一种双轴水泥土搅拌机插花套接止水帷幕的施工方法 【技术领域】
本发明涉及基坑外围设置止水帷幕的方法，具体地说是涉及用一种常规双轴水泥土搅拌机插花套接进行止水帷幕的施工方法。
背景技术
为了保证基坑的顺利施工及周边建筑物的安全，通常在基坑外围设置止水帷幕，以阻止基坑外的地下水流入基坑内。止水帷幕由水泥浆与土搅拌形成的水泥土搅拌桩连接而成。目前进行水泥土搅拌桩施工的水泥土搅拌机多为双轴水泥土搅拌机，其施工形成的两个水泥土搅拌桩组成一个柱状固结体，为防止基坑外的水流入基坑内，两个水泥土搅拌桩之间不仅有200mm搭接(重叠)，而且两个柱状固结体之间也有200mm搭接(重叠)。但在工程实践中，由于双轴水泥土搅拌机定位误差、地层、施工振动等因素的影响，常在5m以下两个柱状固结体之间会出现开叉(搭接不好或重叠不好)的现象。特别在砂土中，开叉的现象时有发生，造成止水帷幕防渗功能降低，导致基坑漏水、流砂等事故发生，不仅影响了基坑施工，而且影响了基坑周边建筑物安全。
为了解决开叉现象造成止水帷幕防渗功能的降低，通常在基坑外围设置采用由“四搅二喷”工艺形成的两排止水帷幕，以弥补单排止水帷幕出现的柱状固结体间开叉导致基坑漏水、流砂等事故的发生。“四搅二喷”工艺是指：双轴水泥土搅拌机一边搅拌，一边下沉；下沉到设计深度后，双轴水泥土搅拌机下端的搅拌头喷口一边将水泥浆压入到土中，一边搅拌提升；到地面后，双轴水泥土搅拌机一边搅拌，一边下沉；下沉到设计深度后，搅拌头喷口一边将水泥浆压入到土中，一边搅拌提升。完成“四搅二喷”工艺后，把双轴水泥土搅拌机向左或右移动二个桩位，向上或下移动一个桩位，再重复“四搅二喷”施工工艺，完成二排止水帷幕的施工。
随着城市建设的快速发展，城市土地资源越来越珍贵，往往无二排止水帷幕的施工场地，同时二排止水帷幕增加了工程造价。因此，急需解决双轴水泥土搅拌机在施工过程中由于两个柱状固结体之间出现开叉导致止水帷幕防渗功能降低的问题，但目前尚无解决双轴水泥土搅拌机在施工过程中产生的两个柱状固结体之间开叉的方法。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有双轴水泥土搅拌机进行止水帷幕施工过程中产生的两个柱状固结体之间开叉的问题，从而提供了一种双轴水泥土搅拌机插花套接止水帷幕的施工方法，提高止水帷幕的防渗功能，保证基坑施工和周边建筑物安全。
本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的。一种双轴水泥土搅拌机插花套接止水帷幕的施工方法，其施工步骤如下：
1、平整场地，清除地上障碍物和地下管线，保持场地平整；
2、双轴水泥土搅拌机定位，把双轴水泥土搅拌机移至设计止水帷幕的第一根水泥土搅拌桩1的位置，使双轴水泥土搅拌机的第一根中心管中心对准第一根水泥土搅拌桩1的圆中心，第二根中心管中心对准第二根水泥土搅拌桩1的圆中心，保持双轴水泥土搅拌机底盘的水平和导向架的竖直；
3、一搅下沉，启动双轴水泥土搅拌机的电动机，放松钢丝绳，双轴水泥土搅拌机下端的搅拌头一边搅拌一边下沉，待搅拌头下沉至水泥土搅拌桩1的设计深度时，双轴水泥土搅拌机将水泥浆抽到料斗中；
