钟国裕
身份证号：4416221988****601X 广东广州 510430
摘 要：我国作为基建强国，在基坑及地下结构施工过程中能采取有效的地下水控制方法。基坑支护工程的全封闭止水帷幕能解决基坑渗水等问题，加大基坑支护的安全性和使用寿命。因此本文中主要对全封闭止水帷幕的三轴搅拌桩的施工技术进行浅谈，不断积累施工经验。
关键词：基坑支护；全封闭止水帷幕；施工技术；解决措施
引言
地下水的妥当处理是支护结构设计成功的基本条件，也是侧向荷载计算的重要指标。止水帷幕作为基坑设计工程中必不可少的部分，对工程的运行效率与使用寿命产生较大影响，但是在工程实际操作过程中，不可避免因各种不利因素，结合专业知识需对工艺顺序进行调整。
1.工程概况
新建住宅小区设有地下车库,地上6栋高层住宅，建设占地面积约为30000㎡，总建筑面积为74575.91㎡，地下建筑面积为40185.91㎡，地下2层，地上28层、29层。场地地形较平坦，属冲积平原地貌单元。在基坑底以上范围内，主要为第四系人工填土、冲淤积成因的淤泥、淤泥质土、砂土、黏性土和残积成因粉质黏土。局部桩位在硬化道路及旧基坑钢筋混凝土护坡上，基坑支护工程采用支护桩（旋挖钻孔灌注桩@1200）+预应力锚索+全封闭止水帷幕（?850三轴搅拌桩@600+?800高压旋喷桩@400）。土方开挖深度10.7m左右。若现场开挖揭露地下水丰富、砂层较厚、三轴搅拌桩施工质量不良及未够操作空间时，采用高压旋喷桩处理，接缝处高压旋喷桩套入三轴搅拌桩桩200mm,确保达到闭合止水效果。三轴搅拌桩550根，工程量约10960m ，采用套打一孔法，2喷2搅工艺，设计要求桩端穿过砂层≧1m或进入全~强风化灰岩≧0.5m,且穿过基坑底不少于2m，高压旋喷桩桩长同三轴搅拌桩。三轴搅拌桩全封闭止水帷幕呈长方形。基坑底是中~微风化岩层，实际施工地质情况与超前钻及地质勘察报告相符。
2.施工准备
2.1三轴搅拌桩施工主要设备及人员配置，如下表所示。
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施工用水采用DN75引至后台水泥拌浆站。步履行打桩机采用 TN-S 三相五线制保护系统，配置整流器供电，现场电缆主线采用 120mm2以上电缆。
按照设计图进行放样定位三轴搅拌桩，用石灰粉撒一圈桩位，根据桩机尺寸（纵向大船长9.0X1.3m宽X2条；横向大船6.0m长X1.4m宽X2条）及桩位外侧需1.5m操作空间，三头钻两侧各需4.5m操作空间，复核桩机工作面时发现大部分桩位外侧300mm刚好是已施工主干道硬化道路,没有空间供基坑顶部水沟及集水井施工，经过参建单位确定：1、把图纸支护桩与地下室外壁的净距2m调整为1.5m，把灌注桩与水土搅拌桩的间距由原设计0mm调整为250mm。2、把先施工灌注桩后施工止水帷幕桩的总体施工步骤调整为先施工止水帷幕桩后施工灌注桩。3、为加强转角的止水效果，在转角往两侧延打2套止水桩（详图1）。
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图1： 转角加强图（注：阴影部分为重复套钻）
施工前在CAD图上对桩位进行标注坐标放样、编号，并确定基坑支护工程的检测方案后再施工。在编号图上把基坑监测点布置图合并在一张编号图上，确保埋设斜侧管的桩号位置准确。
搅拌桩施工前根据《地下管线探测报告书》进行管线转移及保护，清理桩位的障碍物达到桩机行进路线的场地平整，把导槽开挖出的坚实土铺平在打桩机行进路线上，把约1.5m高以下的杂草进行覆盖整平。局部三轴搅拌桩在>100mm厚的钢筋混凝土位置，需去除此钢筋混凝土，而桩位在≦100mm厚的钢筋混凝土则用不必理会。需回填处采用回填素土(不得含有块石和生活垃圾)，路基承重荷载以能行走50吨大吊车及步履式重型桩机为准（约5吨/平方）。按图纸进行放样后采用0.8m3挖土机开挖沟槽1.2米深。
施工前设置不低于3m高的活动挡板（需做好防倾覆措施），围墙上张挂彩条布等遮挡泥浆做好成品保护。
桩位简易定位装置：在垂直于左右两侧钻杆中心的护筒上焊接2根1.5m长直径16mm的垂直纵向钢筋，2根纵向钢筋外侧用一根直径16mm横向钢筋焊接形成“凵”型，并固定牢固，在钢筋交点下挂约50mm长钢丝，钢丝下挂重物确保钢丝垂直。此时钢丝就是桩位外侧偏移1.5m的平行点。
