楊 文 清

(山西誠正建設監(jiān)理咨詢有限公司，山西 陽泉 045000)

1 工程概況

本工程地處太原市高新技術開發(fā)區(qū)，基坑深度為10.5 m，降水井井深16 m，基坑面積約5 285.5 m2，周長為151.1 m，支護結構采用深層水泥土攪拌樁止水帷幕加土釘墻及錨索支護。

2 工程地質(zhì)與水文條件

2.1 工程地質(zhì)條件簡介

根據(jù)建設單位提供的該工程“巖土工程勘察報告(詳勘)”揭示：鉆探揭露的地層及其沉積積旋特征，結合區(qū)域地質(zhì)資料綜合分析判斷，勘探深度范圍內(nèi)，場地地基土自上而下可劃分為7層，依層序分述如下：

第①層為素填土，呈黃褐色，含云母、煤屑、氧化物等。結構松散，力學性質(zhì)差。層底埋深1.7 m～3.3 m。

第②層為粉土，呈黃褐色、褐灰色，含云母、煤屑、氧化物等。夾有粉質(zhì)粘土團塊。該土層含水量w=18.7%～35.5%。層底埋深5.4 m～8.1 m。

第③層為粉土，呈褐灰色，含云母、煤屑、氧化物等。含砂量較大，該水層含水量w=11.1%～24.6%。層底埋深7.9 m～9.5 m。

第④層為粉土，呈褐灰色，含云母、煤屑、氧化物等。局部粘性較大。該土層含水量w=17.9%～27.0%。層底埋深3.4 m～4.9 m。

第⑤層為粉細砂，呈黃褐色，主要礦物成分為石英、長石，混有少量粗砂、礫砂，呈密實狀態(tài)。層底埋深10.9 m～11.9 m。

第⑥層為粉質(zhì)粘土，呈灰褐色，含云母、煤屑、氧化物及少量砂粒。局部呈粉土質(zhì)。該土層含水量w=15.0%～34.5%。層底埋深12.7 m～15.3 m。

第⑦層為粉土，呈黃褐色，含云母、煤屑、氧化物及少量砂粒。局部砂性較大。50 m勘探深度內(nèi)未穿透該土層。

2.2 水文地質(zhì)條件

地下水穩(wěn)定水位為5.4 m～5.9 m。地下水類型上部主孔隙水，主要含水層第⑤層粉細砂層，第⑥層粉質(zhì)粘土層以下為承壓層。地下水變化幅度可按0.5 m考慮。

3 水泥土樁施工質(zhì)量控制

3.1 水泥土攪拌樁施工

1)施工工藝流程：

施工場地平整→測量放樣→開挖導溝→攪拌機就位→調(diào)整好導向架垂直度→預攪下沉至設計深度→制配水泥漿→提升噴漿攪拌→重復攪拌下沉到設計深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結束→移至下一根樁。

2)水泥土攪拌樁設計參數(shù)：

水泥土攪拌樁樁徑500 mm，兩排水泥攪拌樁呈三角形布置，排間距350 mm，樁間距300 mm，相互搭接100 mm，采用濕法施工，樁深為自然地坪下17 m，樁的垂直度不大于0.5%，樁身強度R28≥1.5 MPa。

3.2 施工質(zhì)量控制

水泥土攪拌樁的質(zhì)量控制應貫穿施工的全過程，要做好施工前的各項準備工作及對施工過程進行嚴格的質(zhì)量控制，特別是要保證整個止水帷幕的連續(xù)性和完整性。施工過程中應隨時做好施工記錄和計量記錄。

1)熟悉水泥土攪拌樁施工圖紙、地下水文地質(zhì)情況及周圍環(huán)境，在此基礎上編制專項施工方案，并做好技術及安全交底工作。

2)根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，做好場地平整，清除地上、地下障礙物。

3)依據(jù)建設規(guī)劃部門提供的起始坐標控制點和水泥土攪拌樁設計圖紙進行測量放樣，設置控制軸線，并按照規(guī)范要求進行復核、驗收。

4)作為水泥土攪拌樁固化劑的主劑的水泥應按施工資源配置計劃分批進場。水泥進場后按進場水泥品種、批次、強度等級、數(shù)量和出廠日期在現(xiàn)場監(jiān)理人員的見證下，將水泥的樣品送具備相應資質(zhì)的試驗室進行復驗，檢測合格后方可使用。

