基坑支护中深层搅拌桩应用分析

基坑支护中深层搅拌桩的应用分析摘要：在建筑施工的过程中，基坑支护的安全性直接影响到建筑工程的质量，如何有效的对基坑支护深层搅拌桩施工进行有效的管理，是建筑施工单位必须要考虑的问题，文章通过分析了基坑支护的深层搅拌桩的相关的技术问题和具体的作用，并对基坑支护中的深层搅拌桩的技术原理进行了探讨。

关键词：基坑支护；深层搅拌桩；水灰比
随着我国城市化的进程加快，城市的高层住宅建设得到了快速的发展，高层住宅可以有效的对空间进行利用，提高土地的利用率。

但是，由于土地的基本结构不一样，施工条件的复杂化，高层建筑的基础设施建设等一系列的相关问题也就成为建筑中不可避免的
问题。

基坑支护问题是建筑工程中一项系统的工程，在施工的过程中，要求比较严格，它不仅包括力学强度稳定问题，对高层建筑的稳定起着决定性的作用，对于环境岩土工程等相关的问题也具有重要的影响作用。

由于基坑的支护问题设计的学科面比较广，现有的工程研发具有滞后性，对于如何有效的解决基坑的支护问题，是建筑施工的一个重要问题。

一、深层搅拌桩在基坑支护的作用
基坑的支护工作在建筑施工中具有的一定的风险性，如何合理有效的基坑的支护方案，对于基坑工程的施工与管理是一项十分重要的作用，对整个建筑工程的规模、施工的质量与安全具有重要的意义。

深层搅拌桩支护能够有效的改善基坑支护的一些问题，它的
主要特点是桩身具有一定的抗力强度，将支护与桩身连成一体能够形成一个止水帷幕，而且搅拌桩施工简便、安全性好、施工的造价较低，能够有效的对深基坑起到防护的作用，所以，深层搅拌桩在基坑支护中具有广泛的应用价值。

深层搅拌桩主要用于建筑工程施工的基础建设中，主要是用来改善地基承载力，提高建筑物的稳定能力和建筑物的基础承载能力，保持建筑基坑的基本状态，可以有效的防止外围土和水的进入，采用深层搅拌桩支护的结构能够有效的提高建筑基础施工的工期，安全性能好，在施工的过程中不会对环境造成污染和影响。

二、基坑支护结构中深层搅拌桩概述及原理
基坑支护的深层搅拌桩主要是利用水泥作为施工的固化剂，施工时，通过运用施工机械进行深层的强制性搅拌，将基坑中的软土、液体或者其他粉体形态的物质进行固化剂混合，通过这些材料之间的化学反应和物理反应，使软土和水泥之间通过搅拌达到均匀混乱，产生硬结，形成具有相应的整体性和稳定性，具有一定抗力、一定强度的桩体，提高建筑基础的稳定性，基坑支护结构中的深层搅拌桩具有广泛的应用，一般主要适用于淤泥、淤泥质土、水分较多的、粉体物质等各种成因相互作用而形成的饱和软粘土和砂土地层的建筑施工的基础中。

在砂土层的施工中，搅拌桩的强度较高、稳定性好、硬度大、止水性能好，尤其是在施工中，形成的多排搅拌桩的基坑支护挡墙，在强度、硬度、止水性能方面效果更佳。

但是在酸碱度较低的粘性土中，酸碱性的物质对搅拌桩具有腐蚀的作
用，导致搅拌桩的固化作用较差，防护性能也比较差，对建筑物的施工也会产生影响。

在具体的基坑防护施工中，深层基坑防护需要采用特制的搅拌轴，根据实际的施工情况设计桩长。

然后利用水泥浆或水泥粉与相关的施工物质，在地面开始进行搅拌，搅拌时要注意控制搅拌头的位置，通过搅拌头的下沉或提升，将水泥和土体进行有效、合适的混合、均匀搅拌。

水泥和土体之间充分的接触并发生一系列的物理与化学反应，使软土和水泥产生硬结，形成的桩体能够具有一定的整体性和稳定性，具有较强的硬度，而且桩体的压缩性较小。

在施工的过程中，通过搅拌，搅拌桩的自身强度和周围土体、软土、粉体等相关的物质强度都有相应的提高，通过搅拌机的机械搅拌，将水泥和软土进行充分的混合，将水泥、软土、粉体进行水泥土硬化，形成一个整体的桩体，提高高层建筑的稳定性。