4、二搅上升，边搅边喷水泥浆，搅拌头下沉至水泥土搅拌桩1的设计深度后，开启双轴水泥土搅拌机输浆泵，从搅拌头的喷口将水泥浆压入土中，边喷水泥浆边提升搅拌头到水泥土搅拌桩1的设计桩顶深度为止，保证双轴水泥土搅拌机的送浆压力0.4-0.6MPa、提升速度0.8-1m/min、钻杆转速40-45转/min；
5、三搅下沉，重复步骤3；
6、四搅上升，边搅边喷水泥浆，重复步骤4，形成第一个柱状固结体2；
7、清洗双轴水泥土搅拌机的输浆管，一个由二根水泥土搅拌桩1组成的第一柱状固结体2施工完毕后，向双轴水泥土搅拌机的料斗中注入清水，开启双轴水泥土搅拌机输浆泵，清洗输浆管中的残余水泥浆，并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净；
8、按照止水帷幕的延伸方向，将双轴水泥土搅拌机前进二个水泥土搅拌桩1的桩位，使双轴水泥土搅拌机的二根中心管中心分别对准二根水泥土搅拌桩1的圆中心；
9、重复步骤3、4、5、6，形成第二个柱状固结体2；
10、重复步骤7；
11、将双轴水泥土搅拌机后退一个水泥土搅拌桩1的桩位，然后重复步骤3、4，对二个柱状固结体2进行插花套接，即对二个柱状固结体2之间的开叉进行“二搅一喷”，形成第三个柱状固结体2，第三个柱状固结体2与第一个柱状固结体2、第二个柱状固结体2形成套接4，消除了第一个柱状固结体2与第二个柱状固结体2之间出现的开叉；
12、重复步骤7；
13、将双轴水泥土搅拌机沿止水帷幕的延伸方向前进三个水泥土搅拌桩1的桩位，然后重复步骤3、4、5、6，进行第四个柱状固结体2的施工；
14、依次重复步骤10、步骤11、步骤12和步骤13，连续完成无开叉3的止水帷幕。
发明有益效果
1、不需对现有双轴水泥土搅拌机进行技术改进。
3、消除了柱状固结体下段出现开叉的现象，从而提高了止水帷幕的整体性、连续性与防渗性，保证了基坑施工与基坑周边建筑物的安全。
3、除止水帷幕第一根和最后一根水泥土搅拌桩受到“四搅二喷”后，其余水泥土搅拌桩均受到“六搅三喷”，使得水泥土搅拌桩中的水泥分布更加均匀，每根水泥土搅拌桩的防渗功能增强，提高了止水帷幕的防渗性。
4、由于提高了止水帷幕的整体性、连续性和防渗性，单排止水帷幕可达到止水效果，不仅节约施工场地，而且节约工程造价。
【附图说明】
图1为两个柱状固结体下部之间的开叉示意图。
图2为中间一个柱状固结体与二边柱状固结体套接示意图。
图3为插花套接止水帷幕施工方法流程平面示意图。
附图标记：1-水泥土搅拌桩；2-柱状固结体；3-二个柱状固结体下部之间的开叉；4-套接。
【具体实施方式】
实施例1
江苏省南京市中山路某工程地下室基坑深6m，基坑四边长160m。场地地面至地面以下4m为粉质粘土，4m以下为粉土，地面以下1.5m为地下水面。为阻止基坑外的地下水流入基坑内，保证基坑施工和基坑周边建筑物安全，需要在基坑外围设置止水帷幕。由于基坑位于市中心，施工场地有限，同时为节约工程造价，在基坑外围设计了单排止水帷幕，止水帷幕由直径700mm的水泥土搅拌桩1搭接组成，搭接距200mm，水泥土搅拌桩1的设计桩底深度12m，设计桩顶深度为地面，则一种双轴水泥土搅拌机插花套接止水帷幕的施工方法，其施工步骤如下：
1、平整场地，清除地上障碍物和地下各种管线，保持场地平整；
