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中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
近年来，随着高层建筑的广泛应用，在软弱土层深基坑中围护结构常规做法为灌注桩挡土加双排二轴搅拌桩止水，但在场地狭小，特别在城市建筑物密集区围护结构场地不能满足灌注桩加双排二轴搅拌桩要求时，采用三轴搅拌桩止水套打灌注桩施工，有效解决了二轴搅拌桩止水帷幕最大有效深度不足及围护结构施工场地严重受限的问题。
临近建（构）筑物，地下管线复杂，基坑开挖深度一般在10～15m,采用灌注桩支护加深层搅拌桩止水帷幕方案的施工作业宽度不能满足要求时，采用本技术进行基坑围护施工。
一、工艺特点
1、利用三轴深层搅拌桩形成隔水帷幕止水，当深层搅拌桩达到一定强度后，立即进行钻孔桩套打施工，以灌注桩为基坑支护桩，能有效地保护邻近既有建筑物和地下管线，达到安全可靠目的。
2、三轴深层搅拌桩止水帷幕有效深度可达30m，而二轴搅拌桩止水帷幕最大有效深度仅为15m左右,在基坑挖土深度在10～15m时,采用三轴深层搅拌桩取代二轴搅拌桩,能有效解决这一挖土深度的基坑帷幕止水问题。
3、 三轴搅拌桩套打钢筋砼灌注桩可有效解决围护结构施工场地严重受限，止水帷幕桩的正常施工尺寸不能满足要求而采取的特殊措施。
二、工艺原理
在深基坑工程的四周，首先根据定位基准点，放准沟槽线，复核后开挖深层搅拌桩沟槽，在三轴搅拌桩架及搅拌系统组装完成后，进行三轴深层搅拌桩施工，深层搅拌桩施工的排数常规为一排外加灌注桩,当场地狭小时可采用二排搅拌桩套打灌注桩，当每段深层搅拌桩桩体达到一定的强度时，一般养护期为7d，应立即进行钻孔桩施工，,内支撑梁施工时须凿除套打部分坑内侧搅拌桩,便于基坑内支撑与灌注桩直接连接，确保基坑的安全。
三、施工工艺流程
施工放样→开挖沟槽→三轴桩机就位调试→拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头→钻头喷浆、气并切割土体下沉到设计桩底标高→钻头喷浆、气并提升到设计桩顶标高→同样方法施工第二排搅拌桩→养护一周→钻孔灌注桩套打施工。
四、操作要点
（一）、开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线，采用0.4m3挖土机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽宽度一般单排在1.2m，深度为1 m。开挖沟槽余土及时处理，以保证深层搅拌桩正常施工，并达到文明施工要求。
（二）、三轴搅拌桩施工
1、桩机就位
（1）、由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右方面的情况，发现障碍物应及时停机清除。桩机移动结束后，认真检查情况并及时纠正。
（2）、桩机应平稳、平正。并用经纬仪进行观测校正桩架，然后装上吊锤控制垂直度。
（3）、三轴水泥搅拌桩位定位后，再进行定位复核，偏差值应小于1cm。
2、搅拌速度及注浆控制
（1）、三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计或相关技术资料规定，喷浆下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于1.5 m/min。钻进时注浆量一般为额定浆量的70％～80％，提升搅拌注浆量为额定浆量的20％～30％，在桩底部分适当持续搅拌注浆。做好每次成桩的原始记录，详见下图01。
图01 止水帷幕桩搅拌时间&下沉、提升关系图
（2）、制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建散装水泥筒仓，在开机前应进行浆液的搅制。采用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比控制为1.5～2.0拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为1.5～2.5MPa，以浆液输送能力控制。搅拌桩土体28d抗压强度≥1.2Mpa。水泥土搅拌桩施工时，不得冲水下沉，相邻两桩施工间隙不得超过12h。
