基坑支护工程项目中的三轴水泥搅拌桩施工技术研究

基坑支护工程项目中的三轴水泥搅拌桩施工技术研究摘要：本文以上海市某基坑支护工程项目为例，首先简要阐述了三轴水泥搅拌桩施工技术的应用特点，进而分别从施工准备、SMW工法桩施工、施工方法等对三轴水泥搅拌桩施工技术在基坑支护工程项目中的具体应用情况进行分析，旨在通过技术研究，更好地推进基坑支护工程项目建设。关键词：基坑支护工程项目；三轴水泥搅拌桩；SMW引言：三轴水泥搅拌桩施工技术是近些年来广为流行的一种施工工艺，采用此方法具有较多应用优势，不仅能够有效缩减施工周期，而且整体施工造价成本低、施工效果佳，施工作业对周边环境影响很少，在安全性能和止水效果方面都有较好的施工效果，因而开始得到广泛应用。三轴水泥搅拌桩施工技术现阶段，三轴水泥搅拌桩施工技术主要被应用到隧道加固等工程项目中，当使用三轴水泥搅拌桩施工技术进行施工作业时，将水泥作为加固剂，在具体应用时将地基较深的地方进行压迫搅动作业，促使软土能够在搅动作业过程中不断变硬，进而形成一个桩体。三排桩按照依次展开施工，使得不同搅拌桩能够构建形成有机整体，进而强化地基本身的承载能力，有效阻挡基坑周边的水流入到基坑，起到强效的防护功能。然而，许多工程作业人员对于施工技术仍旧缺乏思想认识，使得三轴水泥搅拌桩施工技术还难以切实发挥自身功效，在应用技术时，如果操作不当很容易滋生何种风险，在此情况下，需要施工作业人员能够加强技术研究，积极采取应对措施保证基坑支护工程的顺利施工。二、基坑支护工程项目中的三轴水泥搅拌桩施工技术（一）工程概述本工程全称为上海市新能源汽车产业化项目，分别有三个建筑物，结构类型均为钢框架结构，基坑开挖规模分别为1号楼基坑开挖面积为13235m2，挖深为6.90m，基坑安全等级为三级，环境保护等级为三级；3号楼基坑开挖面积为1312m2，挖深为6.35m，基坑安全等级为三级，环境保护等级为三级。对于基坑围护结构，1号楼基坑采用放坡、工法桩+斜抛撑的围护结构型式，3号楼基坑采用工法桩+一道水平钢支撑的围护结构型式。本基坑支护工程项目基地位于滨海平原区，潜水水位埋深一般离地表面约0.3～1.5m，并且很容易受到外界环境的影响，在前期勘察过程中发现，在项目工程施工场地中含有一条暗浜分布，在这其中浜内杂填土深度达到4.3m。填土成分较为复杂，不仅含有大量的淤泥质黏性土，而且还有大量碎石块。施工准备将三轴水泥搅拌桩施工技术应用于基坑支护工程项目需要做好施工准备，促使工程项目的顺利进行。完备的施工准备对于三轴水泥搅拌桩实际应用功效具有十分重要的影响。在施工准备时期，工作人员应当将施工场地表面清理干净，按照“三通一平”的施工要求展开作业，并对施工场地周边环境障碍物进行及时清理或者移位，确保基坑支护工程的顺利施工[1]。技术准备施工作业人员需要在支护工程项目开始之前能够对三轴水泥搅拌桩施工技术的具体应用做好详细的施工作业指导书，做好施工方案技术交底和安全技术交底，确保基坑支护工程项目的顺利展开。材料准备整个基坑支护工程需要按照整体施工方案、施工进度展开工作，根据不同工程项目做好材料供给工作，并在施工作业之前制定材料计划，完成材料采购，促使材料准备能够符合基本的建筑工程基坑支护项目的施工进度要求。需要注意的是，周转性材料也应当能够满足整体基坑支护工程项目的精度要求。当施工作业时使用的各种材料需要交由材料员进行及时验收，如果材料没有质保书则不予以通过，整个取样过程也需要安排相应的现场监理师完成见证，并能够相应进行混凝土配合比试验、钢材的材质检验、钢材焊接检验等试验。监测准备在基坑支护工程应用三轴水泥搅拌桩施工技术施工作业过程中，需要业主方委派专门的检测单位实行全过程的跟踪检测，强化工程施工指导。（三）SMW工法桩施工在本基坑支护工程项目中一共采用两种三轴搅拌桩，规格分别是φ850@1200mm和φ650@900mm。施工作业采用的水泥是规格为42.5级的普通硅酸盐散装水泥，将水泥掺量控制在20%左右。需要注意的是，本项目工程前期监测时发现的暗浜区域水泥掺量需要进行适当提高，使其处于30%作用。并将浆液水灰比控制在1比5。从本工程项目的地质特点和施工要求，采用1台JB160A型三轴搅拌桩机完成基坑支护工程项目的具体施工作业。