何迎春
浙江江南工程管理股份有限公司 浙江省杭州市 310012
摘要：近年来，随着高层建筑的普遍应用，深基坑支护问题也变得越来越普遍，特别是城市当中，伴随着场地的限制，特别是地质条件不好的场地，深基坑支护工程越来越复杂。本文已某医院项目施工实践，结合该工程地质条件及复杂的周边环境，试图说明水泥土搅拌桩+预制管桩组合支护体系施工要点及其支护体系优越性，为今后预制管桩与水泥土搅拌桩支护体系应用提供参考。
关键词：深基坑，水泥土搅拌桩，预制管桩
1工程概况
1.1设计概况
某医院医技住院综合楼地上23层，地下2层；后勤行政楼地上6层，地下2层，总建筑面积为83237m2。该医院支护工程为临时性工程，基坑支护周长为410m，基坑内侧尺寸56×148.9m,基坑开挖深度11.35—12.00m，基坑侧壁安全等级为二级。支护体系设计采用PCMW工法，即搅拌桩内插预制桩，采用隔一插一方式。预制桩采用混合配筋预应力混凝土管桩（700mm、600mmPRC桩），预制管桩间距为1.2m，搅拌桩直径为850mm,水平间距为0.6m,搅拌桩兼做止水帷幕。
1.2工程地质条件
(1)上部主要为碎砖、碎石、炉灰等建筑垃圾，局部下部含有淤泥，不均匀，欠固结，层厚约1.1-8米。
(2)中部为粉质黏土，局部夹有粉土，韧性中等，层厚约21.3—44.8米。
(3)下部为全风化混合花岗岩、强风化混合花岗岩、中风化混合花岗岩，为良好的桩端持力层。
1.3水文地质条件
(1)第一含水层属上层滞水，主要赋存于①层杂填土、②层粉质黏土及③层粉质黏土上部裂隙中。稳定水位埋深在0.68～3.04米。
(2)第一含水层属承压水,主要分布于④层粉土中，以地下水的水平迳向流动补给为主。此层承压水初见水位埋深约为5.00～8.10米，稳定承压水头高出④层粉土顶面约1.00米。
(3)第三含水层属承压水，主要分布于⑦层全风化混合花岗岩和⑧层强风化混合花岗岩中。初见水位埋深约32.70～37.50米，稳定承压水头高出⑦层全风化混合花岗岩顶面约2.00米。
1.4基坑周边环境
(1)基坑东侧为临建办公区、地埋式污水站和化粪池及住宅小区，边坡上口线距其为4.5~7.5m。
(2)基坑南侧距边坡上口线约6.2~6.5m为1层中央厨房和4层骨科楼。
(3)基坑西侧距边坡上口线约4.6m为主干道，车流量较大。
(4)基坑北侧距边坡上口线约1-3m为主干道，目前部分路段已被项目临时占用，无通车。
2施工步骤
2.1场地平整
（1）三轴搅拌机施工前，必须先平整场地，软弱部位换填碾压，确保地基承载力不小于100KPa。
（2）现场施工区域内浅层埋设地下管线时，应做好标记，上铺设走道板及钢板后方可行走。
（3）场地平整的基本要求是钢板铺垫条件下满足大型机械（搅拌桩机与70吨吊机）带负荷行走。
2.2工艺性试桩
根据设计要求，由于场地内杂填土较厚，在水泥土搅拌桩+预应力管桩正是施工前应进行工艺性试桩，试桩位置选在场地西侧杂填土较厚的部分。在场地西侧施工3幅水泥土搅拌桩+预应力管桩，检验水泥土搅拌桩的截水效果及成桩质量是否满足要求，同时确定正式施工参数。
2.3测量放线
（1）根据测量控制点，利用全站仪测放管桩中心线以及沟槽边线。
（2）为防止支护桩侵入基坑内边线，管桩中心线可向外偏差100mm，沟槽宽度1200mm。
（3）在沟槽外侧1.5m设置桩位相对控制线（点），以便控制搅拌桩与管桩的准确位置。
2.4挖掘导槽，清理障碍
根据导槽控制边线，用挖机开挖沟槽，沟槽宽度1.2M，深度至少2.0M。对于发现有地下障碍物时，应挖除干净，如果需要开挖较深与较阔时，要用素土回填至地面，碾压结实后再重新开槽。
2.5钻机就位并确定搅拌参数
（1）搅拌桩机应平稳地就位，履带平行沟槽方向，搅拌护筒三点与桩位相对控制线（点）对齐，调整桩架垂直度。
（2）根据设计文件，单轴搅拌直径D=850mm，三轴间距600mm，搅拌长度H=20m，水泥掺入比β=18%，水灰比2，确定每米水泥参量。
（3）根据设计下沉搅拌速度不大于=0.8 m/min，上提搅拌速度不大于=1 m/min，采用流量泵控制注浆速度。
2.6注浆搅拌
（1）搅拌与注浆施工时，应保证前台（搅拌）与后台（供浆）的密切配合，禁止断浆。采用四搅两喷工艺，预搅下沉—喷浆提升—重复搅拌—喷浆提升。因故搁置超过2h以上的拌制浆液，应作为废浆处理，严禁再用。
