摘要：结合PCMW工法现场的实例，对于地下室外墙距离支护结构较近的情况下，垂直度是关键的控制要点。而对于整节管桩进行支护，支护桩越深其垂直度越容易出现偏差较大的情况。因此在施工前和施工过程中应综合考虑到可能影响垂直度的因素，真正做到事前控制和事中控制，以达到良好的施工效果，避免管桩因垂直度控制不好嵌入地下室的情况发生。

关键词：PCMW工法;地下室外墙;垂直度;偏差;管桩

1  引言

随着基坑工程的发展，各种新的基坑支护形式出现，PCMW工法就是其中的一种。它主要是采用三轴深搅桩内插预应力管桩的形式形成支护加止水的一种基坑支护结构。在深搅桩施工过程中，在理论上内插预应力管桩是垂直的，但是在实际施工过程中由于各种因素，预应力管桩垂直的控制是一个重要的施工问题。本文结合工程实例阐述在深基坑施工过程中，管桩垂直度控制的重要性，对以后的工程施工有一定的借鉴的意义。

2  工程介绍

2.1基坑周边环境

本工程基坑长约219米，宽约51米，呈规则的长方形，深度10.7～10.2米，其中地铁区间隧道外缘距离支护结构为10.3米，临近高架桥，桥墩距离支护结构0.2米。基坑支护采用咬合桩加对撑体系。另一侧场地较空旷，周边是道路，临近的厂房距离基坑边较远，约50米。此侧采用PCMW工法施工。采用850@600三轴深层水泥搅拌桩，内插PHC800@1200（130）C型管桩。

2.2本工程岩土层分布

开挖范围内的土层分布如下：

①-1杂填土：灰黄、黄褐、杂色，松散～稍密，以建筑垃圾为主，表层多为混凝土地面或沥青路面，以下混较多碎石子、黏性土等。填龄大于5年。该层层厚0.50～3.50米。

1-2素填土：灰褐色，稍湿，松散，以粘性土为主，软可塑状，夹少量植物根系。该层层厚0.40～6.30米。

2-1粉质粘土：灰黄色，可塑为主，局部软塑，土质软硬不均匀，见少量铁锰质浸染。切面较光滑，干强度及韧性中等。该层土分布不均且局部缺失，厚度0.50～2.90米。

3-2淤泥质粉质粘土：灰褐色，饱和流塑状态，夹腐殖物，有臭味。干强度及韧性中等。该层场区内普遍分布，厚度2.50～15.70米。

②-3淤泥质粉质粘土夹粉土：灰色，呈饱和流塑状态，夹少量腐殖物，有臭味。切面稍光滑，干强度及韧性中等。该层场区内部分孔缺失，厚度0.50～10.20米。

②-4粉砂：青灰色，饱和状态，稍密，偶夹薄层粉质粘土，偶夹薄层粉质黏土主要由物质分异作用形成。含少量云母碎片。该层场区局部分布，厚度0.50～10.60米。

场地内地下水类型主要为潜水、微承压水和基岩裂隙水。

2.3支护结构介绍

本文重点对于采用PCMW工法施工的一侧进行探讨。采用850@600三轴深层水泥搅拌桩，内插PHC800@1200（130）C型管桩，本侧支护结构采用三轴深搅桩内插管桩主要是考虑到周边的房屋建筑离基坑较远，离地铁区间较远，工法桩施工速度快。考虑到结构的抗剪，在土体容易产生剪切破坏的位置管桩采用碳纤维布加固。三轴深搅桩采用套接一孔法施工工艺，在套接孔内插入管桩。本侧基坑支护为PCMW工法桩，依据各工艺特点及场地情况，可将该支护施工划为以下阶段：即施工准备阶段、管桩及PCMW工法施工阶段。每个阶段都有各自不同的重点。基坑支护PCMW工法施工阶段的重点也即该工程的重点，就是必须确保基坑开挖以后不渗漏、不位移、不开裂、不沉降。这就必须要按图施工、满足施工规范规程。所以在每一个施工过程、每一道施工工艺和施工环节都必须严格把关，一丝不苟，认真操作，不留后患、确保基坑土方开挖能顺利进行。

2.4PCMW工法桩施工介绍

PCMW工法桩施工主要分为两个步骤，水泥土搅拌施工和内插管桩施工。

1、水泥搅拌桩施工方法

1.1水泥搅拌桩技术要求

三轴搅拌采用直径850mm的钻头，轴间距1.2m，水泥掺量为14%，上部空搅水泥掺量7%，28天无侧限抗压强度标准值>1.0MPa。

1.2三轴搅拌桩特殊施工工艺

为了保证水泥土搅拌均匀和搭接有效而使成桩起到相应的止水效果，三轴搅拌桩采用套接一孔法施工工艺，即间隔一孔搅拌施工后，回头套接一孔施工间隔空位部分，在套接孔内插入预应力管桩。