当应用三轴水泥搅拌桩技术之前，需要在基坑支护工程项目施工现场进行试成桩试验，进而对项目工程中实际应用到的三轴搅拌桩施工工艺的技术可行性进行判定，从而确定在后续基坑支护施工作业过程中应用到的各种施工参数和施工步骤。技术应用时，主要运用一孔套接法展开连续施工作业，搭接形式均为全截面套打。需要注意的是，在整个施工作业构成中，工作人员需要将桩身垂直度误差、桩径偏差、桩底标高偏差等进行合理控制，使其处于合理范围内[2]。相邻区间内的桩施工时间不能过长，应当控制在水泥初凝时间范围内。成桩主要运用二喷二搅施工工艺完成，喷浆的钻头速度也需要进行合理调控，促使提升速度、下沉速度分别处于1.0～2.0m/min、0.5～1.0m/min范围内。基坑支护工程项目中的桩体需要进行养护，养护时间需要超过28天。（四）主要施工方法1.测量放线在施工作业之前需要安排工作人员将基坑支护工程施工区域范围内的各种障碍物进行探测清理，确保施工作业的顺利进行，并能够根据基坑支护工程总平面布置图、围护工程施工图等图放出桩位控制线，并在施工区域设置好临时控制桩，实现各种勘测数据的复核以及护桩工作[3]。开挖沟槽当施工作业人员开挖沟槽时，需要尽可能贴合中心线展开，并能够按照围护结构本身的宽度要求确定施工项目中的沟槽开挖深度。需要注意的是，当施工作业人员开挖沟槽时，一旦有地下障碍物影响沟槽开挖，则需要用镐头机将障碍物清理干净，确保沟槽开挖的顺利进行。在本工程项目中，将沟槽深度控制在1m左右，沟槽开挖宽度略微大于坝体宽度即可。孔位放样及桩机就位当施工作业人员完成沟槽开挖工作后，需要在已经开挖完的沟槽两侧设定好定位辅助线，并能够按照基坑支护工程项目的施工设计要求划定清楚钻孔具体位置。施工作业人员能够按照位置障碍钻机桩架的移动就位。在开钻之前，施工作业人员需要先使用水平尺将平台调平，并通过机架的应用，促使机架垂直度能够符合设计要求。并项目工程的当班班长负责统一指挥作业的角色，并在桩机移动之前明确周边情况，如果检测发现有障碍物，需要安排工作人员能够在第一时间将其清理干净，当桩机移动完成后，需要及时检查桩机定位情况，如果出现问题也能够及时进行纠正，实现桩机安稳就位。定位线当施工作业人员在沟槽开挖之前就要划定清楚三轴机动力头中心线到机前定位线之间的距离大小，并能够在定位线上做好定位标记。钻进、喷浆、搅拌成桩当处于钻进、喷浆、搅拌成桩时，第一，需要将施工作业过程中使用的桩机移动到桩位边，将钻头移动到桩位。第二，施工作业人员需要借助钻杆装有的重锤垂线将钻杆垂直度进行合理调控，促使垂直度能够达成技术施工标准。第三，在桩机调整的同时，水泥浆液也开始配置工作，当施工作业人员对混合量进行配置时，需要将水泥浆液水灰比进行合理控制，并能将水泥中掺入量进行控制。第四，启动钻杆旋转正常之后，需要同时启动注浆设备，运用钻管喷浆，进而提升钻管。第五，施工作业人员需要合理控制提升和下沉三轴水泥搅拌桩的速度大小，控制提升速度促使其到达桩顶设计标高，且提升速度不能过高，避免造成断桩问题。控制下沉速度促使其处于设计底标高后，当处于离底标高1m左右时，反复进行搅拌，提升钻管。需要注意的是，提升和下沉时的水泥掺量应当严格把控，保证搅拌桩体效果。在钻机搅拌的同时，还需要保证后台连续输浆作业，避免出现输浆中断的问题发生，进行导致空桩。6.内插H型钢施工当施工作业人员完成三轴水泥土搅拌桩施工作业后，需要展开H型钢的插入和拔出工作。一方面，当插入H型钢时，在施工场地沟槽上设置好定位卡，固定好平面位置。确保定位卡牢固、稳定，当H型钢定位完成后，还需要采用控制装置促使H型钢的位置方向正确，之后将其沿着定位卡缓慢插入水泥搅拌桩内。另一方面，当地下主体结构完成后，采用顶拔装置将H型钢拔出来，并对H型钢进行回收作业和养护处理，并将水灰比为1.0的水泥浆液填充到H型钢拔出后形成的空隙内。结论：综上所述，对基坑支护工程项目中的三轴水泥搅拌桩施工技术展开分析具有十分重要的意义。建筑工程中三轴水泥搅拌桩施工技术的应用能够极大提高工作效率和止水效果。今后，应当不断加强技术研究，积极应用三轴水泥搅拌桩施工技术，明确施工作业过程中