3、搅拌桩施工
搅拌桩施工按下图所标顺序进行，一排搅拌桩采用复打,如下图02；当搅拌桩为二排时外排采用复打，内排不复打,如下图03。图中阴影部分为重复套钻，保证围护体的连续性和接头的施工质量，三轴水泥搅拌桩以及施工设备的垂直度补救是依靠重复套钻来保证，以达到帷幕止水的作用。
图02常规三轴桩搅拌隔水加灌注桩施工顺序
图03二排三轴搅拌桩套打灌注桩施工顺序
在一般场地条件下采用一排三轴搅拌桩加打钻孔灌注桩,对于场地条件受限一排三轴搅拌桩加打钻孔灌注桩平面尺寸不能满足要求时，采用二排三轴搅拌桩套打钻孔灌注桩,可减少300mm空间,且在开挖后可去除坑内侧围护搅拌桩,可再增加施工操作空间275mm,共计可节约空间为575mm(三轴搅拌桩直径以D850,钻孔灌注桩直径以D950为例)；尤其在深、浅基坑紧邻且场地窄小，因某种特殊需要先施工浅基坑而后施工深基坑须围护结构两面止水问题的情况下采用本工法比常规方法节约的空间相当大，且不需额外增加任何费用。钻孔灌注桩应在每段搅拌桩完成后7d左右套打施工，不得提前也不能拖延，钻孔灌注桩一根间隔一根的跳打，为避免扩径后难以插入中间桩，应在灌注桩砼浇筑24h后，即进行中间桩施工。
桩顶有效高度即为围护圈梁底标高，灌注时应达到圈梁顶标高，凿去浮浆后浇筑圈梁，桩身主筋伸入圈梁内至少500mm，为防止扩径，应调整泥浆比重，自然泥浆内需添加膨润土或化学浆糊，增加泥浆粘度。
4、监测技术与分析
在深基坑施工过程中，加强对基坑安全的信息化监测，可以及时了解施工阶段基坑及周边环境的变化，掌握监测数据，为施工工序的控制，施工流程的编排提供决策依据。当基坑或周边环境监测数据出现明显变化时应及时分析原因，采取相应措施进行处理。
五、材料与设备
本技术无需特别说明的材料，采用的机械设备见下表：
机械设备表
六、质量控制
（一）、工程质量控制标准
施工过程中必须严格控制和跟踪检查每根桩的水泥用量、桩长、搅拌头下降和提升速度、浆液流量、喷降压力、成桩垂直度及钻孔桩的强度、桩位、钻孔倾斜度、沉淀厚度和钢筋骨架底面高程。具体验收内容见下表6-1－6-2:
表6－1
表6－2
（二）、质量保证措施
1、因搅拌桩与灌注桩进行套打施工，桩的定位精度要求高，故须由专职测量员负责测量放线及桩位的定位，且施工时应注意桩位的复核。
2、水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置；喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置；搅拌头下降，提升过程中应有速度控制装置和措施。
3、浆液配制必须挂牌施工，按设计的水泥浆液的配合比进行配制，做好质量检测，严格控制水灰比、搅拌时间、浆液质量，注浆时注意注浆压力和速度。
4、发生管道堵塞，应立即停泵处理。处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
5、因三轴搅拌桩强度较高，灌注桩套打施工应经常检测灌注桩钻头直径，发现磨损钻头直径减少，应立即焊补，以防灌注桩桩身直径达不到设计要求。
6、下钻具或钢筋笼时轻下轻放，避免撞击孔壁，钻具与钢筋笼中心与钻孔中心要对中。
7、混凝土初灌量應能保证混凝土灌入后，导管埋入混凝土深度为不少于0.8～1.3m，导管内混凝土桩和导管外泥浆桩压力平衡。
8、每一台搅桩每天做一组试块。要求初凝拆模后封闭在塑料袋内，浸入水养护28d。
本施工技术将三轴深层搅拌桩与钻孔灌注桩有机结合，克服了SMW工法桩在基坑深度方面受到的限制,且钢筋混凝土钻孔灌注桩的刚度较H型钢大；重要的是套打施工解决了灌注桩挡土加深层搅拌桩止水帷幕方案的施工操作宽度不能满足要求时而采用的特殊方法，且可解决围护结构两面止水问题。与地下连续墙的支护方式相比节约了支护工程40%的造价。在城市建筑物密集区，建筑红线内施工场地窄小的情况下，本技术具有一定的应用前景。
