
在现代城市基础设施建设中,广州作为我国南方重要的经济中心,其地下空间开发、深基坑支护及软土地基处理等工程日益增多。拉森钢板桩作为一种高效、可重复使用的围护结构,在地铁、桥梁、管廊等项目中广泛应用。然而,当钢板桩与深层搅拌桩联合使用时,如何确保搅拌均匀度成为影响整体施工质量的关键技术环节。特别是在广州地区普遍存在的软土层(如淤泥质土、粉质黏土)条件下,深层搅拌的均匀性直接关系到止水帷幕效果、结构稳定性以及后续施工安全。
深层搅拌法是通过专用搅拌机械将水泥浆或水泥粉体注入地层,并与原状土充分混合,形成具有一定强度和抗渗性能的水泥土桩体。在与拉森钢板桩配合使用时,通常采用“套打”或“咬合”方式形成连续的止水帷幕。若搅拌不均匀,会导致局部强度不足、渗透系数增大,甚至出现渗漏通道,严重时可能引发基坑失稳或周边沉降。因此,控制搅拌均匀度是整个施工过程中的核心要点之一。
首先,施工前的地质勘察与配比试验至关重要。广州地区的土层分布复杂,不同区域的含水量、有机质含量及颗粒级配有显著差异。必须根据详勘报告进行室内配比试验,确定最优水灰比、水泥掺量及外加剂种类。一般建议水泥掺量不低于15%,对于高含水量软土可适当提高至18%~20%。同时,应通过试桩验证搅拌后的无侧限抗压强度是否满足设计要求(通常为0.8~1.5MPa),并检测其均匀性和完整性。
其次,搅拌设备的选择与工艺参数控制直接影响搅拌质量。目前常用的双轴或三轴搅拌机具备较强的切削能力和注浆稳定性。在广州地区的施工中,推荐采用三轴搅拌桩机,因其搅拌叶片多、覆盖范围广,能有效提升土体与水泥浆的混合效率。施工过程中需严格控制下沉速度、提升速度、钻进速率及注浆压力。一般情况下,下沉速度控制在0.5~0.8m/min,提升速度为0.8~1.0m/min,注浆压力保持在1.0~1.5MPa之间。过快的提升速度会导致浆液注入不足,形成“断浆”现象;而过慢则易造成浆液浪费和土体扰动过大。
第三,水泥浆的制备与输送系统必须保持连续稳定。现场应配备自动搅拌制浆系统,确保水泥浆液浓度一致,避免离析和沉淀。输浆管道应定期清洗,防止堵塞。每根桩施工前应对浆液密度进行检测(一般控制在1.6~1.7g/cm³),并记录实际注浆量。当发现注浆量明显低于理论值时,应立即暂停施工,排查原因,必要时进行复搅补浆。
第四,重叠搅拌与搭接控制是保证整体均匀性的关键措施。在拉森钢板桩与搅拌桩协同施工中,通常要求搅拌桩与钢板桩之间有200~300mm的搭接长度。相邻搅拌桩之间也需保证一定的套打宽度(建议不少于200mm),以消除“冷缝”。施工顺序宜采用跳打或螺旋推进方式,避免大面积同步开挖导致应力集中。对于转角部位或复杂节点,应增加搅拌次数或采用高压旋喷辅助加固,确保过渡区域的连续性和均匀性。
第五,施工过程中的实时监测与质量检验不可忽视。可通过安装流量计、压力传感器和深度编码器实现全过程数据采集,确保每根桩的施工参数可追溯。成桩后应及时开展轻型动力触探(N10)或抽芯取样检测,评估桩身强度和均匀性。对于重要工程,还应进行渗透试验和超声波检测,全面掌握止水帷幕的整体性能。
最后,施工人员的技术水平和管理机制也直接影响最终效果。施工单位应组织专项技术交底,明确各岗位职责,建立质量责任制。监理单位须全程旁站监督,对异常情况及时提出整改意见。同时,利用信息化管理系统对施工数据进行归档分析,为后期评估和优化提供依据。
综上所述,在广州地区实施拉森钢板桩与深层搅拌桩联合支护时,必须高度重视搅拌均匀度这一关键技术指标。从材料配比、设备选型、工艺控制到质量检测,每一个环节都需精细化管理。只有通过科学的设计、规范的操作和严格的监管,才能确保深层搅拌桩真正发挥其止水、加固和协同承载的作用,为城市地下工程建设提供坚实保障。
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