1、水泥土搅拌桩在深基坑支护中的应用摘要：本文通过工程实例，讲述了水泥土搅拌桩作重力式挡土墙，达到深基坑支护目的。 关键词：水泥土搅拌桩深基坑支护 中图分类号：TQ172 文献标识码： A 一、工程概况 马钢第一能源总厂污水处理站工程调节池平面尺寸约为46.4m51.4m，原设计地下埋深约-9.7m，位于山脚下，土质自北向南逐渐变差，北侧池底坐落在岩层上，南侧有约 15m 厚淤泥与粉质粘土层，开始在基坑南侧、西侧采用钻孔灌注桩支护，东侧采用放坡，但在土方开挖过程中，南侧出现坍塌。后设计院对调节池结构进行调整，将西侧底板 12m 由-4.6m-9.0m、南侧底板 16m 由-4.6m-9.0m 改呈
2、斜坡状，四周为池壁，顶标高为+0.30m，需重新考虑深基坑支护，平面见附图一。 二、场区地质条件及现场环境 根据中冶集团武汉勘察研究院有限公司提供的岩土工程勘察报告，本场地地层自上而下分为： 勘察期间测得该场区地下水水位标高为-1.00m,为潜水。根据勘察报告，场地内地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。 基坑东侧为开阔地；基坑南侧距离基坑底边线 36m 处为高架煤气管道和电缆沟，煤气管道自重荷载约 120 吨，采用工字钢桩基础，基础深入基岩；基坑西侧距离基坑边界 4.4m 有一直径约 500mm 输水管道，距基坑 12.4m 处为泵房，泵房基础埋深 2m，
3、泵房北侧有一清水池，深 3m。 三、设计方案确定 根据土质要求，考虑到南侧土质与北侧有很大差异及南侧塌方导致地基土层松动，支护方法必须与地基加固相结合，故采用水泥土搅拌桩做重力式挡墙，从而起到支护作用，经过计算，确定了如下做法： 1、东侧：边坡长约 50m，基岩面向南倾伏，向北逐渐抬高，在距离南侧 20m 处在坑底出露。 BC 段：对该段作大放坡处理后，在-4.6m 台阶采用水泥土搅拌桩作重力式挡墙，挡墙总宽 7.2m。在内侧坑底水平 4m 范围内采用搅拌桩加固，见附图二（1-1）剖面。 AB 段:采用大放坡，见附图二（2-2）剖面。 2、南侧(DE 段)：边坡长约 52m，基岩埋深约 20m
4、，地层主要为淤泥质粘土和粉质粘土，力学性质差，上部有约 4m 厚的回填土，见附图二（3-3）剖面。 对回填土夯实后采用水泥土搅拌桩作重力式挡墙，挡墙宽 8.2m，在内侧坑底水平 4.5m 宽范围内采用搅拌桩对被动区进行加固。 3、西侧：边坡长 50.0m，基岩向南倾伏，南端基岩埋深约 20m。 FG 段：对基坑采用 2 级放坡，在上部台阶采用土钉+挂钢筋网喷射混凝土加固，土钉水平间距 1.5m，垂直间距 1m，注浆浆液为水泥浆,水灰比 0.45,添加三乙醇氨早强剂,注浆水泥量为每孔不少于 50kg/m；下部采用水泥土搅拌桩作重力式挡墙，挡墙宽 8.2m，内侧坑底水平 4.5m 宽范围内采用搅拌
5、桩加固，附图二（4-4）剖面。土钉技术指标： 土钉施工注意事项： （1）基坑开挖必须与土钉施工协调一致，且每层土钉的超挖深度不超过 0.30 米；土钉注浆采用纯水泥浆，水灰比 0.450.5，注浆方式为低压注浆，注浆压力 0.5MPa 左右，孔内注浆的充盈系数不得小于 1.0。 （2）土钉墙护顶宽度为 1.50m，面层厚度为 100mm，面层混凝土强度等级 C20。 土钉墙表面设置长 1mPVC 花管泄水孔，泄水孔下倾 10 度按放。 GH 段：采用大放坡，面层喷射混凝土。 四、主要施工技术要求 总体要求：由于场地地质条件特殊，基坑南侧煤气管道和电缆沟、西侧的管道和泵房是重点保护对象，基坑和内
6、部结构施工期间应尽量保证内外侧 30m 范围内软土不遭水浸泡，所有工程必须在雨季到来之前全部完成。 整个基坑支护工程以搅拌桩为主，搅拌桩采用双头搅拌机进行施工，搅拌桩直径 700mm，搅拌轴间距 500mm，搅拌桩之间搭接宽度为 200mm。采用普通硅酸盐 32.5R 水泥作固化剂，水泥掺量东侧为 13%，南侧和西侧为 15%；水灰比 0.45，外加剂石膏，掺量为水泥掺量的 2%，搅拌桩深度至强风化岩石顶面。 1、施工顺序 东侧放坡、排水沟、搅拌桩、西侧土钉墙混凝土养护基坑开挖 2、施工技术要求 （1）桩架定位及保证垂直度 水泥土搅拌桩机桩架到达指定桩位，对中。当场地标高不符合设计要求或起伏不
