超深淤泥地層基坑三軸止水帷幕施工技術研究

田龐軍 姚 標

(中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

地基處理是整體建筑施工中的重要工作內容，為確保整體建筑施工的安全，需要對地基進行地面深層攪拌樁加固處理，以此來達到地基土體改良的目的，進而保證建筑施工中地基的穩定性，提升建筑物的抗剪性。但是在超深淤泥地層中，三軸攪拌樁會受到一定的外部因素影響，導致成樁的質量相對較差。因此，需要技術人員切實做好技術革新以及技術研發，以此來不斷地提升整體建筑施工的質量與效率。

1 工程概況

工程建筑施工人員在進行實際的工程建設過程中，要切實考慮好施工地區的主要工程量以及工程地質情況。基于此，本文將以我國中山市某文創產業綜合體項目為例，淺析施工概況。

文創產業綜合體項目占地面積約為33 333.33m2，建筑總體面積為30萬m2，其中4棟主要建筑物為文創產業綜合體用房。整體建筑施工中工程結構地下部分為3層地下室，地基挖掘深度為13.8m。塔樓核心結構體為核心筒結構，地下室結構域為框架結構，使用灌注柱基礎。本次工程建設的地下室支護結構為三軸φ850@600的水泥混凝土作為攪拌樁的止水帷幕，鉆孔總量為10 088m，通過持續施工的方式進行施工，搭接形式采用全斷面套打形式[1]。

1.1 主要工程量

本次工程建設所要使用的三軸水泥攪拌樁的實際工程量為三軸水泥攪拌樁的樁徑為0.85m，樁長約為20m到30m，樁基數量為410個，鉆孔量為10 088m。

1.2 工程地質概況

1.2.1 工程地形

施工現場地形為長方形，基坑的北部靠近30m寬的規劃道路，地紅線到地下室邊線距離為7.15m，規劃路另外一側為建筑空地。基坑的南部靠近70m寬的規劃道路，用地紅線到地下室邊線距離為3.0m，市政規劃道路距離用地紅線為20m?；游鞑靠拷?0m寬的市政路，地紅線距離地下室邊線距離為5.3m～15.8m。 基坑的東部靠近其他建筑用地，地紅線與地下室邊線距離為2.0m。

1.2.2 工程地質

工程的鉆孔深度為20m～31.8m，依據施工人員的實勘結果顯示，31.8m的實勘范圍內部地基存有人工填土、第四系殘積層、第四系海陸交互沉積層。

第一，人工填土層的土層厚度為2.0m～8.6m之間，平均厚度為4.69m。

第二，第四系殘積層。殘積層的主要土壤成分為砂質黏性土，呈現灰白色，一般時候花崗巖風化而堆積形成，其中沒有石英成分，土層厚度為2.2m～15.2m， 平均土層厚度為7m，土層的頂部埋深為19m～42m，平均埋深為31m，底部埋深為26m～49m，底部平均埋深為38m。

第三，第四系海陸交互沉積層。該土層屬于淤泥質土，顏色呈現灰黑色，其中存有少量的腐植物，味道有點臭，其中沒有貝殼，所有的鉆孔在該土層都有一定的暴露。土層厚度為5.8m～29m。土層平均深度為15m，土層頂層埋深2.0到8.6m，平均土層厚度為4.7m，土層的底部深埋厚度為12.7m到33m，平均埋深為19.5m。

1.2.3 水文條件

案例地點位于我國廣東省中山市，地處低緯度地區，全市位于北回歸線以南，屬于亞熱帶季風氣候，日照充足，年平均氣溫為22℃，1月最低溫為13℃。比鄰南海，在亞熱帶季風的影響下，降水充足，年降水量約為1 800mm。中山市會受到臺風、暴雨等自然災害的影響。同時中山市河網密集，汛期時間相對較長。施工現場地下水類型為潛水。施工現場地下水來源為第四系土層孔隙潛水、承壓水以及基巖裂隙承壓水。施工現場地勢平坦，地下水以及排水條件相對一般，自然降水會為施工地下水進行補充，排水方式主要為蒸發以及流向比鄰區域為主[2]。

2 施工部署

本次工程施工將使用“項目經理-作業隊”的形式進行管理部署。項目部組織結構具體如下圖1。整體項目施工由項目經理進行總負責，經理辦公室下設總工程師、商務經理、生產經理以及安全總監崗位。下設綜合辦公室、質量管理部、人事財務部等9個職能部門。

圖1 項目組織機構圖

3 施工技術方案分析

3.1 施工技術準備

當施工技術人員進入施工現場后，要對施工測量定位線進行二次核查與交接，并按照施工結構特點，設置建筑物測量定位平面控制網。因為施工過程中所需要準備的物品種類相對較多且實際需求數量較大，因此施工技術人員要對所需物品的供應情況以及實際采購情況進行詳實的調查，尤其是建材的運輸，因為建材運輸會受到交通道路管理以及運輸條件的限制。因此，需要提前做好調查，并做好準備工作。施工技術人員要充分了解與掌握當地的天氣資料，科學地編制出雨季以及大風天的施工技術措施。并制定施工合作措施，并要對施工設計圖紙進行會審，并開展施工技術交底專項會議，確保施工人員能夠了解與掌握施工技術設計人員的設計初衷以及真實的設計意圖。除此之外，為切實保證施工順利開展，保證施工技術的質量，建筑施工單位還要做好以下幾點施工準備。