（2）如因故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌机下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。若因故停机超过3小时，宜先拆卸清洗输浆管，以防治浆液硬结堵管。
（3）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度，在桩底部分适当持续搅拌注浆，开挖面以上适当控制下沉速度及提升速度，做好每次成桩的原始记录。
（4）为了保证墙体的连续性和接头的施工质量，现场采用跳槽式双孔全套复搅式连接。
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2.7管桩的插入
（1）管桩进场后，按照规范要求检查管桩结构尺寸、外观质量及出厂质量证明资料。
（2）管桩堆放地应碾压整平，预应力管桩堆放、运输按采用二点支顶堆放，二个支顶点分别在距桩端0.21L处。管桩堆放不宜超过四层，底层管桩用木塞塞紧，木塞按@2000间距。
（3）为了防止液化土体沉淀影响插桩，要求在搅拌施工完成后的30分钟内插桩完毕。
（4）送桩机械采用DZ90振动器液压钳夹紧送桩器，依靠强迫共振沉桩。
（5）如果插桩后，因障碍或偏斜导致大部分桩插不下去，则拔出后重新搅拌插桩。如拔桩困难，则就地断桩（锯断），根据插入深度情况选择其他补救措施。
3水泥土搅拌桩与预制管桩组合支护体系优越性
（1）防渗性能好。
（2）支护体系刚度大。
（3）施工时振动小、噪音低，适用于城市施工。
（4）施工机械化程度高、工艺简单、工效高，工期短，经济效益高。
（5）废泥浆处理方便。
（6）适用于淤泥、淤泥质土、粉土、杂填土、粘性土、砂性土、泥炭土。
（7）对周边建筑物影响小。
4总结
水泥土搅拌桩与预制管桩组合支护体系以三轴搅拌机向一定深度进行钻孔，同时在钻头处喷出水泥固化剂而与土体反复混合搅拌，在各施工单元间则采取重复套钻搭接施工，然后在水泥土混合体未硬化前插入预制管桩作为应力补强材料，在水泥固结后便形成一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。具有良好的止水性能、造价低、工期短、适合深基坑等优点。何迎春
浙江江南工程管理股份有限公司 浙江省杭州市 310012
摘要：近年来，随着高层建筑的普遍应用，深基坑支护问题也变得越来越普遍，特别是城市当中，伴随着场地的限制，特别是地质条件不好的场地，深基坑支护工程越来越复杂。本文已某医院项目施工实践，结合该工程地质条件及复杂的周边环境，试图说明水泥土搅拌桩+预制管桩组合支护体系施工要点及其支护体系优越性，为今后预制管桩与水泥土搅拌桩支护体系应用提供参考。
关键词：深基坑，水泥土搅拌桩，预制管桩
1工程概况
1.1设计概况
某医院医技住院综合楼地上23层，地下2层；后勤行政楼地上6层，地下2层，总建筑面积为83237m2。该医院支护工程为临时性工程，基坑支护周长为410m，基坑内侧尺寸56×148.9m,基坑开挖深度11.35—12.00m，基坑侧壁安全等级为二级。支护体系设计采用PCMW工法，即搅拌桩内插预制桩，采用隔一插一方式。预制桩采用混合配筋预应力混凝土管桩（700mm、600mmPRC桩），预制管桩间距为1.2m，搅拌桩直径为850mm,水平间距为0.6m,搅拌桩兼做止水帷幕。
1.2工程地质条件
(1)上部主要为碎砖、碎石、炉灰等建筑垃圾，局部下部含有淤泥，不均匀，欠固结，层厚约1.1-8米。
(2)中部为粉质黏土，局部夹有粉土，韧性中等，层厚约21.3—44.8米。
(3)下部为全风化混合花岗岩、强风化混合花岗岩、中风化混合花岗岩，为良好的桩端持力层。
1.3水文地质条件
(1)第一含水层属上层滞水，主要赋存于①层杂填土、②层粉质黏土及③层粉质黏土上部裂隙中。稳定水位埋深在0.68～3.04米。
(2)第一含水层属承压水,主要分布于④层粉土中，以地下水的水平迳向流动补给为主。此层承压水初见水位埋深约为5.00～8.10米，稳定承压水头高出④层粉土顶面约1.00米。
(3)第三含水层属承压水，主要分布于⑦层全风化混合花岗岩和⑧层强风化混合花岗岩中。初见水位埋深约32.70～37.50米，稳定承压水头高出⑦层全风化混合花岗岩顶面约2.00米。
1.4基坑周边环境
(1)基坑东侧为临建办公区、地埋式污水站和化粪池及住宅小区，边坡上口线距其为4.5~7.5m。
(2)基坑南侧距边坡上口线约6.2~6.5m为1层中央厨房和4层骨科楼。
