PCMW工法桩施工过程的监理要点浅析

　　针对江苏省昆山市软土地区深基坑支护的特点，昆山市东城大道快速化改造二期机场路下穿通道工程设计采用一种新型的支护形式——预应力管桩水泥土复合挡墙支护(PCMW工法)，即在水泥深层搅拌桩的施工过程中插入大直径预应力管桩，从而形成挡土、止水合二为一的连续墙体。与传统的钻孔灌注桩、地下连续墙等支护形式相比，PCMW工法具有承载力大、变形小、占用空间少、低污染、施工速度快、节省造价等优点，提高了软土地区深基坑支护的安全性和经济性。针对PCMW工法桩施工过程的监理也有其新的特点。

　　一、工程概况：本项目下穿通道全长500m，共设敞开段、暗埋段二种结构形式，其中围护结构326m，基坑两侧采用三轴搅拌桩加预应力管桩复合墙支护(简称PCMW工法)，在Φ850@600mm三轴水泥搅拌桩止水帷幕中每隔1.2m插入管桩(PHC600A型管桩)用作围护桩。Ф850三轴搅拌桩桩长为9m、13m、15m三类，间距 0.6m;PHC600A管桩对应桩长8m、12m、15m，间距1.2m。全部工程量为Φ850三轴搅拌桩：36493m;(含空钻)，PHC600A 型管桩:6522m。

　　二、施工准备阶段监理要点：PCMW工法桩围护结构施工准备工作主要涵盖场地平整、测量放样、地下管线处理、地下障碍物清除及原材料进场检测和进场设备标定等方面，并进行施工场地的平面布置，为PCMW围护结构的正式施工创造条件。

　　主要是控制好水泥用量及水灰比，确保一定的泵送压力，合理选择下沉与提升速度，使得形成的PCMW复合桩体满足设计所规定的强度和抗渗要求，从而保证基坑开挖过程中的稳定性。施工中须加强下述各主要施工参数的控制：水泥掺入量：18%;供浆流量：140～160L/Min;浆液配比：水：水泥=1.5～1.8;泵送压力：1.5～2.5Mpa;搅拌下沉速度：0.8m/Min;搅拌提升速度：0.5m/Min;垂直度：≤1/100;

　　以上各参数要求在现场监理过程中要严格把关，要求做好各类计量仪器的标定，做好原材料的检验，并要求施工全过程旁站等。如果在施工中有变化，及时要求施工人员做相应调整，比如，拌浆桶的大小变化，浆液配比变化等。

　　三、施工阶段监理要点：

　　施工工艺流程：PCMW围护结构施工主要包括导沟开挖、桩机定位、搅拌施工、水泥浆液拌制、管桩的插入等工艺流程，其具体的流程如下图所示。

　　PCMW工法桩工艺流程:

　　施工放样开挖沟槽桩机就位制备水泥浆液喷浆、喷气搅拌提升至桩顶标高插入管桩清理沟槽内泥浆。

　　施工质量控制：整个施工过程中，应从原材料供应开始，到桩机定位、钻进，乃至桩的搭接、管钢的插入，对各道工序层层把关，全过程旁站，以形成优质的围护结构体。本次PCMW将加强下述五个方面的控制：

　　(1)桩机定位及垂直度控制：开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分层回填夯实，桩机行使路轨和轨枕不得下沉，桩机平面定位误差不大于5cm，H型钢定位误差水大于3cm，桩机垂直偏差不大于0.5%，测量监理及时复测桩位，以确保成桩质量。

　　(2)合理选择水泥土配合比：水泥宜采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比选用20%范围，按设计要求严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于 2～3min，滤浆后倒入集料池中，随后不断的搅拌，防止水泥离析。压浆应连续进行，不可中断。浆液配比必须严格控制，施工技术人员负责检查浆液质量，现场监理及时检验和抽查，对不合格的浆液作为废浆处理。

　　(3)控制控制注浆量和提升速度：一般三轴搅拌机下钻搅拌时注浆的水泥用量约占总数的70%~80%，提升时为20%~30%。三轴搅拌机搅拌下沉速度与搅拌提升速度应控制在此0.3~2m/min范围内，下沉速度粘性土为：0.5~1m/min，砂土：1~1.5m/min;提升速度为:1~2m /min，并保持均速下沉与均速提升。

　　(4)三轴搅拌桩搭接施工：三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套钻来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。相邻两桩施工间隔不得超过12h如超过12h，则在第二根桩施工时增加注浆量25%，同时减慢提升速度;如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。在接缝处补桩及作出明显标记，开挖前再需注浆补强。三轴搅拌桩一般采用跳槽式双孔全套复搅式施工，但在特殊情况下(例如搅拌桩成转角施工或施工间断)也可采用单侧挤压式施工。

　　(5)插入管桩前，现场监理检查钻进深度以保证桩长满足设计要求，插入管桩时，严格控制管桩的平面位置、桩顶高程及垂直度，以保证成桩质量，施工完成后及时清理沟槽内泥浆。

　　施工完成后，待水泥搅拌桩达到一定的龄期后，进行桩基的检测，使桩长、高程及桩的完整性满足设计和规范要求。

　　四、结束语：PCMW工法作为一种新型的支护形式，影响其围护结构强度及抗渗性能的主要因素有：地基土层性质、水泥用量、搅拌水泥土的均一性、施工深度等。所以在施工的监理过程中，必须严格按照设计和规范要求进行，以便使这项新技术在工程施工中得到很好的推广和应用。

《PCMW工法桩施工过程的监理要点浅析》

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