PCMW工法在基坑支護施工中的措施及質量控制

柏世雄

(昆山市交通工程質量監督站，江蘇 昆山 215300)

1、工程概況

東城大道是昆山市域快速干線公路網的一部分，D1標段的規三路下穿通道起始樁號K1+158，終點樁號K1+796，全長638m，其中K1+483～K1+537為暗埋段，長54m。通道全寬28m。根據工程類比計算，對于開挖深度H≥3m的基坑采用預應力管樁復合墻支護進行基坑支護，在Φ850三軸攪拌樁止水帷幕中每隔1.2m插入管樁。根據基坑深度的不同，三軸攪拌樁樁長在15.4m～21.4m之間，預應力管樁樁長在15～21m之間。基坑中間設置立柱，在立柱及基坑間每隔4m架設一道鋼支撐進行橫向支護。

2、工藝流程及各項工藝參數確定

2.1 工藝流程

施工放樣→開挖溝槽，清除地面、地下障礙→樁機就位→校正復核樁機水平和垂直度→攪拌水泥液、開啟空壓機，送漿至樁機鉆頭→鉆頭噴漿液、氣體切割土體下沉至設計樁底標高→噴漿并提升至設計樁頂標高→預應力管樁起吊、定位→將預應力管樁準確、垂直插入完成的攪拌樁內→固定預應力管樁→施工結束，轉入下一道工序。

2.2 設計參數

采用P.042.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比1.2-1.5（有必要時可根據現場實際情況進行調整），水泥摻量為18%；

按照攪拌樁施工工藝要求，鉆桿在下沉和提升時均需注入水泥漿液，每次下降時噴漿60%，提升時噴漿40%；

供漿流量：140--160L/Min；

泵送壓力：1.5～2.5Mpa；

每鉆注漿量 ：

拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算，換算公式：

土體密度×樁截面面積×樁長×水泥摻量×2.5

注漿壓力為1.5Mpa～2.5Mpa，以漿液輸送能力控制。

控制上下速率：嚴格控制鉆進提升及下沉速度，鉆機鉆進和提升速度宜控制在0.6～1m/min，要求均勻、連續注入拌制好的水泥漿液，鉆桿提升完畢時，設計水泥漿液全部注完。

3、施工階段各工藝環節的質量控制

3.1 測量放線及定位

根據工程施工的實際情況，測量放線采用在設計樁位旁邊放出一條標準帶，然后用拉十字線的方法進行樁位定位。施工中，要采取措施加強定位鋼筋的牢固性，工人及機械作業時注意不要將標準帶的定位鋼筋碰動。

3.2 溝槽開挖

根據本工程攪拌樁的直徑，溝槽開挖寬約1m，深約0.6-1.0m,開挖的余土應及時清理，以保證施工的正常進行，同時達到文明施工的要求。開挖后的溝槽還應進行換填壓實，這樣可以使每幅樁施工時的保漿性比較好，保證樁體質量。

3.3 樁機就位與垂直度校正

選用Ф850@0.6m三軸深攪樁，采用三軸深層攪拌機施工，在樁機到達作業位置后，調整樁架垂直度在0.5%以內，此環節可采用線錘結合全站儀進行控制；同時，為了便于成樁深度的控制，施工前應在鉆桿上做好標記，控制樁長不小于設計樁長。

3.4 水泥漿的拌制

根據設計要求，水灰比控制在1.2-1.5之間，水泥摻量為18%：但在實際施工過程中，為了減少預應力管樁的摩擦阻力，便于預應力管樁的置入，將水灰比調整至1.67，水泥摻量為18%。

3.5 噴漿、攪拌

攪拌機攪拌頭翼片的枚數、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度應相互匹配，以確保加固深度范圍內土體的任何一點均能經過20次以上的攪拌；

根據施工現場的實際土質情況，鉆機的鉆進和提升速率基本上控制在0.8-1.0m/min；

根據攪拌樁施工工藝要求，在鉆進及提升過程中，均應進行噴漿作業，基本上控制在鉆進時噴漿60%，提升時噴漿40%；

在施工時，部分樁位的地層有流砂現象，為了保證后續管樁能夠順利插入，在此情況下都應進行二次復攪，所以部分三軸樁的水泥用量超出設計用量；

3.6 預應力管樁的運輸與堆放

預應力管樁在達到設計強度的100%方可運輸；

運輸和堆放的層數不應超過3層，而且上下各層墊木必須在同一垂直面內；禁止拖拉取樁。

3.7 預應力管樁的接樁（焊接方式）

執行《建筑鋼結構焊接焊接技術規程》JGJ81;

下節樁頭宜高出地面0.5m、設置導向箍、；

焊接宜在樁四周對稱進行，待上下節固定后拆除導向箍再分層施焊；焊接層數不得少于2層，注意焊渣清除，焊接應連續、飽滿；

焊好后自然冷卻8min；嚴禁用水冷卻（雨天采取防雨措施）或未經冷卻施工；

焊接探頭質量宜采用（超聲波）探傷檢測（10%）。

3.8 預應力管樁的起吊與置入

預應力管樁采用兩點起吊。兩點距樁端距離均為0.207L。但需采用單點起吊時，應對起吊階段的管樁受力進行復核，必要時應進行起吊試驗。起吊前裝好吊具和固定鉤,然后用50t吊機起吊管樁,必須保持垂直自然插入。

起吊時，所系鋼絲繩與樁的軸線夾角宜大不宜小，在40-60度左右。預應力管樁插入前在樁頂管壁上彈出十字管樁頭線，定位時管樁頭十字線與定位型鋼呈垂直對齊。

根據高程控制點，用水準儀引放到定位型鋼上，根據定位型鋼與預應力管樁頂標高的高度差確定吊筋長度,當預應力管樁插放到設計標高時,用Ф12吊筋將管樁固定,溢出的水泥土必須進行處理,控制到標高,以便下道工序施工。

在溝槽定位型鋼上設預應力管樁定位卡，工具式型鋼定位卡必須牢固、水平，必要時用點焊與定位型鋼連接固定；管樁定位卡位置必須準確，將預應力管樁底部管壁中心對正樁位定位型鋼邊線并沿定位卡靠預應力管樁自重徐徐插入水泥攪拌樁體內，垂直度控制用線錘或經緯儀控制，使樁身偏差不超過0.5%。

[1]管鶴樓，趙秀娟，劉林.淺談PCMW工法在基坑支護工程中的施工工藝及質量控制[J].公路工程，2012(04).

[2]周毅雷，郭彤，衛龍武.軟土地區深基坑支護的PCMW工法及其現場測試研究[J].江蘇建筑.2010（06）.

[3]PCMW工法在中大醫院基坑支護工程中的應用[J].城市建設，2009(32).