2、双轴水泥土搅拌机定位，把SJB-1双轴水泥土搅拌机移至设计的止水帷幕中第一根水泥土搅拌桩1的位置，SJB-1双轴水泥土搅拌机搅拌头直径700mm，二个搅拌头之间有200mm的搭接，保证了二个水泥土搅拌桩1之间有200mm的重叠(搭接)，使双轴水泥土搅拌机的第一根中心管中心对准第一根水泥土搅拌桩1的圆中心，第二根中心管中心对准第二根水泥土搅拌桩1的圆中心，保持双轴水泥土搅拌机底盘的水平和导向架的竖直；
3、一搅下沉，启动SJB-1双轴水泥土搅拌机的电动机，放松钢丝绳，双轴水泥土搅拌机下端的搅拌头一边搅拌一边下沉，待搅拌头下沉至水泥土搅拌桩1的12m深度时，SJB-1双轴水泥土搅拌机将水泥浆抽到料斗中；
4、二搅上升，边搅边喷水泥浆，搅拌头下沉至水泥土搅拌桩1的12m设计深度后，开启双轴水泥土搅拌机输浆泵，从搅拌头的喷口将水泥浆压入土中，边喷水泥浆边提升搅拌头到地面为止，保证双轴水泥土搅拌机的送浆压力0.4MPa、提升速度0.8m/min、钻杆转速45转/min；
5、三搅下沉，重复步骤3；
6、四搅上升，边搅边喷水泥浆，重复步骤4，形成第一个、由直径700mm的二根水泥土搅拌桩1组成、搭接距200mm、宽1200mm、深12m的柱状固结体2；
7、清洗双轴水泥土搅拌机的输浆管，第一个由柱状固结体2施工完毕后，向双轴水泥土搅拌机的料斗中注入清水，开启双轴水泥土搅拌机输浆泵，清洗输浆管中的残余水泥浆，并将粘附在搅拌头上的土清洗干净；
8、沿止水帷幕向右延伸方向，将双轴水泥土搅拌机前进二个水泥土搅拌桩1的桩位，即向右移动1000mm，(见图3-(2))使双轴水泥土搅拌机的二根中心管中心分别对准二根水泥土搅拌桩1的圆中心；
9、重复步骤3、4、5、6，形成第二个、由直径700mm的二根水泥土搅拌桩1组成、搭接距200mm、宽1200mm、深12m的柱状固结体2；
10、重复步骤7；
11、将双轴水泥土搅拌机后退一个水泥土搅拌桩1的桩位，即向左移动500mm，然后重复步骤3、4，对二个柱状固结体2进行插花套接，即对二个柱状固结体2之间的开叉进行“二搅一喷”，形成第三个、由直径700mm的二根水泥土搅拌桩1组成、搭接距200mm、宽1200mm、深12m的柱状固结体2，(见图3-(3))第三个柱状固结体2与第一个柱状固结体2、第二个柱状固结体2形成套接4，消除了第一个柱状固结体2与第二个柱状固结体2之间出现的开叉；
12、重复步骤7；
13、将双轴水泥土搅拌机沿止水帷幕的延伸方向前进三个水泥土搅拌桩1的桩位，即向右移动1500mm，然后重复步骤3、4、5、6，进行第四个柱状固结体2的施工(见图3-(4))；
14、依次重复步骤10、步骤11、步骤12、步骤13，连续完成长160m、深12m、无开叉3的止水帷幕。
止水帷幕施工结束后，基坑开挖时未出现向基坑内流砂、漏水等现象，表明了用双轴水泥土搅拌机插花套接止水帷幕施工方法解决了柱状固结体2下段出现的开叉现象，提高了止水帷幕的防渗性，保证了基坑施工和基坑周边建筑物安全。
实施例2
江苏省南京市珠江路某工程地下室基坑深10m，基坑四边长180m。场地地面至地面以下4m为粘土，地面以下4m以至7.5m为砂土，7.5m以下为粉土，地面以下1.3m为地下水面。为阻止基坑外的地下水流入基坑内，保证基坑施工和基坑周边建筑物安全，需要在基坑外围设置止水帷幕。由于基坑位于市中心，施工场地有限，同时为节约工程造价，在基坑外围设计了单排止水帷幕，止水帷幕由直径700mm的水泥土搅拌桩1搭接组成，搭接距200mm，水泥土搅拌桩1的桩底深度为16m，设计桩顶深度为地面，则一种双轴水泥土搅拌机插花套接止水帷幕的施工方法，其施工步骤如下：
