刘小荣 刘志贺 朱春柏 吴增金
苏州中车建设工程有限公司 江苏苏州 215126
摘要：以台州某地铁车站深基坑开挖土体加固工程为背景，通过现场试验研究了软土地区不同施工工艺和水泥掺量条件下对水泥搅拌桩成桩质量的影响，通过钻孔取芯的加固水泥土无侧限单轴抗压强度特性分析了不同条件下水泥土桩的成桩质量，分析了影响水泥搅拌桩成桩质量的因素，为相关工程提供了借鉴。
关键词：水泥搅拌桩；施工工艺；水泥土强度
1引言
随着我国城市地下空间利用的快速发展，深基坑工程越来越多，对基坑变形和稳定性要求也越来越高，特别是在软土地区，为了确保开挖安全性，减小开挖对周围环境的影响，往往采用水泥搅拌桩对土体进行加固，从而提高土体承载变形特性[1-3]。但是对于水泥搅拌桩而言，其影响因素复杂，其成桩质量不仅受施工工艺影响，同时对不同土质条件，水泥掺入量等因素也会造成桩身质量的差异性。本文以台州市某基坑工程土体加固为背景，通过现场试验研究了软土地区不同施工工艺和水泥掺量条件下对水泥搅拌桩成桩质量的影响，为类似工程的施工提供参考。
2工程概况
台州某地铁车站基坑开挖工程，基坑深度约为20.5m，采用地下连续墙+内支撑的支护形式，标准段设四道支撑。由于场地开挖范围内主要为软土层，为了提高土体强度和基坑稳定性，降低开挖对周围环境的影响，基坑采用水泥搅拌桩进行加固，加固范围包括φ850mm槽壁加固、φ850mm裙边加固、φ850mm抽条加固。本工程段内土层主要由第四系人工活动层、第四系全新统冲积、第四系晚更新统冲积、海积层、湖积层等土层组成。地下连续墙从上到下主要穿越土层有：素填土层、淤泥层、黏土层及部分圆砾层。
3现场试验方案
为了进一步分析施工工艺和水泥掺量对水泥搅拌桩成桩质量的影响，开展了不同施工工艺和水泥掺量条件下的水泥搅拌桩成桩试验，试验共分为8组，其中JB1-1-JB1-4为五轴施工，JB1-5-JB1-8为三轴施工，每组具体的参数见表1。
表1 试桩参数表
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通过计算得到了不同条件下水泥搅拌桩的理论水泥用量，并实测了实际的水泥用量，如表2所示。
表2 单幅搅拌桩水泥的理论用量与实际用量对比表
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4结果分析
成桩28后天取芯试验设备进行取芯，芯样整体情况在0-11m较为完整连续，底部存在部分搅拌不均匀情况，芯样无侧限抗压强度如表3所示。
表2 试桩水泥土取样强度对比表
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根据取芯状况及试桩检测结果对比分析，实桩水泥掺量为15%、20%、25%时，芯样连续，成桩效果好，抗压强度均满足设计要求。通过对五轴、三轴施工对比分析，使用相同的施工参数时，五轴与三轴取芯结果均能满足设计要求，且五轴比三轴用时更少，成桩效果更好，止水效果更加明显，五轴搅拌桩功效相比三轴搅拌桩有极大提高，工期得到保障，节约了因工期延长增加的工程管理费，综合本工区实际情况考虑，确定采用五轴搅拌桩机进行施工
5结论
本文以台州某地铁车站深基坑开挖土体加固工程为背景，通过现场试验研究了软土地区不同施工工艺和水泥掺量条件下对水泥搅拌桩成桩质量的影响，通过钻孔取芯的加固水泥土无侧限单轴抗压强度特性分析了不同条件下水泥土桩的成桩质量。通过对五轴、三轴施工对比分析，使用相同的施工参数时，五轴与三轴取芯结果均能满足设计要求，考虑五轴比三轴用时更少，五轴搅拌桩功效相比三轴搅拌桩有极大提高，综合采用五轴搅拌桩进行施工。
参考文献
[1] 颜恩锋, 孙友宏, 许振华,等. 深层水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用[J]. 岩土力学, 2003(S1):90-93.
[2] 符学兵. 土性指标和地层性质对水泥搅拌桩成桩质量的影响[J]. 地质学刊, 2007, 31(004):370-372.
[3] 陈水龙, 巨建勋. 深层水泥搅拌桩在基坑支护中的应用[J]. 水利与建筑工程学报, 2006, 4(003):74-76.
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