近年来，随着高层建筑的广泛应用，在软弱土层深基坑中围护结构常规做法为灌注桩挡土加双排二轴搅拌桩止水，但在场地狭小，特别在城市建筑物密集区围护结构场地不能满足灌注桩加双排二轴搅拌桩要求时，采用三轴搅拌桩止水套打灌注桩施工，有效解决了二轴搅拌桩止水帷幕最大有效深度不足及围护结构施工场地严重受限的问题。
临近建（构）筑物，地下管线复杂，基坑开挖深度一般在10～15m,采用灌注桩支护加深层搅拌桩止水帷幕方案的施工作业宽度不能满足要求时，采用本技术进行基坑围护施工。
一、工艺特点
1、利用三轴深层搅拌桩形成隔水帷幕止水，当深层搅拌桩达到一定强度后，立即进行钻孔桩套打施工，以灌注桩为基坑支护桩，能有效地保护邻近既有建筑物和地下管线，达到安全可靠目的。
2、三轴深层搅拌桩止水帷幕有效深度可达30m，而二轴搅拌桩止水帷幕最大有效深度仅为15m左右,在基坑挖土深度在10～15m时,采用三轴深层搅拌桩取代二轴搅拌桩,能有效解决这一挖土深度的基坑帷幕止水问题。
3、 三轴搅拌桩套打钢筋砼灌注桩可有效解决围护结构施工场地严重受限，止水帷幕桩的正常施工尺寸不能满足要求而采取的特殊措施。
二、工艺原理
在深基坑工程的四周，首先根据定位基准点，放准沟槽线，复核后开挖深层搅拌桩沟槽，在三轴搅拌桩架及搅拌系统组装完成后，进行三轴深层搅拌桩施工，深层搅拌桩施工的排数常规为一排外加灌注桩,当场地狭小时可采用二排搅拌桩套打灌注桩，当每段深层搅拌桩桩体达到一定的强度时，一般养护期为7d，应立即进行钻孔桩施工，,内支撑梁施工时须凿除套打部分坑内侧搅拌桩,便于基坑内支撑与灌注桩直接连接，确保基坑的安全。
三、施工工艺流程
施工放样→开挖沟槽→三轴桩机就位调试→拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头→钻头喷浆、气并切割土体下沉到设计桩底标高→钻头喷浆、气并提升到设计桩顶标高→同样方法施工第二排搅拌桩→养护一周→钻孔灌注桩套打施工。
四、操作要点
（一）、开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线，采用0.4m3挖土机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽宽度一般单排在1.2m，深度为1 m。开挖沟槽余土及时处理，以保证深层搅拌桩正常施工，并达到文明施工要求。
（二）、三轴搅拌桩施工
1、桩机就位
（1）、由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右方面的情况，发现障碍物应及时停机清除。桩机移动结束后，认真检查情况并及时纠正。
（2）、桩机应平稳、平正。并用经纬仪进行观测校正桩架，然后装上吊锤控制垂直度。
（3）、三轴水泥搅拌桩位定位后，再进行定位复核，偏差值应小于1cm。
2、搅拌速度及注浆控制
（1）、三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计或相关技术资料规定，喷浆下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于1.5 m/min。钻进时注浆量一般为额定浆量的70％～80％，提升搅拌注浆量为额定浆量的20％～30％，在桩底部分适当持续搅拌注浆。做好每次成桩的原始记录，详见下图01。
图01 止水帷幕桩搅拌时间&下沉、提升关系图
（2）、制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建散装水泥筒仓，在开机前应进行浆液的搅制。采用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比控制为1.5～2.0拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为1.5～2.5MPa，以浆液输送能力控制。搅拌桩土体28d抗压强度≥1.2Mpa。水泥土搅拌桩施工时，不得冲水下沉，相邻两桩施工间隙不得超过12h。