1.3三轴深搅桩施工步骤

1.3.1场地平整

三轴搅拌机在施工前，应先平整场地，机械行走范围内的基础应具有足够的承载力，确保地耐力能满足机械行走和负荷施工。

1.3.2测量放线

（1）根据建设单位提供的测量控制点测放基坑边线及开挖沟槽的范围。

（2）为防止支护桩侵入基坑内边线，管桩中心线可有意向外偏差100mm。

（3）在沟槽外侧1.5m拉线设置控制线，以便控制三轴深搅桩的顺制度，同时也控制管桩的中心线。

1.3.3挖掘导槽，清理障碍

1.3.4桩机就位

（1）三轴深搅桩应稳定的行走在工作面上，必要时增加路基板以提高机械施工的稳定性，履带平行沟槽方向，施工时控制好相应的垂直度。

（2）在三轴深搅桩施工前，施工技术人员用钢卷尺检查钻头底心与桩位是否存在偏差，若有偏差及时调整，防止施工偏离桩中心线。

1.3.5搅拌参数

在施工前应确定好相应的搅拌参数，搅拌参数包括标水泥掺入量、水灰比、设计要求的下沉搅拌速度、上提搅拌速度、注浆压力。

采用套接一孔法施工，根据以往的施工经验，施工的前一幅与套接一幅的浆液按6：4分配，即前一幅浆液水泥量达到总用量的60%，套接一幅为40%。

1.3.6浆液制备

在施工前采用专用搅拌桶制备水泥浆液，搅拌桶内设制水容量控制装置，先计算并控制好每桶用水量，然后根据设计要求的水灰比，根据用水量计算每桶水泥用量，在进行搅拌，将搅拌桶的水泥浆储存到储浆池内，由注浆泵压浆送至三轴深搅桩施工位置。

1.3.7注浆搅拌

（1）搅拌与注浆施工时，应保证三轴深搅桩施工位置的喷浆与后台制浆的密切配合，有效的衔接避免出现断浆的情况。

（2）三轴深搅桩施工时，应先喷浆，再搅拌钻进。如因故停浆，应及时处理，保证供浆，在最快的时间内恢复施工，应在同时在恢复压浆前将三轴搅拌机上抬0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。

（3）因故搁置超过2h以上的拌制浆液，应作为废浆处理，严禁再用。

（4）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时应按设计要求严格控制下沉和提升速度，保证搅拌的均匀性，与周围土体共同作用，形成封闭的止水帷幕。在桩底部分适当持续搅拌注浆。

（5）搅拌桩施工时应严格控制搅拌桩架垂直度，以保证搅拌桩体的垂直度，这样也有利于控制后插管桩的垂直度。

2、内插管桩的施工方案

2.1插管桩工艺流程

管桩的插入是在三轴搅拌桩采用套接一孔法插桩法的施工工艺，在施工前一幅桩后，回头套接前一幅施工间隔部分，在套接孔内插入预应力管桩。

2.2沉桩方法

支护桩采用管桩考虑抗剪的作用采用工厂预制整节桩的形式，养护后送抵现场。（PHC800@1200（130）C型管桩，依靠管桩自重在搅拌孔内缓慢自沉，基本可以到达设计标高，如果由于在一定时间受搅拌沉淀影响，尚有1-2m未自沉到设计标高，应采用振动器将桩送至设计标高。

2.5施工过程中的问题

在PCMW工法桩施工过程中由于三轴深搅桩和内插管桩的施工工序衔接的不紧凑，管桩运抵现场不及时，造成部分管桩未达到设计标高而产生倾斜。部分管桩在三轴深搅桩的垂直度未控制好的情况下，地基耐力未达到施工机械行走的荷载要求等原因，加上管桩桩长较长，重心偏离三轴深搅桩中心位置等等因素造成了管桩的倾斜，本工程地下室外墙离支护桩太近，很容易造成支护桩嵌入地下室，因此垂直度的控制要求很高。

3 施工建议

对于地下室外墙距离支护结构较近的情况下，采用PCMW工法施工垂直度是控制重点，因此首先在材料上工厂加工生产管桩尽可能使管桩成型后的重点不偏离，这样管桩在起吊后在重力作用下能自然垂直。然后在施工过程中地基耐力满足机械行走荷载要求，三轴深搅桩在施工过程中的垂直度控制好，与管桩内插的工序尽快的衔接，在管桩沉桩完成后若有偏差也便于及时纠正。这样多种因素从施工前就进行控制以利于最大限度的控制好垂直度，以取得良好的施工效果。

参考文献

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