水泥攪拌樁重力壩的應用以及突發狀況的應急處理

薛誠斌

【摘要】水泥攪拌樁重力壩是目前流行的一種圍護形式，因其具有施工方便，工期短，造價低等優點被廣泛利用。然而這種方便快捷的圍護形式也存在著一定的風險。本文通過工程實例，對水泥攪拌樁的施工過程做了介紹，并對其可能發生的突發狀況和應急處理提出了建議和措施。

【關鍵詞】水泥攪拌樁；基坑施工；應急處理

一.前言

水泥攪拌樁重力壩是基坑圍護中的一種常用的形式，其通過水泥與土體和水攪拌后形成水泥土，利用水泥與軟土之間所產生一系列物理及化學作用，使水泥土強度增長，成為水泥土樁，硬化后形成具有一定強度的水泥壁狀擋墻。

水泥攪拌樁重力壩有著諸多優點。首先水泥攪拌樁圍護坑內無須支撐，既能擋土又能起到很好的隔水防滲作用。其次它施工方便，設備簡單，成樁工期較短，無振動，無噪音，無污染。最后，由于其只需水泥以及少量鋼筋和混凝土，其造價也較低。

由于以上優點，水泥攪拌樁形式的重力壩被廣泛應用于綠地集團內多數項目上，但是凡事有利必有弊。工期的縮短，造價的降低必然帶來一定的風險，例如開挖過程中攪拌樁壩體容易受到擾動從而產生裂縫，且開挖后壩體不易長時間暴露在外，此外，由于水泥攪拌樁內較少插入鋼筋或者鋼管，壩體的強度主要依靠水泥所產生的強度，對水泥的摻量必須符合設計要求，對施工質量要求較高。

二.工程實例

2.1工程概況

本工程位于上海市青浦區，由16棟3層聯排別墅及22棟5層疊加別墅組成。總建筑面積為13.9萬平方米，基坑總開挖面積約為72030平方米，一般開挖深度為4.10米至6.95米，圍護總周長約2016延長米。

2.2工程特點及難點

本工程圍護工作量大，基坑暴露時間較長。基坑東，南兩側距離紅線較近，紅線外為道路，道路管線較多，北側紅線外為明浜，基坑西側距離河道約12米。坑底為a層砂質粉土層，該層土質滲透系數較大，需防止滲漏，流沙。

2.3施工方案

考慮到本工程場地地質條件，周邊環境，開挖深度，工程工期和造價等因素，結合本工程特點，對5米左右基坑支護采用Φ700雙軸攪拌樁，樁長9.0m，壩體寬3200mm。施工采用二次噴漿三次攪拌的施工工藝，嚴格按照設計配合拌制水泥漿液，水泥摻量為13%，水灰比控制在0.5，水泥漿液攪拌時間≥3分鐘，以使水泥充分水化，均勻拌合。

2.4關鍵工序質量控制措施

控制好噴漿提升速度進行提升噴漿，提升速度不大于0.5m/min，下沉速度不大于1m/min。

樁與樁搭接停工時間不應大于10小時，如間歇時間過長，應采取在接縫外側補打兩根攪拌樁封閉止水。

三.應急預案及處置措施

3.1圍護樁搶險堵漏具體措施

3.1.1圍護樁滲水應急情況的預計和分類

情況一：圍護樁上有明顯的潮濕痕跡

情況二：圍護樁有水珠慢滴的現象

情況三：圍護樁有水線滲漏現象

情況四：圍護樁周圍有高壓小水珠急滲現象

3.1.2發生情況一，二時，基坑堵漏施工方法：

在圍護樁上確定滲水范圍。剔除表面浮漿，留出深度為5--10cm的凹槽。清洗凹槽并用快干水泥抹涂5cm左右控制滲水，后再用快干水泥拌砂1：1抹涂5cm左右封平凹槽。如還有滲漏現象，則擬進行雙液注漿，以對切斷滲水路徑。

3.1.3發生情況三時，基坑堵漏施工方法：

確定滲水范圍。對滲水處先用麻片布進行堵塞，控制滲水源頭。剔除浮漿，凹槽深度為20cm左右。清洗凹槽，凹槽內先用快干水泥抹涂10cm左右控制滲水，同時置入引流管導水，后再用快干水泥拌砂1：1抹涂10cm左右封平凹槽。