3、搅拌桩施工
搅拌桩施工按下图所标顺序进行，一排搅拌桩采用复打,如下图02；当搅拌桩为二排时外排采用复打，内排不复打,如下图03。图中阴影部分为重复套钻，保证围护体的连续性和接头的施工质量，三轴水泥搅拌桩以及施工设备的垂直度补救是依靠重复套钻来保证，以达到帷幕止水的作用。
图02常规三轴桩搅拌隔水加灌注桩施工顺序
图03二排三轴搅拌桩套打灌注桩施工顺序
在一般场地条件下采用一排三轴搅拌桩加打钻孔灌注桩,对于场地条件受限一排三轴搅拌桩加打钻孔灌注桩平面尺寸不能满足要求时，采用二排三轴搅拌桩套打钻孔灌注桩,可减少300mm空间,且在开挖后可去除坑内侧围护搅拌桩,可再增加施工操作空间275mm,共计可节约空间为575mm(三轴搅拌桩直径以D850,钻孔灌注桩直径以D950为例)；尤其在深、浅基坑紧邻且场地窄小，因某种特殊需要先施工浅基坑而后施工深基坑须围护结构两面止水问题的情况下采用本工法比常规方法节约的空间相当大，且不需额外增加任何费用。钻孔灌注桩应在每段搅拌桩完成后7d左右套打施工，不得提前也不能拖延，钻孔灌注桩一根间隔一根的跳打，为避免扩径后难以插入中间桩，应在灌注桩砼浇筑24h后，即进行中间桩施工。
桩顶有效高度即为围护圈梁底标高，灌注时应达到圈梁顶标高，凿去浮浆后浇筑圈梁，桩身主筋伸入圈梁内至少500mm，为防止扩径，应调整泥浆比重，自然泥浆内需添加膨润土或化学浆糊，增加泥浆粘度。
4、监测技术与分析
在深基坑施工过程中，加强对基坑安全的信息化监测，可以及时了解施工阶段基坑及周边环境的变化，掌握监测数据，为施工工序的控制，施工流程的编排提供决策依据。当基坑或周边环境监测数据出现明显变化时应及时分析原因，采取相应措施进行处理。
五、材料与设备
本技术无需特别说明的材料，采用的机械设备见下表：
机械设备表
六、质量控制
（一）、工程质量控制标准
施工过程中必须严格控制和跟踪检查每根桩的水泥用量、桩长、搅拌头下降和提升速度、浆液流量、喷降压力、成桩垂直度及钻孔桩的强度、桩位、钻孔倾斜度、沉淀厚度和钢筋骨架底面高程。具体验收内容见下表6-1－6-2:
表6－1
表6－2
（二）、质量保证措施
1、因搅拌桩与灌注桩进行套打施工，桩的定位精度要求高，故须由专职测量员负责测量放线及桩位的定位，且施工时应注意桩位的复核。
2、水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置；喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置；搅拌头下降，提升过程中应有速度控制装置和措施。
3、浆液配制必须挂牌施工，按设计的水泥浆液的配合比进行配制，做好质量检测，严格控制水灰比、搅拌时间、浆液质量，注浆时注意注浆压力和速度。
4、发生管道堵塞，应立即停泵处理。处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
5、因三轴搅拌桩强度较高，灌注桩套打施工应经常检测灌注桩钻头直径，发现磨损钻头直径减少，应立即焊补，以防灌注桩桩身直径达不到设计要求。
6、下钻具或钢筋笼时轻下轻放，避免撞击孔壁，钻具与钢筋笼中心与钻孔中心要对中。
7、混凝土初灌量應能保证混凝土灌入后，导管埋入混凝土深度为不少于0.8～1.3m，导管内混凝土桩和导管外泥浆桩压力平衡。
8、每一台搅桩每天做一组试块。要求初凝拆模后封闭在塑料袋内，浸入水养护28d。
本施工技术将三轴深层搅拌桩与钻孔灌注桩有机结合，克服了SMW工法桩在基坑深度方面受到的限制,且钢筋混凝土钻孔灌注桩的刚度较H型钢大；重要的是套打施工解决了灌注桩挡土加深层搅拌桩止水帷幕方案的施工操作宽度不能满足要求时而采用的特殊方法，且可解决围护结构两面止水问题。与地下连续墙的支护方式相比节约了支护工程40%的造价。在城市建筑物密集区，建筑红线内施工场地窄小的情况下，本技术具有一定的应用前景。