雙輪銑深層攪拌水泥土地下連續墻施工技術

周韜

摘? ? 要：地下連續墻工藝引入中國，已被廣泛的運用在基礎工程中，作為臨時或永久擋土墻或受荷載的結構。隨著地下工程的不斷發展，相應的支持設備也更新換代。目前國內在軟土層中，施作地下連續墻的相關技術，已有了良好的發展，但是在硬地層如礫石、巨礫或者巖石中，地下連續墻的施工技術，仍處于初步的發展階段。我公司經過多年工程施工的摸索和實踐，結合市場機械設備和原材料供應情況，編制了“雙輪銑深層攪拌水泥土地下連續墻施工工藝”并在多個工程中應用。該工藝做到工藝簡單、操作簡便、適應性強，取得明顯的社會效益和經濟效益，在建筑工程基坑支護施工中具有較好的應用推廣前景。

關鍵詞：雙輪銑;深層攪拌;水泥土;地下連續墻

1? 工藝特點

（1）施工設備輕便，操作簡便快速：采用履帶式主機，占地面積小，移動靈活。當銑輪旋轉深入地層削掘與破壞土體時，注入固化劑，強制性攪拌己松化的土體。其不僅可以作為單一的防滲墻，且可以在其內插入型鋼，形成集擋土和止水于一體的地下連續墻。

（2）施工工藝科學可行：采用液壓銑槽機和深層攪拌技術，通過對施工現場原位土體與水泥漿進行攪拌，可以用于防滲墻、擋土墻、地基加固等工程。與其他深層攪拌工藝比較，該工藝對地層的適應性更高，可以切削堅硬地層。

（3）施工效果經濟環保節能：該工藝低噪音、低振動，可以貼近建筑物施工，孔形規則，鉆進效率高;同時插入的型鋼都可回收重復使用，節約鋼材資源;對原有土體及地下水無污染。

2? 適用范圍

本工藝施工機具有導桿式、懸吊式兩種機型，導桿式雙輪銑深層攪拌設備可以削掘攪拌深度達45m，懸吊式雙輪銑深層攪拌設備削掘攪拌深度可達65m。適用于黏土、砂土、含礫石土層和小于等于100MPa的微風化巖層。低噪音、低振動，可以貼近建筑物施工，對于場地狹小，周邊環境復雜的基坑圍護施工尤其適用。

3? 工藝原理

雙輪銑深層攪拌水泥土地下連續墻施工工藝采用兩組銑輪以水平軸向旋轉攪拌方式，形成矩形槽段的改良土體。原理是在鉆具底端配置兩個在防水齒輪箱內的馬達驅動的銑輪，并經由特制機架與凱氏鉆桿連接或鋼絲繩懸掛。當銑輪旋轉深入地層削掘與破壞土體時，注入固化劑，強制性攪拌己松化的土體。其不僅可以作為單一的防滲墻，且可以在其內插入型鋼，形成集擋土和止水于一體的墻體。配以適當的內部支撐結構或外部拉錨結構，快速形成安全可靠的基坑支護體系。根據土質及地下水的情況，結合適當的降水措施，確保基坑支護結構的安全。

4? 工藝流程及操作要點

4.1? 施工準備

4.1.1? 工藝墻定位放樣

根據提供的坐標基準點，按照設計圖進行放樣定位及高程引測工作，并做好永久及臨時標志。確認無誤并進行工藝墻攪拌施工放樣定位后做好測量技術復核，提請監理進行復核驗收。

4.1.2? 預挖導溝

根據放樣出的圍護中心線開挖工作導溝，溝槽寬度根據圍護結構厚度確定，一般導溝寬為1.0m～1.5m，深為0.8m～1.0m。遇有地下障礙時，利用空壓機將地下障礙破除干凈，如破除后產生過大的空洞，則需回填壓實，重新開挖導槽，確保施工順利進行。導溝的開挖既起到初步導向作用，又是存儲供漿的需要。

4.2? 設備就位

根據先后施工的不同槽段確定位置移動成槽機就位，就位誤差不大于3cm。用水平尺將平臺調平，并調直機架，確保機架垂直度偏差不大于1/150。為控制銑輪下鉆深度達標，利用銑輪和機架相對錯位原理，在鉆管上劃出銑槽深度的標尺線。成槽施工過程中，用兩臺經緯儀前方交匯法控制每副墻體的垂直度。

4.3? 削掘下沉、噴漿成墻

該工藝施工時有兩種注漿模式，分別為單注漿模式和雙注漿模式。

4.3.1? 單注漿模式

銑頭在削掘下沉和上提過程中均噴射注入水泥漿液。采用單注漿模式時設計水泥摻量的70%在削掘下沉過程中摻入。適合簡單地層和水泥土地下連續墻深度小于20m 的工況。

4.3.2? 雙注漿模式

銑頭在削掘下沉過程中噴射注入膨潤土漿液或者自來水，提升時噴射注入水泥漿液并攪拌。適用于復雜地層和水泥土地下連續墻深度大于20m 的工況。

漿液嚴格按照配比制備，需攪拌均勻充分。漿液制備好后，便可開始噴漿、噴氣下鉆，下鉆過程中要嚴格控制下鉆速度，下鉆速度一般不大于1m/min，下鉆過程注漿壓力一般1.5MPa～2.5MPa。到設計樁底標高后提升復攪，提升速度一般不大于2m/min。

4.4? 型鋼的加工與插入

4.4.1? 型鋼的焊接加工

為方便吊裝，H型鋼使用前，在距型鋼頂端中心處開一個圓孔，孔徑約8cm，并在此處型鋼兩面加焊厚≥12mm的加強板。型鋼長度不夠需進行拼焊的，焊縫應均為坡口滿焊，焊好后檢查焊縫是否有氣泡、夾渣以及平整度是否合格，如不合格應進行補焊。最后用砂輪打磨焊縫至與型鋼面一樣平。同時，為了利于型鋼的拔出，H型鋼在使用前必須涂刷減摩劑，涂層宜為1mm～3mm，減摩劑必須用電熱棒加熱至完全融化，用攪棒攪時感覺厚薄均勻，才能涂敷于H型鋼上，否則涂層不均勻，易剝落。涂刷減摩劑應清除H型鋼表面的污垢及鐵銹。

4.4.2? 型鋼的吊裝插入

雙輪銑深層攪拌水泥土地下連續墻施工完畢后，吊機應立即就位，準備吊放H型鋼，用50t吊機起吊H型鋼。放置H型鋼定位卡，型鋼定位卡必須牢固、水平，位置準確，將H型鋼底部中心對正樁位中心并沿定位卡靠型鋼自重徐徐插入水泥土攪拌墻體內，若H型鋼插放達不到設計標高時，則采用提升H型鋼，重復下插使其插到設計標高，下插過程中始終用經緯儀跟蹤控制H型鋼垂直度，偏差小于0.5%。待型鋼插入至設計標高后，將其固定在定位型鋼上，直到孔內的水泥土墻體凝固。