林晶
中晟宏宇工程咨询有限公司 湖北 武汉 430040
近年来我国建筑行业发展较快，施工技术水平取得了明显的提高，工程项目的规模和数量不断增加，深基坑工程已经成为很多工程项目中的重点施工内容。为了有效解决深基坑工程的开挖施工过程中出现的内外水层交互问题，为深基坑工程提供更为稳定可靠的支护结构，三轴水泥搅拌桩技术被广泛应用于施工实践中。三轴水泥搅拌桩是一项垂直隔断施工工艺，不仅施工效率高，能够在较短时间内完成成桩作业；
而且止水效果好，能够有效解决深基坑开挖渗水问题，且可以减少抽水降压作业对工程周边区域的干扰。施工单位应准确掌握三轴水泥搅拌桩的施工技术要点，提高施工质量。同时，在止水帷幕的施工过程中，监理单位应对三轴水泥搅拌桩施工的各个工序环节加强监督指导，加强质量验收检测，从而为保证深基坑工程的整体施工质量奠定良好的基础。
所谓三轴水泥搅拌桩技术也就是同时对3个钻孔进行钻进搅拌作业，通过搅拌桩向土体内喷入水泥浆液并对土体和水泥浆液进行充分搅拌，从而促使土体和水泥浆液在物化反应作用下相互融合，以达到加固处理软土地基目的的施工技术方法[1]。三轴水泥搅拌桩技术的施工效率较高，能够在30～40min左右完成一根桩的成桩作业，而且具有较好的止水效果。同时，三轴水泥搅拌桩一般采用机械化作业方式，不仅施工操作较为便捷，而且所需的人力成本相对较低，有利于施工成本的有效控制。此外，在三轴水泥搅拌桩的施工过程中无须开挖泥浆池等，仅需沟槽即可满足施工要求，能够明显改善施工现场环境。因此三轴水泥搅拌桩技术在止水帷幕施工实践中得到了广泛的应用。
某深基坑工程施工区域有黏性土、粉土、淤泥和淤泥质土等地层分布，且地下水水位较高，对止水施工提出了较高的要求。根据施工现场的实际情况，本次施工中采用了止水帷幕结构，且通过三轴水泥搅拌桩技术进行施工作业。
2.1 三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工技术要点分析
2.1.1 三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工准备阶段技术要点。在三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工前，施工单位应对施工现场进行平整，并对洼地积水采取抽水清淤措施，然后用黏性土料浆低洼处填平压实，以确保场地基础承载能力能够满足施工要求。施工单位应对施工现场合理布局，且应铺设好施工便道以及相关设施，施工机械设备均应停放于指定位置[2]。由于本次采用的是连续单排咬合方式进行三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工，因此在施工准备阶段还应详细勘测施工场地下方是否存在障碍物，并要采取清障处理措施，挖除的土方应及时转运并推放于指定位置。施工单位还应利用挖机在深基坑围护结构的边线处进行槽沟的开挖。
2.1.2 三轴水泥搅拌桩止水帷幕测放施工技术要点。在三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工中，施工单位应在机械进场前按照设计图要求指派专业技术人员采用全站仪等设备，以已闭合的沿线导线点为基础开展桩位测量放样工作，且应将测放误差控制在允许的范围内。在完成桩位测放后，对测定的桩位进行标识，并注意保护，为后续施工提供可靠的参照标准。
2.1.3 三轴水泥搅拌桩止水帷幕桩机就位施工技术要点。在安装桩机施工前，施工人员应对桩机安装基础进行平整，并要确保基础的承载性能符合桩机安装要求，确保桩机安装平稳稳固。当桩机就位后，施工人员应对桩机位置精度进行检查，并及时加以调整，确保桩位偏差控制在50mm以内。同时施工人员应利用线锤以及经纬仪等测量工具对桩机安装的垂直度进行检测，将桩机垂直偏差控制在0.5%以内。
