结合实例分析三轴搅拌桩在基坑支护中的应用.pdf

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1、2011年11月瞳轲目蒜瞄施工技术结合实例分析三轴搅拌桩在基坑支护中的应用李国伟(杭州远洋运河商务区开发有限公司)摘要：三轴水泥搅拌桩施工是利用水泥作为加固剂，使用特制的深层搅拌机械，在地基深部将软土、水和水泥进行强制搅拌，使软土硬结形成桩体，并通过三排桩依次施工，使得桩与桩之间连成整体，从而起到提高地基的承载能力形成止水帷幕，阻挡基坑周边的水进入基坑的作用的一种施工方法。由于三轴搅拌桩成桩工艺的特殊性，其施工质量及处理效果受到人们的普遍关注。本文作者结合工程实例，阐述了三轴搅拌桩在基坑支护中作为止水帷幕的应用，就自己的浅显见解，对

2、三轴搅拌桩的施工工艺进行简单介绍，供同行参考。关键词：实例分析；三轴搅拌桩；止水帷幕；搅拌桩施工顺序1工程概况三个工程，杭州某工程占地一期约5万mz，二期月2万5千m：，南侧为某工程厂区，本地下室基坑离厂区主厂房约30多米，基坑深5m多，整个地质土体以粉沙土为主，排水的时候透水性大，做好降水的时候减少对南侧厂房的影响。是本工程的关键所在。一期采用钻孔灌注桩加三轴，工程比较成功。二期因离厂区主厂房较远，采用三轴插毛竹的方式效果很好。工程二：三层地下室占地面积约5万方，三轴加钻孔灌注桩，被动土加固。南侧为市政道路，北侧为新造高层。2场地

3、工程地质条件工程场地地势较为平坦，勘察期间地面标高为5．1～5．5m，标高采用黄海高程系。场地地貌类型属冲击一海积平原，第四纪以来堆积了巨厚的松散堆积物。根据岩土工程勘察报告，按照岩性、物理力学性质及工程特点，场区基坑支护涉及的地基土层分布见表1。表l土层分布及土体渗透系数K值层序及岩性一般厚度(m)KJ_(垂直)cIl】／sK∥(水平)cITl，s渗透性①：素填土1．754．3×1013．8×104不透水②．粘土1．862．0×1045．7×104不透水②：粉土1．181．0×1001．2×104弱透水③。粉质粘土5．213．3×

4、1002．4×10南微透水⑧：粉质粘土3．181．0×10巧4．2×10南微透水④粉质粘土4．103．0×1042．3×100不透水⑤，粉砂2．573．4×1044l×10≈弱透水杭州下沙地区位于钱塘江北岸，属钱塘江冲海积平原，地层分布较稳定。主要由粉土组成，深8～9m处就有性质较好的2d砂质粉土夹粉砂土层，且分布广泛而有一定厚度。场地地下水主要赋存于上部粉土、粉砂层中的潜水，水位较高，并受大气降水影响，动态变化较大。地下水能引起粉土膨胀，浅基础不易控制建筑物的不均匀沉降。另外，2c土层为液化土层，也应避免用该土层作为持力层。3水文

5、地质条件3．1浅层地下水文地质特征勘察期间测得场区地下水初见水位埋深为1．O～1．5m；静止水位埋深为2．O～2．50m，相当于黄海标高3．O～3．5m。场区浅层地下水为潜水(埋深5．Om以上)和微承压水(埋深10．0～12．0)两个含水组。3．2潜水含水组埋深12．0m左右以上的地层，由粉质粘土和粉土层组成。潜水受大气降水及地下水体侧渗补给，以蒸发为主要排泄方式。杭州地区多年降水量平均值为。600mm左右。其水位的动态变化受大气降水季节分配的影响十分明显，一般年变幅O．5～1．0m左右。3．3微承压含水组埋深在18．0～22．Om

6、左右，主要含水层为51粉砂层。承压水水位动态变化受大气降水季节分配影响低于潜水。土体渗透系数K见表1。4止水帷幕方案由于本工程基坑开挖深度较大，基坑周边紧邻重要道路、建筑和市政管网，基坑支护设计必须确保周围环境安全可靠，同时还应做到经济合理，方便施工。因此采取可靠的挡土止水措施是基坑支护的重点。本工程采用连排式钻孔灌注桩、止水帷幕和双层内支撑相结合的支护系统。止水帷幕采用小650mm的三轴搅拌桩，桩长15m，其桩端置于不透水的粉质粘土层上，采用水泥作固化剂，水泥参量为20％。4．1搅拌桩施工参数搭接：为了加强搅拌桩整体性，一排内相邻

7、搭接20cm，排间搭接20cm。垂直度：桩体垂直度偏差不超过1，150。水泥掺入量：32．5#普通硅酸盐水泥平均掺入量为土体重量的20％。外掺剂：木钙掺入量为水泥掺入量的0．2％(试桩后确定是否采用)。提升速度：通常采用一喷二搅工艺，第一次喷浆搅拌提升，提升速度为0．5“IIlin，第二次重复提升，速度为l—min(试桩后确定)。喷浆速度：通常用50L／min或80L，min(试桩后确定)。强度：加固龄期28d后试块无侧限抗压强度O．5～0．8MPa。4．2水泥土搅拌桩加固施工流程图l5施工过程5．1测量放线根据坐标基准点，按图放出

8、桩位，设立临时控制桩，填好技术复核单，提请监理验收。5．2开挖沟槽及定型型钢放置根据桩位用0．4m3挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图2。开挖沟槽土体应及时处理，保证正常施工。在沟槽两侧，打入4根1啡槽钢深1．5m，作为固定