[00117525]岛屿富砂地层搅拌桩施工关键技术

1.任务来源： 本项目属于科技局计划外企业自选进行研究的项目。 2.技术原理和性能指标： 技术原理： 岛屿富砂地层水泥搅拌桩施工关键技术是采用密扣钢板桩形成超前止水墙,同时利用水泥作为固化剂,通过优化水灰比,掺入外加剂以改善水泥固结的条件,并使用特制的深层搅拌机械,对地基深层的软土,软弱土进行搅拌使之与加固剂混合后起化学物理反应,对软土或软弱土地基进行加固的一种方法,使地基通过固化处理达到提高地基的承载力,减少地基沉降的目的。采用该种工法施工、干扰少,对软基适应性强,并具有构造简单,对周围建筑影响小、工期短、造价低、环境污染小等优点,既可作止水墙,又可作挡土墙。尤其适用于江、河、海等受潮汐动水影响的基坑支护工程及场区软基处理施工。 性能指标： （1）水灰比：0.45; （2）水泥掺入量加入外加剂（早强剂）,用量为水泥含的0.5%; （3）桩身强度：砂层中水泥搅拌桩桩身强度≥1.0MPa,淤泥层为0.6MPa; （4）搅拌提升速度：≤0.8m/min～1.0m/min; （5）桩的垂直偏差不得超过1%。 3.成果的创造性、先进性： 岛屿富砂地层搅拌桩施工关键技术应用于第16届亚洲运动会开闭幕式主场馆—舞台、看台基坑工程中,其施工技术在国内外为创新性技术研究： （1）岛屿富砂地层,潮汐环境下,进行水泥搅拌桩作止水桩施工时,先在搅拌桩外围约2.5m处先施打设一排长度12m的拉森IV型密扣钢板桩形成超前止水墙,隔断或减缓珠江动水,确保基坑支护效果及周边环境的安全; （2）通过试桩,加大水泥掺入量,由原设计的15%提高到20%,以提高水泥搅拌桩的无侧限抗压强度,优化设计水灰比,将水灰比进行调整,由原来的0.5降为0.45。掺入外加剂,有利于改善水泥固结的条件,减小水泥在高含水量地层中的扩散,提高水泥搅拌桩的早期强度; （3）优化搅拌工艺,控制提升速度,有效防止动水对搅拌桩成桩的影响,提高水泥搅拌桩桩身均匀性,增大桩体强度。 4.技术成熟程度,使用范围和安全性： 本公司已成功应用该技术到多个工程中。 5.应用情况及存在问题： 本技术研究成功应用于第16届亚运会开闭幕式广州海心沙基坑工程施工。该基坑工程施工非常困难,地质条件复杂是一个原因,同时基坑毗邻珠江,特别是海心沙岛四周环水,地下水受珠江及潮涨潮落的影响,动水直接影响搅拌桩成桩质量;而且基坑地处市区中心,土方挖运十分不便;此外已运营的地铁三号线和APM两个盾构区间在项目看台下由西北向东南经过,也给桩基础的施工带来了巨大的困难。 采取了一系列的技术革新,先在搅拌桩外围约2.5m处先施打设一排长度12m的拉森 IV型密扣钢板桩形成超前止水墙,隔断或减缓珠江动水,确保基坑支护效果及周边环境的安全;通过试桩,采取加大水泥掺入量,由原来的15%提高到20%,以提高水泥搅拌桩的无侧限抗压强度,优化设计水灰比,将水灰比进行调整,由原来的0.5降为0.45。掺入外加剂,有利于改善水泥固结的条件,减小水泥在高含水量地层中的扩散,提高水泥搅拌桩的早期强度。优化搅拌工艺,控制提升速度,有效防止动水对搅拌桩成桩的影响,提高水泥搅拌桩桩身均匀性,增大桩体强度。基坑开挖后察看桩体挺直,土与水泥搅拌完全均匀,强度好;水泥搅拌桩之间连接紧密,无渗水与开裂,基坑无积水,保证了施工安全。