2.1.4 三轴水泥搅拌桩止水帷幕水泥浆液制备施工技术要点。在本次三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工中，根据工程区域的实际情况以及现场试桩结果，将水泥浆液的水灰比确定为1.7∶1，施工单位应根据该水灰比控制水泥浆液的配比。在制备水泥浆液施工时，本次施工采用的是散装普通硅酸盐类的p.405型号水泥，且其在1m3搅拌桩体内的掺量应控制20%。施工单位应在通过搭建现场水泥浆搅拌作业平台来保证施工的顺利进行，且应严格按照设计配比来完成水泥浆液的制备，并要对水泥浆液的各项指标参数进行检测，以确保其符合施工技术标准。制备完成的水泥浆液应使用完毕，存放时间一般不得超过2h以上。制备完成且未及时使用的水泥浆液可以暂时存在贮浆桶内。由于需要该工程项目受施工工期限制需要在冬季开展施工作业，因此在制备水泥浆液时应加强对环境温度的监测，确保制浆时的环境温度能够达到5℃以上。制浆时为避免发生水泥假凝以及浆液结冰等情况，施工单位应采用温度在10℃到60℃之间的热水来进行制浆搅拌[3]。施工单位应根据搅拌机在下沉钻进以及提升过程中的喷浆速度来控制注浆泵流量，以确保水泥搅拌桩中水泥分布均匀，同时应按照施工段的土质特点来控制调整喷浆压力，在本次施工中的喷浆压力应为约0.8MPa。
2.1.5 三轴水泥搅拌桩止水帷幕钻进搅拌施工技术要点。在本次止水帷幕的施工过程中，采用的是两喷两搅的三轴水泥搅拌桩施工，也就是在钻具下沉以及提升时均需要开展注浆搅拌作业。施工单位应根据现场试桩数据对施工段各桩位的搅拌次数、所使用搅拌头的大小规格、数以及偏斜角度等进行合理控制，且搅拌过程中应搅拌均匀充分，确保土体能够与水泥浆液接触充分，从而促进二者的相互融合。在施工过程中，施工人员应按照0.5m/min的控制搅拌头的沉放速度，而在提升搅拌头时，其速度应为约1m/min。施工人员应注意观测打桩机上的电流表显示读数，将电流控制在70A以内。施工人员还应准确控制注浆压力以及注浆量等关键性技术指标。在注浆过程中应保持注浆均匀连续，施工人员应加强对储浆罐的观察，避免浆液量过低而发生断浆情况，进而导致夹心层的形成，对成桩质量造成不利的影响。如果在钻进过程中遇到黏性土层时，施工人员应将钻进以及提升速度适当降低，避免钻具被扭断损坏。搅拌头的转速应与钻具的下沉和提升速度相适应。在三轴水泥搅拌桩的搭接施工中，应将相邻搅拌桩的施工间隔时间控制在12h以内。当钻进搅拌至桩底部分时，施工人员应保持一段时间的注浆搅拌作业，以提高成桩质量。在每次钻进搅拌施工前，施工人员均应对钻头的尺寸规格进行复检，避免钻头过度磨损影响成桩直径，一旦在检查中发现钻头尺寸与施工技术标准间存在明显的偏差时，应及时更换钻头。
2.1.6 三轴水泥搅拌桩止水帷幕清洗施工技术要点。当完成一根桩的钻进搅拌施工后，施工人员应将适量清水注入集料斗内，然将灰浆泵打开，利用清水对施工设备和管道进行清洗，避免机械设备和管道中有泥浆残留。之后应将桩机移至下一桩位，重复上述施工工序，直至完成所有桩位的施工作业。
3.1 三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工准备阶段监理控制要点分析
