水泥搅拌桩技术在基础围护中的应用

【摘要】随着建筑行业的迅猛发展，水泥搅拌桩技术在基坑围护中得到了广泛的应用，使用水泥搅拌桩技术最大限度的利用地下空间，缩短工期，降低工程成本，提高施工效率，本文主要对水泥搅拌桩技术在基础围护中的应用进行探讨。

【关键词】水泥搅拌桩 基础围护 应用

由于城市高层建筑的迅速发展，地下停车场、高层建筑基础埋深、人防等各种需要，基坑深度越来越大。此外，基坑周围通常存在建筑物、道路或地下室管线等各种构筑物，这就要求既要保护基坑自身安全，又要保护基坑周边构筑物的安全。随着大型深埋基础施工也在不断增多，同时基础施工的维护问题也日益增多，而水泥搅拌桩技术在一定程度上可以解决基础维护问题。

一、水泥搅拌桩技术简介

水泥搅拌桩是以水泥材料作为固化剂， 通过搅拌机械在地基深处将固化剂和地基土搅拌在一起， 这时土体和固化剂之间就会发生一些物理和化学反应， 通过这些反应可以使得地基土成为一种具有一定强度、水稳定性和整体性的加固体，将地基的强度和变形模量提高到所需的程度， 进而将加固地基的目标实现。 水泥搅拌桩技术是在上个世纪五十年代后期，日本引进并得到了一定的发展之后， 在七十年代末， 我国又从日本引进了该项技术， 该项技术在我国已经有了三十多年的发展史。 水泥搅拌桩技术具有很多优点， 这些优点包括设备简单、 施工简单方便、不会产生环境污染、无噪音、无振动、对土体不会产生侧向挤压、工程造价低以及施工周期短等优点， 所以有着良好经济效益和社会效益， 得到了广泛的应用和发展。

二、在水泥搅拌桩施工过程中的注意事项

（1）派专人负责水泥搅拌桩的施工，对水泥搅拌桩实施全程监控。

（2）相关负责人重点检查水泥用量、水泥搅拌机压浆过程中是否有断浆现象，注意

喷浆搅拌时间以及复搅次数是否正常。

（3）施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间，每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆，严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。

（4）施工过程中如果发现喷浆量不足，应按照监理工程师要求整桩复搅。复喷的浆量不小于设计用量。

（5）现场施工处应配备施工记录人员，对施工桩日期，天气、喷浆深度、停浆标高、钻机转速，浆液流量、复搅深度等进行详细记录。

三、水泥搅拌维护方案选择

主要分为五个步骤，第一，施工机械简单而且施工效率高，采用一台深层搅拌机，两条灰浆泵以及两台制浆机。在完成测量放线工作、 机械设备就位之后就施工就可以开始进行。通过这种技术， 四十分钟的时间就可以完成两根桩的施工，将机械移位算在内也不到一个小时。在施工之后的一个月左右，待强度符合要求时就可以开始下部的施工；第二，地基沉降均匀，通过水泥搅拌桩技术对地基进行处理之后，复合地基的受力状态基本相似，因此产生的沉降较为均匀，这样可以有效的对油罐的使用状态加以改善；第三，施工过程中不会产生振动，而且围护具有较好的止水性能，结合工程所在区域的地质情况，采用水泥搅拌围护方案，在施工过程中没有振动产生，能有机械垂直进行开挖，不需要放坡，而且具有较好的止水性能，给施工带来了很多方便；第四，可以节省费用，使用水泥搅拌围护不用放置钢筋，这样可以节省很多费用，而且可以减少开挖和回填量，将费用减少了；第五，具有永久围护功能，在完成之后，可以将水泥搅拌围护进行保留，最终决定使用水泥搅拌桩围护方案。

四、支承围护结构的主要因素

1、场地条件

如果基坑周围场地比较开阔，则可采用上段放坡，下段重力式挡墙支护，或悬臂式、桩锚式、锚拉式支护结构；如果场地狭窄且周围有重要设施，则必须采用能够相应控制地面位移与沉降的支护结构，并且做好防水处理。

2、基坑的开挖深度及范围

开挖深度不大时，可采用悬臂式支护结构，并考虑防水；开挖深度较大时，可对具体情况采用单支点、多支点的地下连续墙或其它支护结构加防水帷幕；开挖范围较小时，可采用锚撑结构加止水措施；开挖范围较大时，采用“二墙合一”地下连续墙附加钢筋混凝土桁架支撑方案，或单层、多层锚杆支护结构加止水帷幕。

3、从地质条件考虑

土质较好的情况下可考虑土层锚杆或排桩等类型；土质较差时，则要采用重力式桩墙，以及地下连续墙支护方案。如在粉土和粉砂的土质情况下，即便是深达10米的基坑，也可采用上部土钉，下部桩加锚杆的支护结构，这种支护结构用预应力锚杆代替钢筋混凝土内支撑，基坑稳定性好，实际位移小，造价可比钻孔灌注桩支护结构省50%。

五、水泥搅拌围护施工质量控制

1、选择原材料

选择最佳的原材料，经过分析研究，确定这和水泥的品种有一定的关系，选择水泥强度等级高，氧化镁和二氧化硫等含量少的原材料，这样才能取得良好的加固效果。

2、要严格控制桩搭接的长度

必须将桩搭接的长度控制在二十厘米以上才能保证围护的整体性， 搅拌机的钻头容易被磨损， 所以要经常对钻头的直径进行检测， 这样可以保证搭接的长度，如果比相关设计中规定的值小时，要及时加焊或者是更换。

3、要加强搅拌，保证水泥拌和均匀

在水泥搅拌桩中， 想要保证水泥的均匀性， 就要严格按照搅拌工艺的要求进行， 因为它们之间有着极为密切的关系， 对一些薄弱环节要加强搅拌， 使得水泥和土更好的进行反应，实现提高承载力的目的。

4、 要对水灰比进行严格控制

水灰比对桩的质量有很大的影响， 如果水灰比偏高的话， 桩的强度就会偏低；如果水灰比偏低的话， 可能会出现拌和不均匀现象， 增加施工难度， 所以要根据施工现场的具体情况，合理的确定水灰比。

总之，在选择基础施工方案时，要根据具体的工程情况需要，以及地质状况， 如果在地质软弱， 没有采取任何加固措施的地基上使用， 可以采取水泥搅拌桩围护技术， 该种技术是一种经济、 高效而且快速的方法， 所以有着广阔的应用和发展前景。 在施工开始之前， 要采取有效的措施来降低地下水水位，提高土体固结的速度， 进而将围护的强度提高， 在最大程度生减小变形产生保证土体稳定，从根本上保证基础施工的顺利进行。

参考文献

1、王辉，水泥搅拌桩技术运用于地基处理，城市建设理论研究（电子版），2012（3）

2、卢涛，讨论水泥搅拌桩技术在地基处理中的运用，城市建设理论研究（电子版），2013（25）

3、张建平，某工程水泥搅拌桩基坑围护施工技术探讨，商品与质量・焦点关注，2012（4）