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摘 要：本文介绍了水泥土搅拌桩在某12层办公楼地下室开挖的应用，经抽芯检测和沉降、位移等现场监测，实践证明效果良好。
关键词：水泥土搅拌桩；基坑开挖
1 概况
（1）工程概况
拟建某12层办公楼为地下1层、地上12层的建筑物，建筑高度49.65m。地下室长约73m，宽64m，地下室室内底板标高（室内地坪）为-5.30m（相对标高，下同）。场地经过吹填疏浚土成陆形成并在回填中细砂后经过插塑料排水板真空预压加固处理，现地面标高-1.55～-1.15m，地下建筑施工时，基坑开挖深度约3.80m，其中电梯筒间开挖深度为7.30m。
拟建场地当时四周场地虽然空旷，但其周边除北侧已处理外其余当时仍在真空预压处理中（东侧27m以外场地正在回填砂垫层还未开始处理、南侧39m以外场地刚开始抽真空、西侧71m以外真空预压即将完成）。由于四周均为新近吹填淤泥软土，本基坑不具备放坡开挖的条件。
（2）水文、地质条件
工程场地位于长江冲积平原地段其基底部下古生结~深变质的区域变质岩，其上覆盖着第四纪不同时期不同成因形成的地层，依据本次钻探资料，自下而上主要有，陆成冲积地层，河口冲积沉积地层、陆域冲洪积地层。
根据新近完成的本工程土建工程地质钻孔资料，与基坑开挖有关的主要有2个土层，素填土和淤泥质土。素填土主要由粉质粘土组成，大部分钻孔顶部为厚约0.30m的混凝土路面，底部含粒径约10cm大小填石。近期堆填，经过压实，松散~稍密状态，该层整个场地均有分布，揭露层厚3m~7m。其下淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土，经过真空预压处理后，标准贯入击数4~9击，无侧限抗压强度30~51kPa。
场地主要含水层为新近回填的粗砂、中细砂，地层渗透性和含水性较好，为富含水、强透水地层。地下水类型为孔隙潜水，水量丰富。目前水位埋深1m左右。场地地下水主要接受大气降水补给，以及周边真空预压施工可能带来的地下水。
2 基坑支护结构设计
按国家及武汉地区基坑规范中的划分标准，本基坑可定为三级基坑，结合现场情况，本次按二级基坑进行设计。
基坑开挖深度范围内存在透水层（粗砂、中细砂等砂层），砂层下为淤泥质土，结合以往类似工程经验，本工程拟采用深层搅拌桩水泥土重力式挡墙支护，主要采用格栅式搅拌桩，参见图2和图3。在临时施工通道处设置2排搅拌桩。水泥搅拌桩桩径D600mm，施工时要求的搭接有150mm和200mm两种。搅拌桩水泥掺入比15%，水泥采用42.5普硅水泥，水灰比0.4~0.65，可根据工程进展适当添加早强剂。水泥土28天龄期的单轴抗压强度设计值为1.2MPa。
对于核心筒区域，在拟挖基坑四周设置10.5m深、宽度3.3m的格栅水泥土搅拌桩墙（参见下图）。
水泥土挡墙设计时需要进行嵌固深度和墙体厚度计算以及抗倾覆、抗滑移稳定、圆弧滑动验算等。
3 水泥土搅拌桩基坑支护施工要点
水泥土挡墙支护成败的关键在于水泥搅拌桩的施工质量和地下水的控制等。施工时必须制定详细、周密的施工方案。需要注意做好如下工作：
（1）地下水控制
一个合理的地下水降水措施是保证基坑稳定和工程顺利施工的重要一环。根据本基坑特定工程地质、水文地质和环境条件，上部地下水主要赋存于回填砂层中，在土方开挖前，在用搅拌桩截断地层砂层的地下水后，场地内的地下水将不甚丰富，但土方开挖阶段仍需要采用坑内降水坑和排水沟方式：
土方开挖时在场地内每25～40m挖2m€?m€?m降水坑1个，在开挖的同时放入水泵抽水。随开挖深度的增加，逐渐加深降水坑深度。对于局部基坑底以下较厚的砂层，为了底板施工的顺利进行，必要时根据需要在基坑内设2~3m深降水井进行局部降水。
基坑开挖时，坑顶各设一排水明沟进行外排，尺寸为400mm€?00mm（净尺寸），每隔一段设一集水池，尺寸为0.8m€?.8m€?.7m。汇集水排入市政管网前需进行三级沉淀池进行沉淀。另外在基坑外侧设置降水井，确保基坑外侧距离基坑边线25m范围内的地下水位降至-3.00m。基坑施工完毕，应在坑底设一排水明沟（400mm€?00mm）。
（2）土方开挖
a.基坑土方的开挖必须分段、分层进行，每段边长不得超过30m，严禁一步到位。
b.开挖过程中，挖斗严禁碰撞支护结构（深层搅拌桩），开挖到位严禁超挖.