在三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工准备阶段，监理单位应对施工方所制定的施工方案进行审查，并要详细检查施工机械设备的质量性能和运行状态，特别是对拌和站以及搅拌机进行重点验收。监理单位还应确认施工单位是否指派了现场施工管理人员以及安全管理人员，各责任岗位人员的到场情况。监理单位还应认真检查有特殊要求的施工工种的作业人员是否具备相应的职业资质，分包单位是否已经按规定取得了安全生产许可证以及资质证书等。监理单位还应对施工单位的技术交底、安全交底情况进行监督检查。同时，监理单位还对施工单位的现场试验情况进行监督，并应按照设计标准对各项施工工艺以及技术参数加以确认。此外，监理单位还应对施工现场场地的平整和清淤排水情况、场地的承载能力等进行检测，为后续施工作业的顺利实施奠定良好的基础。此外，监理单位还应根据设计图对已测定的桩位、装数以及轴线进行复测检验，将桩位误差控制在5cm以内。
3.2 三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工过程中监理控制要点分析
在三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工过程中，成桩的尺寸规格是监理控制的要点之一。监理人员应对钻进施工时所使用的钻杆长度以及钻头直径等进行实测实量，以确保水泥搅拌桩的成桩长度以及直径能够符合设计标准。在钻进成桩施工中，应将桩底控制在超过设计深度的10～20cm之间，而桩顶标高则应比设计标高高出10～50cm，以保证成桩质量[4]。监理人员还应对吊装设备、导向架加强监督控制，确保钻杆垂直下钻。在配置水泥浆液时，监理人员应对所使用水泥的类型型号以及浆液的水灰比进行检测，确保所有水泥均经过过筛处理。在浆液制备完成后，监理人员应对浆液是否存在离析现象加以检查。
在浆液泵送过程中，应确保泵送的连续性。为严格控制喷浆速度，监理人员应要求施工单位使用流量计对喷浆速度进行精确控制，且应注意检测注浆泵压力变化，以保证喷浆均匀。监理人员应对每米搅拌杆的沉放以及提升时间进行准确的读取、记录，且应将记录的时间误差以及深度误差分别控制在5s和100mm以内。为避免搭接桩体出现冷缝现象，施工应保持连续性，且相邻两桩的间隔时间应控制在8～10h以内。当受客观条件限制需要延长施工间隔时间时，监理单位应要对最后一根桩采用空钻作业方式并预留榫头，以便为后续桩的搭接施工提供便利。如果在施工过程中出现后续桩无法实现搭接时，监理单位应与建设单位以及设计单位加强沟通协调，并要求施工单位采取注浆以及局部补桩等处理方式。两相邻桩体之间的搭接长度应控制在200mm以上。当水泥浆液已达到出浆口处时，监理人员应对喷浆时间加强控制，确保喷浆时间达到30s，以保证桩端的施工质量。而在施工至桩顶并达到设计标高位置时，监理人员应要求施工人员暂停提升作业，且应合理控制搅拌时间，确保搅拌均匀充分。
在三轴水泥搅拌桩施工过程中如果因发生故障而需要停浆时，监理人员应要求施工单位及时对故障原因进行排查。当供浆恢复正常后，应要施工人员对钻杆采取下沉以及提升操作，喷浆施工应在断浆面位置上下重复，且搭接长度应控制在0.5m。当发生较长时间的停机故障时，监理人员应要求现场施工人员将输浆管路拆除并清理干净，防止出现浆液凝固在管内的情况，对管路造成堵塞。监理单位在三轴水泥搅拌桩的施工过程中应通过现场巡查、抽检等方式对浆液拌制情况、钻杆提升以及复搅等进行全面的控制监督，且应认真检查施工单位所记录的施工数据信息是否完整详细。
三轴水泥搅拌桩是一种垂直隔断类型的止水帷幕，该项施工技术具有成桩时间短、施工效率高以及止水效果好等特点，施工单位应加强对三轴水泥搅拌桩的研究，严格遵守各项施工技术规范，不断总结施工实践经验，优化施工技术工艺，以提高施工的质量和效率。同时，监理单位在止水帷幕的施工过程中，应针对三轴水泥搅拌桩的技术特点，对所有施工工序进行全方位的监督控制，通过旁站监督以及巡视检查等多种方式保证施工的质量安全，确保止水帷幕的止水效果能够达到设计标准。
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