(1)施工用電 建筑施工現場的用電是在施工現場的變壓器進行接入的，根據當前的施工用電標準規定，施工現場要全部使用TN-S系統供電，采用一機一閘一漏一箱的三相五線制。在總配電箱中接出2個回路，每一個被接出的回路都要連接一個二級配電箱，之后經由二級配電箱連接諸多個開關箱，每一個開關箱都要連接一臺施工設備。

(2)施工用水 施工用水的主要方式為配置水泥以及施工道路的沖洗。該工程的用水來源是施工現場北側的市政自來水管網，同時施工現場內部有一個水池，水池中水的來源是來自地下，可以在施工中作為備用水源使用。施工現場的導水管使用D100mm鋼管，為切實提升施工用水的使用便捷性，每一個分水點的水管都要使用50軟管，并通過三通接頭與分水管進行連接[3]。

3.2 三軸水泥土攪拌樁技術

該工程施工中的三軸水泥土攪拌樁的樁徑為850mm，每個樁基之間的距離為600mm，基樁頂部的高程為1.8，基樁底部高程為-16.2～-28.2，水泥土的攪拌樁要持續施工，搭接方式為全斷面套打。

3.2.1 施工工藝

三軸水泥土攪拌樁施工的過程中，施工人員要首先將地基內部的障礙物進行清除，將地基內部進行整平，之后進行開挖泥漿溝，并對其進行測量定位，三軸攪拌機便可以進入現場，等到水泥漿的配置合格后，便可以進行壓漿注入，同時壓縮空氣壓入注入，之后三軸攪拌機開始壓漿鉆進以及攪拌，待到該基樁的施工結束后，便轉移到其他基樁處重復上述操作。具體的三軸水泥攪拌樁施工工藝流程如圖2所示。

圖2 三軸水泥土攪拌樁施工工藝流程圖

3.2.2 施工方法

第一，要根據實際的施工要求將施工場地進行平整，之后進行放樣，在施工開始之前，施工現場要經由監理進行復核，之后使用Ф850@600三軸水泥土攪拌樁，依據施工技術質量標準進行持續的施工。三軸水泥土攪拌樁的成形順序如圖3所示，圖3中的陰影部分為重復套鉆，使用重復套鉆可以有效的確保墻體的連續性以及整體的施工質量，同時水泥土攪拌樁的搭接以及施工設備的垂直度也是需要重復套鉆來進行保障的進而達到止水的效果。

圖3 三軸水泥土攪拌樁成樁順序圖

第二，要開挖溝槽。施工人員要切實依據三軸水泥土攪拌樁的中軸線使用挖掘機進行溝槽開挖，將地基坑中的障礙物進行清除，溝槽的規格為寬1.2m，深度為1m。

第三， 在溝槽的兩側要安置導向定位型鋼， 在施工人員以及樁基班長的統一指揮下進行樁機就位， 在樁機的下方架設鋼板以及路基板， 在移動的過程中可以對四周的情況看得清， 一旦發現障礙物要對其進行及時的清除， 在移動結束后， 要對樁機的定位情況進行查看， 一旦出現偏差要及時更正， 要始終保持鉆孔軸心的位置精準， 機械設備的移動要圍繞基坑圍護軸線。 樁位的實際偏差不能大于50mm， 樁機要平穩， 施工技術人員要使用經緯儀或是線錘對其進行觀測， 以此來保證鉆機的垂直度， 鉆機的垂直度要高于1/200。

3.2.3 施工技術控制

為保證三軸水泥土攪拌樁施工技術效果，施工人員要在施工過程中切實做好技術控制。為保證每根樁體的水泥摻和量可以切實滿足施工技術要求，所有的施工機械都要配置一部電腦，對其進行記錄。并在現場裝配水泥漿測定儀器，來對施工中的水泥漿比重進行觀測。同時在施工過程中要對噴漿以及停漿的時間進行密切的控制，在樁機開工后要保持其工作的連續性，不能隨意中斷噴漿，也不能在沒有噴漿的情況下對鉆桿進行提升，存漿罐中的水泥漿量要始終高于500kg，若是少于500kg，則不能繼續進行下次的施工[4]。施工技術人員若是在實際的施工過程中發現噴漿量不足，需要按照施工技術要求對整個樁體進行復攪，復噴的噴漿量不能少于實際設計用量，倘若在施工過程中突發停電或是機械故障等原因，造成施工噴漿中斷時，施工人員要對噴漿的中斷高度進行詳實的記錄。并在12h內對其進行補噴處理，同時將實際的補噴情況詳實的記錄在施工記錄中。補噴的重疊部分高度要超過100cm。若是超過12h沒有對其進行補噴處理，就需要技術人員對其進行補樁處理。施工現場的工作人員，要對施工原始記錄進行認真的填寫，原始記錄的填寫內容要包含:第一，施工樁號、施工日期、天氣情況。第二，噴漿深度、停漿標高、灰漿泵壓力、管道壓力。第三，鉆機轉速、鉆進速度、提升速度、漿液流量。第四，每米噴漿量和外摻劑用量、復攪深度。

4 結 語

綜上所述，通過本次工程案例分析，可以得知三軸攪拌樁的施工工藝可行性相對較強，質量控制也相對簡便，具有施工速度快、止水效果好以及水泥土質量強度高等特點，十分符合當前建筑施工中的地下室施工要求，切實推動我國建筑行業的全面發展。