c.由于搅拌桩存在凝固期问题，故土方开挖须配合搅拌桩凝期，须在搅拌桩施工完28天后且达到设计强度后方可进行，因此土方的开挖方向及顺序必须根据深层搅拌桩的施工先后顺序进行。
d.开挖开始后注意做好基坑外侧的降水、排水工作。
（3） 深层搅拌桩施工
a.采用四搅四喷法施工工艺保证水泥浆与各种土质的拌和均匀。
b.桩位偏差不得大于50mm，垂直度偏差为1%，桩径偏差不得大于4%。
c.投入足够设备，确保相邻桩施工间隔时间不超过12h。
d.搅拌桩施工前进行工艺性试桩，以确定各项施工参数。
（4）其它要求
a.基坑周围地面附加荷载不得超过10KN/m2，且距坑顶缘10m范围内不得堆载。
b. 基坑开挖开始后通过降水确保基坑外侧距离基坑边线25m范围内的地下水位降至-3.00m。
4 基坑监测
* 按基坑支护规范规定进行基坑的沉降位移等监测。在基坑四周设桩顶位移、桩体变形、支护结构后方土体变形、孔隙水压力、地下水位等监测项目。
* 对监测结果及时进行反馈，发现异常情况及时通知设计、监理、业主等有关人员，以便研究对策。
* 各监测仪器的埋设必须在指定的位置按有关操作规程进行。
* 所有测点均需在施工前准确地 （不少于3次）测定其初读数; 各监测设施的观测必须认真、细致精确、严格按照规范、规程（规定）中的操作规程进行。
* 每一监测项目必须用标准的观测记录表记录，每次观测所得数据应及时输入计算机进行整理，计算出相应的结果并绘制成图表。
* 每次观测及时提供简要报告，对观测所得资料应进行阶段性分析，工程结束后15天内提交综合分析报告，在施工过程中若观测结果显示异常，应连续观测并及时向监理、设计、业主等有关部门报告，并提交自已的分析意见供有关部门参考，以便指导工程的实施。
* 基坑的设计和施工是一个信息化的过程，而基坑相关的监测是信息化的基础。基坑的监测应由具有相应资质、有丰富经验的专业人员承担，并据设计和有关的规范要求制定详细的监测方案，协同设计、施工人员对监测结果进行有效的评价和反馈，进一步指导下一步的施工。
5 结语
搅拌桩经过抽芯检测，龄期28天时单轴抗压强度达到1.25~2.0MPa，强度达到了设计要求。
在搅拌桩龄期达到28天后即开始地下室施工的开挖。开挖施工期间的基坑沉降、位移等监测表明，水泥搅拌桩挡墙结构安全、平稳。
在淤泥质土中采用水泥土挡墙进行基坑支护是一种大胆的尝试。本工程的成功得益于设计、施工及监测之间的紧密配合，也是业主、设计、施工、监理等部门共同努力的结果。
