建筑業(yè)10項新技術(shù)：型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)

  1 技術(shù)內(nèi)容

  型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁是指：通過特制的多軸深層攪拌機(jī)自上而下將施工場地原位土體切碎，同時從攪拌頭處將水泥漿等固化劑注入土體并與土體攪拌均勻，通過連續(xù)的重疊搭接施工，形成水泥土地下連續(xù)墻；在水泥土初凝之前，將型鋼（預(yù)制混凝土構(gòu)件）插入墻中，形成型鋼（預(yù)制混凝土構(gòu)件）與水泥土的復(fù)合墻體。型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)同時具有抵抗側(cè)向土水壓力和阻止地下水滲漏的功能。

  近幾年水泥土攪拌樁施工工藝在傳統(tǒng)的工法基礎(chǔ)上有了很大的發(fā)展，TRD工法、雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法）、五軸水泥土攪拌樁、六軸水泥土攪拌樁等施工工藝的出現(xiàn)使型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用范圍更加廣泛，施工效率也大大增加。

  其中TRD工法（Trench－Cutting& Re-mixing Deep Wall Method）是將滿足設(shè)計深度的附有切割鏈條以及刀頭的切割箱插入地下，在進(jìn)行縱向切割橫向推進(jìn)成槽的同時，向地基內(nèi)部注入水泥漿以達(dá)到與原狀地基的充分混合攪拌在地下形成等厚度水泥土連續(xù)墻的一種施工工藝。該工法具有適應(yīng)地層廣、墻體連續(xù)無接頭、墻體滲透系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。

  雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法），是使用兩組銑輪以水平軸向旋轉(zhuǎn)攪拌方式、形成矩形槽段的改良土體的一種施工工藝。該工法的性能特點(diǎn)有：（1）具有高削掘性能，地層適應(yīng)性強(qiáng)；（2）高攪拌性能；（3）高削掘精度；（4）可完成較大深度的施工；（5）設(shè)備高穩(wěn)定性；（6）低噪聲和振動；（7）可任意設(shè)定插入勁性材料的間距；（8）可靠施工過程數(shù)據(jù)和高效的施工管理系統(tǒng)；（9）雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法）機(jī)械均采用履帶式主機(jī)，占地面積小，移動靈活。

  2 技術(shù)指標(biāo)

  （1）型鋼水泥土攪拌墻的計算與驗算應(yīng)包括內(nèi)力和變形計算、整體穩(wěn)定性驗算、抗傾覆穩(wěn)定性驗算、坑底抗隆起穩(wěn)定性驗算、抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算和坑外土體變形估算；

  （2）型鋼水泥土攪拌墻中三軸水泥土攪拌樁的直徑宜采用650mm、850mm、1000mm，內(nèi)插H形鋼或預(yù)制混凝土構(gòu)件；

  （3）水泥土復(fù)合攪拌樁28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不宜小于0.5MPa；

  （4）攪拌樁的入土深度宜比型鋼的插入深度深0.5～1.0m；

  （5）攪拌樁體與內(nèi)插型鋼的垂直度偏差不應(yīng)大于1/200；

  （6）當(dāng)攪拌樁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，且齡期不小于28d后方可進(jìn)行基坑開挖；

  （7）TRD工法等厚度水泥土攪拌墻28d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計要求且不宜小于0.8MPa；水泥宜采用強(qiáng)度等級不低于P.O 42.5級的普通硅酸鹽水泥，水泥土攪拌墻正式施工之前應(yīng)通過現(xiàn)場試成墻試驗以確定具體施工參數(shù)（材料用量和水灰比等）。

  （8）雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法）成槽設(shè)備在施工過程中采用泥漿護(hù)壁來防止槽壁坍塌；膨潤土泥漿的配合比通常為70~90kg/m3（取決于膨潤土的質(zhì)量），泥漿密度約為1.05kg/cm3，粘度要超過40s（馬氏漏斗粘度）。

  主要參照標(biāo)準(zhǔn)：《型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程》JGJ/T199、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120等。

  3 適用范圍

  該技術(shù)主要用于深基坑支護(hù)，可在粘性土、粉土、砂礫土使用，目前在國內(nèi)主要在軟土地區(qū)有成功應(yīng)用。

  4 工程案例

  上海靜安寺下沉式廣場、國際會議中心、地鐵陸家嘴車站、地鐵2號線龍東路延伸段、上海梅山大廈、天津地鐵二、三號線工程、天津站交通樞紐工程。TRD工法已在上海、天津、武漢、南昌等多個深大基坑工程中成功應(yīng)用，超深可達(dá)60m；雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法）在天津醫(yī)院、地鐵2號線紅旗路站聯(lián)絡(luò)線工程、世紀(jì)廣場、華潤紫陽里停車廠等工程中應(yīng)用。