2.7在桩位外侧偏移1.5m放样平行点位，在平行点位用高约0.8m钢筋（木桩）作导向桩，导向桩间拉紧水平细铁线，在垂直桩中心点的铁线上绑扎电工胶布定位。根据铁线上的电工胶布作为参考点，使钻杆护筒前的2条垂直钢丝和胶布点接触相交，桩位偏差不大于50mm。用桩机自带吊锤及水准仪控制钻杆垂直度偏差不超过1%，桩机应平稳、平正。
施工深度：桩机平稳、平正后把钻头底端提升到最高位置后，在钻杆最顶螺旋叶平行于立杆上用油漆标出度量刻度，后续顶端叶片下降距离就是施工深度。
3.施工技术要求
1.三轴搅拌桩，均用42.5R复合硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比为 1.2～1.5，水泥掺量20%-21%。要求28天无侧限抗压强度不小于0.8MPa；同时应根据现场开挖揭露土质情况添加氯化钙(CaCl2)等8%～12%速凝剂，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。
2.压缩空气压入，待水泥浆液到达搅拌头时，边注浆，边下沉（提升）。水泥含量310kg/m，砂层400~420kg/m（相当于完成普通土10米孔4吨水泥，砂层10米孔10吨水泥）。下沉（提升）速度控制在0.6～0.8m/min，在设计桩底持续搅拌注浆，若钻到了中~微岩层时水泥用量需比上部稍微加大水泥用量，让钻杆在中~微岩层不下沉时再磨2分钟后提升。提升到桩顶设计标高后再关闭送浆泵。下沉（提升）注浆应连续进行，施工过程中因故停浆，应将钻头下沉至停浆点以下0.5m。
3.跳槽式双孔全套复搅式连接：适用于标贯值30以下的土层，一般情况下均采用该种方式进行施工。施工顺序：1－2－3－4－5
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图2： 跳槽式双孔全套复搅式连接
4.单侧挤压式连接方式：对于围墙转角处或有施工间断时采用此连接。施工顺序：1－2－3－4－5
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图3： 单侧挤压式连接
4.施工重点难点分析与解决
1.开挖沟槽或钻进时发现障碍物不能排除，其外围又无步履行打桩机工作面时，则外围用高压旋喷桩进行围蔽，确保闭合止水。
2.三轴搅拌桩遇先建基坑的预应力锚索无法钻进施工的区域调整施工步骤：先施工旋挖灌注桩后施工三轴搅拌桩，利用旋挖机钻头扯断预应力锚索。
基坑底是中~微风化岩层，设计要求支护桩桩端应进入完整中~微风化岩层不少于2m，实际施工时把支护桩冠梁面标高降低1.4~2.0m，达到提高支护桩的插入比，在CAD图上进行标注冠梁面标高。冠梁外侧的搅拌桩侧面达到设计强度后则不作喷锚处理即可，基坑临边防护设置在水沟外临基坑那侧。
3.冷缝
如施工过程中由于停电、停水或施工过程出现交叉等待则容易出现施工搅拌不连续，则会产生施工冷缝。在排障后，一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，24小时内的冷缝处理和24小时外的冷缝处理（如下图所示）。
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图4：24小时内的冷缝处理
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图5：24小时外的冷缝处理
4.搅拌桩施工应有连续性，不得出现影响质量的施工冷缝。如因特殊原因出现施工冷缝，则需补强并在图纸及现场标明位置以便最后统一考虑加强方案，超过24小时或出现接冷缝时须在接缝旁采用高压旋喷桩补强。
5.由于基坑底是中微风化岩层，三头钻不能入岩，桩长达不到基坑底下2米的设计要求，待土方开挖后看岩层是否渗水，如渗水则用高压旋喷桩补强或补漏。
结束语
综上所述，为了达到止水的设计效果，精心施工全封闭止水帷幕，严格监控，为承建后续工程起到了模范精神的作用，携手共建，美好家园。
参考文献
[1]曹福林.基坑止水帷幕中三轴搅拌桩的运用研究[J].建材与装饰,2018(48):010