深层搅拌水泥土桩在基坑维护中的作用分析

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摘要：深层搅拌水泥土桩的基坑维护中的重要施工方式，要有效实现基坑维护施工，必需注重深层搅拌水泥土桩的施工。通过对深层水泥搅拌土桩的作用机制进行分析，明确了深层搅拌水泥土桩在基坑维护中的作用，同时探讨了基坑维护过程中深层搅拌水泥土桩的施工工艺，为类似深层搅拌水泥土桩在基坑维护中的施工应用提供了参考的经验。

关键字：深层；搅拌；水泥土桩；基坑维护；作用

水泥深层搅拌法的广泛应用，不仅在工业与民用建筑软土区的地基加固中得到了有效应用，近年来，随着高层建筑的不断增加，深基坑支护越来越受到重视。其成本低，同时深层水泥搅拌桩支护结构的整体刚度和密封效果好，无振动，无噪音，无环境污染，设备简单，工期短，由于具有这些优点，因此被广泛使用的配套项目。

一、深层水泥搅拌桩作用机理

水泥搅拌桩通过一个专门设计的搅拌轴叶片从地面开始破坏搅拌至所需深度，打开阀门，水泥浆或水泥粉入土壤的混合头混合头，用力搅拌水泥和其他固化剂，以及与原土壤的物理和化学反应混合，形成一种高强度，聚合的土桩，不仅提高了自己的实力，但也提高了桩筒周围土壤的强度和周围的土壤桩的外部负载，形成复合地基。机械搅拌混合水泥和软土，水泥土的形成是一个物理和化学反应过程，土壤水泥硬化水泥活动在粘土介质，缓慢而复杂的作用。

水泥水化，水解后形成氧化钙化合物，包括钙，钾，钠离子等，相当于表面上吸附的粘土矿物，使粘土颗粒形成较大的土壤团粒及水泥水化后形成的胶体颗粒的水土壤团粒结构，一起形成蜂窝状结构。与水泥水化溶液沉淀二氧化硅和大量的钙离子和粘土矿物中的化学反应O3深度，形成结晶矿物和碳酸钙，具有较好的稳定性，同时在水和空气中逐渐硬化成复合水泥土。水泥土与软土处理显着改善其机械性能，无侧限抗压强度约0.3至0.4兆帕，比自然土壤大几倍。水泥土抗压强度与加筋土的性质密切的关系，与水泥，外加剂，以及时间长短都有着密切的关系。

二、深层水泥土搅拌桩在基坑支护中的设计

水泥搅拌桩围护结构搅拌桩圈的布局可以使用壁状体。挡土墙的宽度不足时，可以增加宽度，由网格状支撑结构支撑结构宽度，而并不是整个土壤混合加固，按照一定的间距土加固相互平行的垂直墙沿纵向加强筋体，按照一定的间距和纵向肋骨的体壁，将它们连接。

水泥搅拌桩作为基坑支护的结构形式类似混凝土桩，但桩水泥土的强度和刚度，是远远比钢筋混凝土桩要高，它的力量的表现在很大程度上类似于重力风格的块土壤结构。因此，水泥桩作为支护结构的设计和计算不能按照混凝土桩墙为标准，但应考虑按照与重力式挡土墙结构类型。设计过程归纳为三点：首先，确定水泥土的物理力学指标，如：严重的水泥土无侧限抗压强度;凝聚力，内摩擦角等，来确定挡土墙高，厚，埋藏深度等参数。其次，计算挡土墙上的主动和被动土压力；最后，抗倾覆的挡土墙，抗滑，稳定性的计算等。

三、施工工艺

1）首先，应场地及其他杂物清理，清理掉所有的位于上方和下方的地面的障碍桩，在低洼工地回填压实粘性土材料。

2）确定标高，桩轴控制堆在角落里集的角度。

3）施工设备的履带式深层搅拌机，砂浆搅拌机，砂浆泵和其他设施。

4）桩机，以达到校准孔，在经营水平，以确保正确的垂直塔和地面成90度，以确保桩的垂直度误差小于15 J。

5）深搅拌机，搅拌机启动后，正常的循环冷却水和放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土搅拌下，下降速度由电机的电流监测表控制，工作电流不应超过10个预混合，不应该冲水，当有更大的硬土下沉缓慢冲洗，以促进钻井。

6）深层搅拌机下沉到一定深度，预计成立的混合比和水灰比水泥浆，水和泥倒入准备喷桶准备。

7）搅拌机下沉到设计深度，开放式砂浆泵出口压力维持在0至4兆帕?10兆帕，自动连续喷入的基础泥浆搅拌机喷射速度控制在0 8米/分钟。升级达到桩设计高程时，应停止提升，搅拌几秒钟，以保证均匀致密桩头。

8）建设完成后，将适量的水来设置料斗，开放式砂浆泵，管道清洗残留的水泥浆，清除土壤钻粘连。

四、施工中应注意的问题

1、注重各种施工要素的选择

在基坑维护的深层搅拌土桩的施工种，应注重各种施工要素的选择，包括施工单位，施工材料，施工方法施工过程中的监督以及施工设备等要素。在工程项目的施工选择上，应谨慎选择基坑项目的施工单位。由于深层搅拌水泥土桩的施工具有较强的专业性，同时在基坑的施工中深层水泥土桩的施工占据着基础性的地位，一旦存在质量问题，将造成严重的损失。由此应严格审查施工单位资质，保证工程项目的施工质量，相应的施工水平也达到工程项目监理的要求。完全按照施工方案进行施工。

2、具体的施工工艺

严格按照设计要求桩施工，以确保桩的施工位置是准确的；桩灌浆要求在保持持续，不应中途中断，每根桩应在施工安装前应喷涂一次，需要连续施工，桩圈穿插交叉施工，相邻两个间隔不超过12小时，如果没有质量保证，应采取两个在中间桩补救；施工过程中不应以任何理由停止，然而在灌浆在搅拌机下低于50毫米时下沉停止，然后恢复供浆搅拌。灌浆的速度应控制在8米/分，不得超过1米/分；桩垂直度偏差不得超过15 J桩偏差应不大于50毫米，建设后坑挖土前应具有30天的施工期限。

3、规范施工记录

在实际的施工过程中，应规范实际施工的过程，通过专人记录搅拌机下沉以及提升的时间，浆液活动的时间，同时工程项目的监理人员也应进行专业的施工监督。在发现问题时除了应立即记录之外还应及时解决问题。例如由于地形的原因所造成的打桩机在下沉过程中受到阻碍而无法下沉的现象，施工监理人员应立即做出反应，暂停打桩施工，同时复查施工状况，有效解决施工过程中产生的问题。

六、结语

随着我国的城市化建设进程的加快，基坑维护对于建筑的作用日渐明显，深层搅拌的方式，有效建立了施工安全性以及经济性之间的平衡，同时也由于深层搅拌的土桩施工方式较为简单，施工周期也较短，对施工的基坑进行了有效的固化维护，保证了基坑支护结构的质量，由此在浅层的基坑中得到了较好的应用。在实际的施工过程中也应注意土质对施工所造成的影响。

深层搅拌水泥土桩围护为土、 桩格栅结合体共同受力体系，在实际的工程项目的施工期间，没有出现明显的弯折破坏，保证桩体的完好无损，桩体最大位移应保持在70 mm范围内，基坑内的渗水量符合现场施工的实际要求，有效节约了抽降水的工作量及坑内支护。具体的施工实践证明采用此种方法既能满足基坑围护功能又能有效降低围护造价，不仅保证了工程项目的施工质量，同时也具有良好的经济性。

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