(3)基坑西侧距边坡上口线约4.6m为主干道，车流量较大。
(4)基坑北侧距边坡上口线约1-3m为主干道，目前部分路段已被项目临时占用，无通车。
2施工步骤
2.1场地平整
（1）三轴搅拌机施工前，必须先平整场地，软弱部位换填碾压，确保地基承载力不小于100KPa。
（2）现场施工区域内浅层埋设地下管线时，应做好标记，上铺设走道板及钢板后方可行走。
（3）场地平整的基本要求是钢板铺垫条件下满足大型机械（搅拌桩机与70吨吊机）带负荷行走。
2.2工艺性试桩
根据设计要求，由于场地内杂填土较厚，在水泥土搅拌桩+预应力管桩正是施工前应进行工艺性试桩，试桩位置选在场地西侧杂填土较厚的部分。在场地西侧施工3幅水泥土搅拌桩+预应力管桩，检验水泥土搅拌桩的截水效果及成桩质量是否满足要求，同时确定正式施工参数。
2.3测量放线
（1）根据测量控制点，利用全站仪测放管桩中心线以及沟槽边线。
（2）为防止支护桩侵入基坑内边线，管桩中心线可向外偏差100mm，沟槽宽度1200mm。
（3）在沟槽外侧1.5m设置桩位相对控制线（点），以便控制搅拌桩与管桩的准确位置。
2.4挖掘导槽，清理障碍
根据导槽控制边线，用挖机开挖沟槽，沟槽宽度1.2M，深度至少2.0M。对于发现有地下障碍物时，应挖除干净，如果需要开挖较深与较阔时，要用素土回填至地面，碾压结实后再重新开槽。
2.5钻机就位并确定搅拌参数
（1）搅拌桩机应平稳地就位，履带平行沟槽方向，搅拌护筒三点与桩位相对控制线（点）对齐，调整桩架垂直度。
（2）根据设计文件，单轴搅拌直径D=850mm，三轴间距600mm，搅拌长度H=20m，水泥掺入比β=18%，水灰比2，确定每米水泥参量。
（3）根据设计下沉搅拌速度不大于=0.8 m/min，上提搅拌速度不大于=1 m/min，采用流量泵控制注浆速度。
2.6注浆搅拌
（1）搅拌与注浆施工时，应保证前台（搅拌）与后台（供浆）的密切配合，禁止断浆。采用四搅两喷工艺，预搅下沉—喷浆提升—重复搅拌—喷浆提升。因故搁置超过2h以上的拌制浆液，应作为废浆处理，严禁再用。
（2）如因故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌机下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。若因故停机超过3小时，宜先拆卸清洗输浆管，以防治浆液硬结堵管。
（3）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度，在桩底部分适当持续搅拌注浆，开挖面以上适当控制下沉速度及提升速度，做好每次成桩的原始记录。
（4）为了保证墙体的连续性和接头的施工质量，现场采用跳槽式双孔全套复搅式连接。
2.7管桩的插入
（1）管桩进场后，按照规范要求检查管桩结构尺寸、外观质量及出厂质量证明资料。
（2）管桩堆放地应碾压整平，预应力管桩堆放、运输按采用二点支顶堆放，二个支顶点分别在距桩端0.21L处。管桩堆放不宜超过四层，底层管桩用木塞塞紧，木塞按@2000间距。
（3）为了防止液化土体沉淀影响插桩，要求在搅拌施工完成后的30分钟内插桩完毕。
（4）送桩机械采用DZ90振动器液压钳夹紧送桩器，依靠强迫共振沉桩。
（5）如果插桩后，因障碍或偏斜导致大部分桩插不下去，则拔出后重新搅拌插桩。如拔桩困难，则就地断桩（锯断），根据插入深度情况选择其他补救措施。
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3水泥土搅拌桩与预制管桩组合支护体系优越性
（1）防渗性能好。
（2）支护体系刚度大。
（3）施工时振动小、噪音低，适用于城市施工。
（4）施工机械化程度高、工艺简单、工效高，工期短，经济效益高。
（5）废泥浆处理方便。
（6）适用于淤泥、淤泥质土、粉土、杂填土、粘性土、砂性土、泥炭土。
（7）对周边建筑物影响小。
4总结
水泥土搅拌桩与预制管桩组合支护体系以三轴搅拌机向一定深度进行钻孔，同时在钻头处喷出水泥固化剂而与土体反复混合搅拌，在各施工单元间则采取重复套钻搭接施工，然后在水泥土混合体未硬化前插入预制管桩作为应力补强材料，在水泥固结后便形成一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。具有良好的止水性能、造价低、工期短、适合深基坑等优点。