5)在施工前，應對進場機械設備的數(shù)量、型號、技術性能是否滿足施工技術要求進行檢查，保證施工設備完好，滿足施工進度計劃的要求。

6)合理安排水泥土攪拌樁的施工路線。本工程采用2臺深層攪拌樁機背向作業(yè)方式，以保證水泥土攪拌樁連續(xù)不間斷施工。

7)施工質(zhì)量控制要點：

a.確保樁位定位準確。

b.嚴格控制樁機鉆桿垂直度。通過機身懸吊鉛垂與2臺經(jīng)緯儀組合校正，防止成樁與相鄰樁出現(xiàn)“開叉”現(xiàn)象，保證相鄰樁能夠有效搭接。

c.按要求配置水泥漿，嚴格控制水泥漿的配合比。水泥漿應隨配隨用，水泥漿存放時間不得超過水泥的初凝時間，否則應予棄用。

d.通過工藝性試樁，確定施工工藝參數(shù)是否滿足設計要求，并用以指導大面積施工。

e.嚴格按施工工藝參數(shù)要求施工。深層攪拌機下沉和提升速度、攪拌次數(shù)應符合試樁時確定的施工工藝參數(shù)要求，在施工過程中不得任意改變。

8)質(zhì)量驗收。

水泥土攪拌樁完工后，依據(jù)DBJ 04—226—2003建筑工程施工質(zhì)量驗收規(guī)程，在成樁3 d內(nèi)，采用輕型動力觸控方式按施工總樁數(shù)的1%對樁體均勻性進行了檢驗；在成樁7 d后，采用淺部開挖樁頭按施工總樁數(shù)的5%對樁體均勻性進行了檢驗；在成樁28 d后，按施工總樁數(shù)的0.5%對樁體強度進行了檢驗。檢驗結果符合DBJ 04—226—2003建筑工程施工質(zhì)量驗收規(guī)程和JGJ 79—2002建筑地基處理技術規(guī)范的要求。

4 施工效果與分析

本工程水泥土攪拌樁驗收合格后，按照施工總進度計劃進行了基坑土方開挖。在開挖過程中，對水泥土攪拌樁實體施工質(zhì)量進行了檢查，從現(xiàn)場檢查的情況看，水泥土攪拌樁整體排列整齊，水泥土結合均勻。但在工程局部也出現(xiàn)了一些質(zhì)量問題，可為以后類似工程的施工提供經(jīng)驗予以借鑒。

1)基坑開挖到7 m深度后，發(fā)現(xiàn)基坑南側78號、79號樁有“開叉”現(xiàn)象，出現(xiàn)了少量管涌。根據(jù)施工記錄，在79號樁成孔過程中測量人員臨時更替，可能是造成樁垂直度偏差的原因。

為防止管涌對基坑穩(wěn)定性造成影響，決定暫停此處基坑開挖。經(jīng)論證制定了以下處理方案：在78號、79號樁處作4根高壓旋噴樁的加固方案。

2)第二次管涌發(fā)生在基坑開挖完成后，基坑降水工作曾因施工現(xiàn)場電源故障而停止，坑外水位升高，基坑內(nèi)外水壓差增大，抗管涌穩(wěn)定安全系數(shù)降低，從而導致局部發(fā)生管涌。管涌發(fā)生在基坑東側，測得附近降水井水位下降明顯。經(jīng)現(xiàn)場實地察看，管涌發(fā)生處的鄰樁搭接長度不足，基坑外地下水從此處滲入基坑內(nèi)。

管涌發(fā)生后，經(jīng)研究論證采取了以下措施：a.搶修電源，及時恢復降水井降水，以降低基坑內(nèi)外水位差；b.以滲漏點為中心，在四周堆砂土袋墻反壓封堵；c.采取高壓旋噴注漿的方法，對水泥土攪拌樁止水帷幕滲漏點外側進行加固。處理結果達到了止水和加固基坑周邊結構的作用。

從基坑開挖后水泥土攪拌樁止水帷幕的整體施工效果來看，除個別部位因攪拌樁施工質(zhì)量導致出現(xiàn)管涌現(xiàn)象并及時處理外，本工程總體達到了止水效果，并對基坑的穩(wěn)定性發(fā)揮了重要作用。

5 結語

粉土、粉砂地層中水泥攪拌樁止水帷幕的止水效應對基坑內(nèi)組織后續(xù)施工及安全工作至關重要。本工程采用水泥攪拌樁作為止水帷幕，解決了因地下水導致流砂和管涌的問題，也改善了基坑邊坡的穩(wěn)定性。同時，止水帷幕采用水泥土攪拌樁具備適用范圍廣、施工效率高、工程造價較低、加固效果好等優(yōu)點，適用于含有地下水等軟土層條件下工程建設的需要。