建筑施工中水泥土桩墙支护技术

建筑施工中水泥土桩墙支护技术

作者：尹传兴

来源：《建筑与文化》2013年第09期

摘要：随着社会经济的飞速发展，科学技术的稳步提升，建筑部门施工技术也有所改善，建筑安全问题越来越被更多人所关注。水泥土桩墙支护技术被广泛用于建筑施工中，对建筑起到稳定墙体，保护工程质量的作用。本文简要探讨建筑施工中水泥土桩墙支护技术，目的在于更好的完善施工工艺，提高工程质量，进一步保障人民生命、财产安全。

关键词：建筑施工；水泥土桩墙；支护技术；分析

水泥土桩墙支护技术指的是由加筋水泥土搅拌桩、水泥土搅拌桩及高压喷射出的灌浆桩共同构筑墙体围护结构的施工技术。其利用高压灌浆喷射机械及深层搅拌设备在施工现场直接将土及水泥进行大力搅拌，进而堆砌成连续型的水泥土桩墙体，目的在于使建筑物边坡更具稳定性。这种水泥土桩墙支护技术不仅可以抵挡边土倒塌，同时还包含一定抗渗透能力。其优点在于：坑内没有支撑物体，利于机械设备进行挖土施工，且成桩速率较快，使用原料简单。但由于此种支护技术相对位移较大，并不适用于较深基坑施工，因此，当基坑深度较大时，应适当建筑中间墩，控制桩墙位移距离。

一、建筑施工中水泥土桩墙支护技术原料及机械设备需求

（一）建筑原料需求

在普通建筑施工中，应用水泥土桩墙支护技术所采用的建筑原料为普通硅酸盐水泥。砂石拌合骨料采用粗砂或中砂，且含泥量不大于5%。采用的促凝剂为石膏或硫酸钙，固化剂为木质素磺酸钙，且都应具备完整的检验合格证。在运抵施工现场后也应通过实验进行指标确定，为施工安全质量做好基础工作。

（二）配合比需求

在进行水泥土桩拌合操作时，控制良好的配合比有助于保证施工质量。水泥的掺和量一般可以设定为整体加固土桩自重的6%—14%，且每次进行1m3的土桩加固大约掺和110kg—160kg的水泥。水灰比保持在0.42—0.50之间。如果将水泥砂浆作为固化剂施工，其配合比应保持为1：1或1：2。就是每1份水泥掺和1份或两份砂石。为了更好的增加拌合物的流动性能，可以掺和一定数量的木质素硫酸钙固化剂，比例约为掺和水泥重量的0.2%—0.25%。应用的促凝剂若为石膏，则占水泥重量的2%，若为硫酸钙，则占水泥重量的1%。

（三）机械设备需求

进行水泥土桩墙支护技术时，包含的施工设备有：叶片喷浆型GZB—600深层拌合设备、灰浆搅拌设备、打桩设备、履带起重设备、翻斗车等。应用的主要工具为：测速仪、流量计、向导架等。

二、建筑施工中水泥土桩墙支护技术现场施工要求

（一）场地要求

在工程进行前期，应保证施工场地整洁、平坦，将障碍物全部清除现场之外，用粘性土料填补场地低洼处，进行夯牢，切不可用混土填补坑洞，防止下陷情况出现。

（二）指标要求

在工程施工前，应确定搅拌设备其泵体运输总量、管道摩擦系数、搅拌机械拌合时间、起吊机械上升速率等施工指标数据，并利用事前实验方法确定材料配合比，保证各项指标符合规定要求。

（三）检修要求

机械设备在运抵施工现场前应进行检修，在工程进行前期，进行再一次检查、调控，查验桩机运行及运输管道通畅，降低在施工进行时意外情况出现几率。

三、建筑施工中水泥土桩墙支护技术操作流程及其注意事项

进行水泥土桩墙支护技术的操作流程包含：1.各项施工原料、机械设备抵达指定位置；2.首次搅拌施工，进行下沉工艺；3.配置水泥浆体；4.提升喷浆高度，进行再次搅拌；5.应用深层搅拌设备重复搅拌操作；6.再一次进行提升搅拌；7.将设备移除施工现场，对设备及管道进行清理。

在施工机械设备运抵施工现场后，应对搅拌机的机架进行垂直度的调整。待搅拌机可以正常运行之后，将起重设备的钢丝绳放松，保持搅拌机沿架体进行切土下沉搅拌，速率一般保持为80cm/min，如果中途遭遇硬质土壤导致下沉速率降低，可借用运输浆体管道补给清水，方面钻取施工。当搅拌设备下沉到规定深度后，将灰浆泵体打开，进行喷浆施工，注意一般提升搅拌机高度，一边进行旋转，保证均匀喷浆，待到达指定高度后，停止喷浆，保证集料斗中的浆体完全排出。提升速率一般保持为50cm/min左右。