使用專用注漿泵，將聚氨酯從注漿管中緩緩地注入土體中，待漿液注滿后，隨時扎住注漿管，注漿后24小時確認無滲漏時割管作封閉處理。在進行坑內封堵時，同時在滲水點后面的止水帷幕側采取雙液雙管注漿，從根本上消除滲漏路徑。

3.1.4發生情況四，漏水較嚴重時的處理：

立即將漏水部位用42.5水泥堆包堵漏。坑內，坑外堵漏施工同時進行，坑內堵漏，采用“堵漏王”注入漏水點。坑外堵漏，用一臺工程地質鉆機在漏水點正后方2米處開機鉆孔，孔徑100mm，成孔深度比出水點高出2米，成孔后再孔內并排振動插入兩根注漿管，間距2cm，在其中一管中首先泵入水泥漿液，觀察水泥漿是否從漏水點流出，當發現在漏水點有黑褐色水泥漿液溢出時，此時在另一根管中泵入水玻璃溶液，由于水玻璃的凝結固化作用，30分鐘后滲漏點漏出漿液逐漸變稠，45分鐘后滲漏點閉合，為增強封閉效果同時填補可能存在的裂隙，繼續原地注漿30分鐘，然后停止送入水玻璃溶液，而邊往上拔管，邊注入水泥漿液，用以填補鉆孔形成的洞。

3.2基坑失穩的應急措施

基坑施工，由于不可預見因素的影響，可能會發生各種險情，只要有備在先，積極采取預防措施，就能使得險情得到緩解和遏止，以保證工程順利進行，為確保基坑在挖土期間的安全，需要采取以下措施：

（1）現場成立監控小組，在挖土前完成監控點的布置，測得初始數據。在挖土階段進行24小時輪流監控。重點監控邊坡圍護垂直變形，平面變形，周邊土體，建筑物，管線，道路的變化并進行記錄。

（2）成立現場搶險小組，備好預制錨桿，砂帶等相關材料，根據險情，分別處理。

當圍護邊坡壁位移過大時，停止土方開挖，根據現場檢測的變形數據及時增加錨桿加固。

圍護邊坡壁突然發生位移增大時，則應撤離基坑內的工作人員，并增加用砂袋堆疊擋土，或用挖土機回填土方，待支護結構穩定后，再商量對策。

靠近圍護邊坡壁地面發現裂縫，用粘土或純水泥灌縫，防止因地面水進入裂縫而導致土體應力增加，從而增加傾斜。

開挖過程中，開挖工作面流沙，淤泥漏出時，應立即用挖機向開挖工作面回填土方或用砂袋堆疊粘土進行反壓。

若基坑深層滑移，按間距300mm沿坡壁底部施工豎向抗滑木樁，木樁頂用方木連成整體。

（3）對基坑位移而可能引起靠近圍墻的傾斜，開裂等情況，可采取臨時斜撐支撐，待盡快施工完成地面位移和沉降消除后，推倒重建。

3.3發生坍塌危險時的緊急處理

雖然有著監控措施，但是有時候基坑的險情是無法預測的，當基坑突然產生通長裂縫或者壩體上部突然產生凹陷下榻時，則基坑很可能面臨坍塌危險時，此時建議按如下步驟操作：

疏散基坑內和壩體附近的施工操作人員。

用挖掘機將上部2/3水泥攪拌樁壩體挖出，并放二級坡。

在坡面設置 Φ8@200鋼筋滿鋪，并立刻澆筑C30混凝土， 使放坡后的壩體形成護坡。

此護坡可以起到防水和穩固坡體的作用。

四.結語

水泥攪拌樁重力壩施工的關鍵在于施工質量的控制，尤其是要保證其水泥摻量符合設計要求，嚴禁偷工減料。并且作為擋墻時要有足夠的養護時間，不可為趕工期而減少養護時間，否則在開挖過程中容易出現開裂甚至坍塌危險。

在施工過程中注意做好基坑監測工作，對實時監測數據要實時分析，出現險情時首先做好人員疏散工作，再依據現場情況合理選擇排險措施。

參考文獻

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