基坑搅拌的基本化学原理是：水泥在水的作用下发生水化和水解，生成氧化钙化合物，ca+能够与粘土表面的k与na+离子发生化学反应，促进粘土颗粒之间能够互相黏合，最终形成一个整体，水泥水化后形成一个胶体离子，将粘土链接为一个蜂窝状的结构，之后水泥继续水化，释放出更多的ca+离子，会与粘土中的sio2和al2o3发生化学反应，这样就会形成稳定性更好的结晶矿物和碳酸钙等化合物，在水和空气的条件中，这些化合物逐渐硬化为水泥土，并形成一个整体。

通过水化处理过的水泥土性能比较稳定，力学性能较好，抗压强度比天然土提升了几十倍，能够有效的起到防护的作用，在实际的基坑支护深层搅拌工程中，为了加强搅拌桩的强度和稳定
性，还可以通过采用标号较高的水泥，当水泥的掺入比大于5%时，形成的桩体的强度会增加，也可以延长水泥养护时间，提高桩体的稳定性，在水泥水化过程加入其它的试剂如木钙、三乙醇胺和石膏等，能够有效的对加固土起早强、缓凝、减水的作用，提高桩体的稳定性。

三、基坑支护深层搅拌施工过程中应注意的问题
为了有效发挥基坑支护中的深层搅拌桩的作用，提高搅拌桩的稳定性、强度，在施工的过程中要注意以下的问题：
1、在基坑支护结构中，要有效的对深层搅拌桩进行施工，要有效的注意施工单位选择、施工机械选择（特别是搅拌头的选择）、原材料的选择使用、施工方法的选择和施工环节的监督等五个环节，并施工的过程进行有效的控制与管理。

严格的按照施程序进行管理，基坑的支护工程直接影响着整个建筑工程的设施。

2、在施工工艺上，要根据土质的实际情况，对水泥的配比要按照实际的要求进行，在进行水泥浆或水泥粉的深层搅拌过程中，由于水泥的水灰比达不到施工的要求，会出出现输浆管堵塞的现象，一般情况下，水泥深层搅拌桩的水灰比一般控制在0.5左右，如果低于或者超过这个数值，就会造成输浆管堵塞。

如果遇到这种情况，要及时的清理输浆管道，并对水灰比进行重新配置，并按照严格的施工规程进行施工。

3、在施工过程中对搅拌机的下沉或者提升的时间进行有效的控制，并进行有效的记录，对浆液的活动时间也要进行有效的控制，
要求监理工作人员进行详细的、专业的监督，对于施工中出现的问题要及时解决，对施工的具体情况进行检查分析，制定合理而有效的问题解决方案，提升施工过程的安全性和有效性，严格按照施工的程序进行施工。

四、小结
在基坑支护的深层搅拌桩的施工过程中，由于要涉及到施工的地质、施工所在地土质、施工方法等多方面的问题，如何进行合适的基坑方案设计选择和具体施工方法的选择是每个建筑工程施工
单位要进行仔细分析的问题，采用深层搅拌桩的施工方式，施工周期短、工程造价低、施工方法简单，施工能够满足要求，对施工的环境不会造成污染、噪声污染等问题。

符合我国绿色低碳节能建筑施工。

采用深层搅拌桩方式，可以有效地对基坑进行固化，有效的防止基坑土质的软化问题，提高建筑物的基层稳固，保证建筑工程的质量。

参考文献：
[1]凌治平，易经武.基础工程[m].北京：人民交通出版社，2007.
[2]毛瑞祥，程翔云.公路桥涵设计手册—基本资料[m].北京：人民交通出版社，2003.
[3]水工建筑物水泥灌浆施工技术规范sl62-94.中华人民共和
国水利部（电力工业部）发布1994-10-01.
[4]黄锋旺，孙向东.高压旋喷注浆在桥梁基础加固工程中的应用[j].广东公路交通，2010（11）.。