在施工中应用固化剂应根据实验进行配合比的选取，预防离析情况出现，并作好相应预防措施。在进行原料起吊时，应保证机械设备平稳，垂直。在进行成桩时保持好搅拌设备的速率及次数，使其连续、均匀。另外，控制好灌浆量，保障施工质量安全。在进行首次搅拌施工下沉时，注意不可以进行冲水，如果碰到较硬的土层导致下沉速率降低时，才可以进行适量冲

水，但也应对冲水压强对桩体强度影响进行充分考虑与计算。在水泥土桩墙支护技术结束后，应使用清水清洗灌浆设备、容量罐、运输管道及深层搅拌设备等，为下次使用做好清洁。

四、建筑施工中水泥土桩墙支护技术技术标准

（一）宽度、置换率及深度的标准

置换率指的是水泥土的面积同水泥挡土结构面积的比值。建筑施工中，水泥土桩墙支护技术的墙体截面一般应用网格式或连续式。如果应用网格式墙体截面，其水泥土的置换率在淤泥环境应大于0.8，在淤泥质土环境应大于0.7，在一般粘性土壤和砂土环境应大于0.6。网格长度与宽度的比值应不小于2；墙体的宽度同深度的数值是依据基坑的深度、施工土壤环境及物理学性质、地面荷载、环境等进行计算得出的。在黏性土质环境中，若基坑挖掘深度小于等于5m时，可依据经验得出深度取值D=（0.7—1.1）h0，宽度取值B=（0.5—0.7）h0。且插入深度前后排间可以稍有不同。

（二）掺和比标准

在进行应用深层搅拌设备重复搅拌操作前期，应先对成桩技术、水泥的掺和比及水泥砂浆的配合比进行实验，确定相应的水灰比标准及掺和比标准。应用深层搅拌设备重复搅拌操作时，水泥的掺和比一般约为固土密度的14%—17%之间。应用粉喷进行深层搅拌施工时，水泥的掺和比一般约为固土密度的12%—15%。为了更好的提升水泥土墙的刚性性能，可以在搅拌桩内部安放H型钢筋，不但可以提高其墙体荷载力，同时可以成为抗渗性能的支护围墙结构，一般在8m—10m深的基坑中应用，其水泥掺和比约为20%，被建筑工程施工人员称为加劲或加筋性水泥土桩拌合桩墙法。在加入H型钢筋时，应在桩搅拌或喷射完成后，依靠钢筋自身重量下沉插入预设标高内，且插入的深度及露出的长度都应根据计算确定，使其符合相应的标准。另外，在进行水泥土墙支护技术时，可以应用高压喷射灌浆桩法进行操作。在运行前期，应进行试喷实验，以计算出不同土质层喷固结构的最小直径、高压施工技术参数等数据，且应用高压喷射灌浆桩法进行施工时，水灰比一般控制在1.0—1.4左右。

（三）墙体连接标准

进行水泥土桩墙支护技术中，水泥土墙可以借用搭接切割法进行操作。就是指在前面水泥土桩墙没有完全固化时就进行后续的搭接桩工程，且保持相近桩墙的搭接距离大于20cm。相邻的桩墙应用喷浆措施操作的时间间距应小于10h。在施工前期及结束后进行头尾搭接施工，并增强维护操作，消除连接的缝隙。

（四）基坑挖掘标准

在进行水泥土桩墙支护技术时，其龄期应在28天以上，强度符合设计要求后才可以进行基坑的挖掘。当前，伴随着城市中高层建筑、超高层建筑的不断涌现，地下空间就被充分的开发，深入挖掘基坑的方法在建筑施工中的地位也逐渐提升。增加挖掘深度，拓展挖掘面积，适

应施工环境、解决地下高水位等问题就成为了挖掘深基坑的关键，同时也成为了对支护结构的考验。水泥土桩墙支护技术的优点在于同时具有挡土、抗渗两方面的性能，操作简单，施工方面，原料投入少，预算造价低登高，但也因其位移较大，在深基坑中应用时应架设中间墩等建筑，控制位移。这项支护技术适用于地基和在理大于150kPa的土层，且基坑不超过6m。 总结：

总而言之，随着科技的不断提升，建筑部门施工技术的飞速发展，水泥土桩墙支护技术必将会越来越完善，为建筑整体安全性能贡献一份力量，保证人们的生命财产安全。因此，对建筑施工中水泥土桩墙支护技术进行探讨是值得相关工作人员深入思考的事情。

参考文献：

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[4]卢赛华.水泥土桩复合土钉支护技术在南宁地区基坑中的应用[J].科技信息，2009（01）.