/6-l (n1l/30+n2/24) ]}

2.2 设计施工实例

上海某高层地下室, 基坑平面大致成矩形, 南北长20m, 东西宽60m。实际开挖深度为5.75m, 局部深6.75m。基坑西面13m处有五层居民住宅楼多栋, 距东侧10m处是六层住宅。

2.2.1 基坑边坡支护的方案选择

根据基坑需开挖的实际情况, 笔者曾作了多种方案的技术比较。如采用传统的钢板桩加井点降水施工方案, 则存在以下3个明显的缺点: (1) 成本高, 钢板桩需要使用12米长的拉森板桩, 且需要支撑和拉锚。由于使用时间长, 费用高。而且拉森板桩的租赁也很困难。 (2) 对周围建筑的影响大, 由于基坑的面积大, 开挖深, 需要打多排二级井点降水才能把基坑内的地下水疏干。因钢板桩隔水性差, 基坑内的井点降水必然使基坑周围的地表产生较大沉降和位移, 这就会影响居民住宅楼的地基稳定性; (3) 边坡支护本身的稳定可靠性差, 采用拉森板桩护坡挡土, 在将近半年的时间内, 也难保证基坑边坡本身的稳定可靠性。尤其是台风暴雨季节, 很可能会出现边坡局部塌方等事故, 因而会大大影响到居民住宅楼的安全。采用水泥土搅拌桩支护正好可以克服上述缺点, 因为: (1) 由于水泥土搅拌桩隔水性能好, 在基坑开挖的过程中基坑内排水疏干土体, 基本上不影响基坑外的地下水, 从而可确保民房住宅楼的安全。 (2) 基坑内不需要支撑, 不需要拉锚, 这就给主体结构的施工作业带来很大的方便, 尤其不怕台风暴雨的袭击。最后决定采用水泥土搅拌桩边坡支护方案, 并在实践中取得了成功。

2.2.2 水泥土搅拌桩支护结构设计

根据该工程的具体情况, 通过支护结构的设计计算和桩体材料配合比试验成果的分析, 作出了以下的设计方案:

(1) 根据主体施工要求。基坑东侧和南侧需要行驶30吨以下的施工车辆, 北侧和西侧不走施工车辆等条件, 将基坑东侧和南侧边坡设计成由5排单圆截面组成的挡土墙 (群桩) 。其墙 (支护体) 的截面宽度为4.7米;西侧和北侧边坡设计成由4排单圆截面组成的挡土墙, 其宽度为3.2米。整个支护体沿基坑四周构成一个封闭形的无底方筒嵌固在原状土中。

(2) 沿基坑内圈 (靠基坑开挖面) 桩体的水泥掺入比 (单位体积内水泥重量与原状土重量之比) 为12%, 其余桩体的掺入比为10%。

(3) 南侧和东侧墙体中的中间一排单圆截面桩体的埋深 (自原地面起算) 为13米, 期于桩体的埋深为10米;北侧和西侧墙体中的外圈桩体的埋深为13米。其余桩体的埋深为10米。其中13米深的桩体沿基坑四周一圈构成封闭型, 目的是隔水, 以防基底发生流砂或管涌。

(4) 南侧和东侧边坡的桩体顶面打筑一层20厘米厚的钢筋混凝土路面, 西侧和北侧边坡的桩体顶打筑一层10厘米厚的钢筋混凝土路面。在路面下插入少量的1米、3米、6米不等的钢筋。此路面的作用有两个: (1) 起圈梁作用。使基坑四周的墙体联成一体, 保持整体封闭性; (2) 承受路面车辆等活荷的作用, 此地面荷载可由群桩分担。

(5) 为降低造价, 每侧墙体的水泥土搅拌桩布置成格栅型, 并保证其有足够的整体刚度。

2.2.3 水泥土搅拌桩的施工

水泥土搅拌桩的施工机械主要有: (1) SJB-1型深层搅拌机; (2) 履带式起重机或特制的带轨的支承架1台。SJB-1型深层搅拌机通过导架、夹板等悬吊在起重机或支承架的吊钩上; (3) 柱塞式灰浆泵1台, 可用小型普通离心泵。采用该机械施工, 每台 (包括辅助机械用电) 耗电负荷容量需70—75KW。搅拌机转速为47r/min。如搅拌深度以10米计, 则每台机械制造“8”字形截面 (每根截面积0.71m2, 周长3.35m) 搅拌桩1根约需1-2h (砂性土时间长, 淤泥质土时间短) 。每套机械需由15人组成一个施工作业班。值得注意的是, 水泥浆以一次注完为好。同时, 严格控制注浆时的搅拌提升速度, 一般以0.7cm/s为佳。

3 结论和讨论

水泥土搅拌桩支护结构具有以下主要优点: (1) 施工时无振动、无噪音、无污染; (2) 施工时一般不需要井点降水; (3) 基坑开挖时不需要支撑和拉锚; (4) 隔水性能好, 基坑内外可有水头高差; (5) 基坑内整洁干燥, 有利于文明施工和安全生产, 也大大方便主体结构施工作业; (6) 基坑周围地基变形小, 即对周围环境影响小; (7) 边坡稳定可靠, 且可行驶施工车辆; (8) 综合工期短; (9) 成本低。

其主要缺点是: (1) 水泥用量大; (2) 单项工期较长; (3) 机械施工需要一定的场地。

综上所述, 可以得出这样的结论:对于软土地质条件下, 面积为任意大, 开挖深度不大于7.0米的土建基坑, 其边坡一般都可以采用水泥土搅拌桩作支护结构。这里所指的支护结构是指基本上不用钢材的“纯水泥土桩”支护结构, 对于水泥土桩与钢梁 (或钢筋混凝土桩) 的共同作用支护结构问题, 其开挖深度还可以深得多。