中建八局浙江建设有限公司 浙江 311200;顾跃跃为中国建筑第八工程局有限公司 上海 200122
1.前言
型钢水泥土搅拌桩是在水泥土搅拌桩形成的初期插入大刚度H型钢，形成型钢和水泥土共同支护体，在这种支护体中连续水泥土搅拌桩既是支护体，又是防水屏幕墙，水泥土搅拌桩中的型钢既是坑周竖向构件，又与坑内钢水平支撑组成支护体承担边坡水平力，达到支护边坡的目的。水泥土搅拌桩和型钢组合体的相互作用使得两者优势增强。因此能胜任深坑大水平力下支护需要，同时水泥土搅拌桩中的型钢经过减摩剂处理，当基坑施工回填后型钢可拔出回收，使得该结构具有很好的经济效益。
2.特点
1、施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面沉降、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。
2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性，其渗透系数K可达10-7cm/s。
3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。
4、可成墙厚度550～1300mm,常用厚度600mm；成墙最大深度为65m,视地质条件尚可施工至更深。
5、所需工期较其他工法为短，在一般地质条件下，每一台班可成墙70～80㎡。
6、废土外运量远比其他工法为少。
7、内插的型钢可拔出重复使用，经济性好。
3.适用范围
施工场地小，基坑较深时适用本工法。
4.工艺原理
水泥土搅拌桩工艺原理系采用深层搅拌桩机切土搅拌同时喷射水泥灰浆，使水泥和土之间产生一系列物理，化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土混合桩体，达到防水和整体构造。在水泥土搅拌桩施工形成后，及时将型钢插入水泥土搅拌桩中形成型钢水泥土搅拌墙。
5.工艺流程
型钢水泥土搅拌桩施工工艺流程如下图所示：
图5-1 施工工艺流程图
6.主要施工方法
1、 桩位放样
由现场技术员根据甲方提供的坐标基准点及围护桩施工图测量放出桩位，并做好技术复核，控制桩位平面偏差不大于5cm。在两侧定位架上以设计间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。
2 、开挖沟槽
开挖过程中，根据基坑围护内边控制线，采用0.4 立方米挖机开挖，并清除地下障碍物，及时处理开挖沟槽的余土，以保证桩的正常施工，施工中要确保文明施工。移动搅拌桩机应用卷扬机和人力使其到达作业位置，并调整桩架垂直度达到0.5%以上。桩机移位由当班机长统一指挥，在确认现场情况符合移位要求后方可移位，移位过程中要确保安全、平稳。桩机定位后，由桩机负责人对桩机位置进行复核，偏差不得大于20mm。
3 、桩机垂直度校正
在桩架上焊接一半径为5cm 的铁圈，10m 高处悬挂一铅锤，利用全站仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在0.5%内。
4、 桩长控制标记
本工程搅拌桩桩长变化较多，标准钻杆并不能满足多种长度的桩的要求。因此可以在打桩前在钻杆上喷红漆确定孔深，利用孔深确定桩长控制搅拌桩长度符合设计要求。
5 、水泥浆液拌制
水泥搅拌桩采用P42.5普通硅酸盐水泥，水灰比约1:5。水泥掺入比20%、坑中坑加固区域的水泥搅拌桩顶标高至地表水泥掺量为10%。根据实际施工情况以及淤泥质粘土的有机质含量，掺加适量的外加剂（如SN201A固化剂），确保水泥搅拌桩的成型质量。
6、搅拌桩机钻杆下沉与提升
水泥搅拌桩桩身通常使用一次搅拌工艺（必要时可采用二次搅拌），水泥和原状土须均匀拌和，下沉及提升均为喷浆搅拌。为保证水泥土搅拌均匀，必须控制好钻具下沉及提升速度，钻机钻进搅拌速度一般在1m/min，提升搅拌速度一般在1.0～1.5m/min，在桩底部分重复搅拌注浆。提升速度不宜过快，避免出现真空负压、孔壁塌方等现象。详见下图：
图6-1 搅拌时间与下沉、提升关系图
开始下沉搅拌时开动灰浆泵，按计算要求的速度使搅拌头下沉，边注浆、边搅拌、边下沉；待搅拌头达到设计标高后，继续搅拌数分钟后开始提升搅拌头继续喷浆，使水泥浆和原地基土充分拌和，直到提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
7、H型钢的插入与回收
1）H 型钢焊接加工
H 型钢需保持平直,焊接接头处须确保焊接可靠,宜采用蝴蝶坡焊。单根型钢焊焊接接头不超过2个,焊接接头应避免在型钢受力最大处(如支撑或开挖面附近)。本工程坑底标高上下各3m范围内型钢不应有接头。相邻型钢的接头竖向位置应相互错开，错开距离不小于1m。搅拌桩施工完毕三小时内插入型钢，并要确保型钢插入深度符合规范要求。
2）H型钢的插入
三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H 型钢。H型钢使用前，在距其顶端20cm 处开一个中心圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊两块各厚1cm 的加强板，其规格为450mm×450mm，中心开孔与型钢上孔对齐。根据高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H 型钢顶标高的高度差，在型钢两腹板处外侧焊好吊筋（φ
论文作者:韩丰,顾跃跃,刘涛,唐育晨,杨康,林贞泉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/22
标签：型钢论文; 水泥论文; 钻杆论文; 标高论文; 铅锤论文; 灰浆论文; 桩机论文; 《防护工程》2018年第17期论文;