1、平整场地，清除地上障碍物和地下各种管线，保持场地平整；
2、双轴水泥土搅拌机定位，把SJB-1双轴水泥土搅拌机移至设计的止水帷幕中第一根水泥土搅拌桩1的位置，SJB-1双轴水泥土搅拌机搅拌头直径700mm，二个搅拌头之间有200mm的搭接，保证了二个水泥土搅拌桩1之间有200mm的重叠(搭接)，使双轴水泥土搅拌机的第一根中心管中心对准第一根水泥土搅拌桩1的圆中心，第二根中心管中心对准第二根水泥土搅拌桩1的圆中心，保持双轴水泥土搅拌机底盘的水平和导向架的竖直；
3、一搅下沉，启动SJB-1双轴水泥土搅拌机的电动机，放松钢丝绳，双轴水泥土搅拌机下端的搅拌头一边搅拌一边下沉，待搅拌头下沉至水泥土搅拌桩1的16m深度时，SJB-1双轴水泥土搅拌机将水泥浆抽到料斗中；
4、二搅上升，边搅边喷水泥浆，搅拌头下沉至水泥土搅拌桩1的16m设计深度后，开启双轴水泥土搅拌机输浆泵，从搅拌头的喷口将水泥浆压入土中，边喷水泥浆边提升搅拌头到地面为止，保证双轴水泥土搅拌机的送浆压力0.6MPa、提升速度1m/min、钻杆转速43转/min；
5、三搅下沉，重复步骤3；
6、四搅上升，边搅边喷水泥浆，重复步骤4，形成第一个、由直径700mm的二根水泥土搅拌桩1组成、搭接距200mm、宽1200mm、深16m的柱状固结体2；
7、清洗双轴水泥土搅拌机的输浆管，第一个由柱状固结体2施工完毕后，向双轴水泥土搅拌机的料斗中注入清水，开启双轴水泥土搅拌机输浆泵，清洗输浆管中的残余水泥浆，并将粘附在搅拌头上的土清洗干净；
8、沿止水帷幕向右延伸方向，将双轴水泥土搅拌机前进二个水泥土搅拌桩1的桩位，即向右移动1000mm，(见图3-(2))使双轴水泥土搅拌机的二根中心管中心分别对准二根水泥土搅拌桩1的圆中心；
9、重复步骤3、4、5、6，形成第二个、由直径700mm的二根水泥土搅拌桩1组成、搭接距200mm、宽1200mm、深16m的柱状固结体2；
10、重复步骤7；
11、将双轴水泥土搅拌机后退一个水泥土搅拌桩1的桩位，即向左移动500mm，然后重复步骤3、4，对二个柱状固结体2进行插花套接，即对二个柱状固结体2之间的开叉进行“二搅一喷”，形成第三个、由直径700mm的二根水泥土搅拌桩1组成、搭接距200mm、宽1200mm、深16m的柱状固结体2，(见图3-(3))第三个柱状固结体2与第一个柱状固结体2、第二个柱状固结体2形成套接4，消除了第一个柱状固结体2与第二个柱状固结体2之间出现的开叉现象；
12、重复步骤7；
13、将双轴水泥土搅拌机沿止水帷幕的延伸方向前进三个水泥土搅拌桩1的桩位，即向右移动1500mm，然后重复步骤3、4、5、6，进行第四个柱状固结体2的施工(见图3-(4))；
14、依次重复步骤10、步骤11、步骤12、步骤13，连续完成长180m、深16m、无开叉3的止水帷幕。
止水帷幕施工结束后，基坑开挖时未出现向基坑内流砂、漏水等现象，表明了用双轴水泥土搅拌机插花套接止水帷幕施工方法解决了柱状固结体2下部出现的开叉，提高了止水帷幕的防渗性，保证了基坑施工和基坑周边建筑物安全。