7、平时，应先进行开挖、整平。施工时桩位偏差应小于 5cm，桩的垂直度误差不超过 1%。 （2）预搅下沉 待水泥土搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电动机，放松起重机钢线绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电动机的电流表控制。工作电流不大于 70A。如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。 （3）制备水泥浆 按设计要求的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥倒入集料斗中。 （4）提升、喷浆并搅拌 水泥土搅拌桩机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基土中，并且边喷浆、边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌头。 （5）重复搅拌或重复喷浆 为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将
8、搅拌头边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌头提升出地面。 也可采用复搅、复喷（即二次喷浆）方法。在第一次喷浆至顶面标高，喷完总量的 60%浆量，将搅拌头边搅边沉入土中，至设计深度后，再将搅拌头边提升边搅拌，并喷完余下的 40%浆量。 喷浆搅拌时喷头的提升速度不应超过 0.5m/min。 3、质量控制与检验 水泥土搅拌桩的施工质量可通过施工记录、强度试验和轻便触探进行间接或直接的判断。 成桩施工期的质量检验：包括力学性能、原材料质量、掺合比的检查等。 （2）施工记录：施工记录应详尽、完善、如实进行并由专人负责。 （3）强度检验：采用钻取水泥土桩芯或静力触探方法检验桩长和桩身强度，或用轻便触
9、探检验桩顶 4m 范围内桩身强度。桩身强度要求：无侧限抗压强度不小于 0.5Mpa。 （4）基坑开挖期的检测：观察桩体软硬、墙面平整度和桩体搭接及渗漏情况，如不能符合设计要求应采取必要的补救措施。 4、土钉墙施工 1）土钉喷锚施工自上而下分层进行，第一次开挖至第一排土钉位置以下约 300mm 处，以后每次开挖深度与土钉竖向间距相同。严格控制超挖，并及时进行喷锚施工，待喷锚混凝土及注浆体强度达到设计强度75以上时方可进行下一层土开挖。 2）水平方向施工应严格按照“分段跳控”原则，分两序施工。 3）土钉沿长度方向每隔 2m 焊接定位支架。 4）土钉注浆材料为水泥浆。 5）喷射混凝土强度等级为 C2
10、0，厚度 100mm，分二次施工，第一次喷射 20mm，第二次待土钉、挂网施工完成后再喷射 80mm。 6）钢筋网为 6200mm200mm，土钉钢筋通过井子筋、加强筋互相连接。沿土钉横向轴线通长设置 16 加强筋，纵向设置 16 斜拉筋。网点以绑扎方式连接，基坑顶部用 1.5m 长 12 钢筋钉打入土中固定钢筋网，钢筋钉间距 1.0m。 五、效果 调节池工程水泥土搅拌桩支护施工完毕后，经过 15 天养护后，做抽样钻芯取样实验，无侧限抗压强度均不小于 0.5Mpa，土方分层开挖过程中，对周边建筑物进行了监测，结果显示基坑处于稳定状态，最终顺利完成了土建施工任务。 参考文献：1、 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） ； 2、 锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB50086-2001） 3、 理正深基坑支护软件 5.5
