一种水泥土桩技术开发及应用于肥槽回填实例.ppt

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1、一种水泥土桩专利技术开发及应用于肥槽回填实例【摘要】目前水泥土桩一般分为三类：搅拌水泥土桩(喷浆、喷粉)，旋喷水泥土桩(含定喷、摆喷)，夯实水泥土桩。本文介绍了一种新型压灌水泥土桩，它克服了搅拌水泥土桩和旋喷水泥土桩依赖原地土的特点，也克服了夯实水泥土桩受地下水和深度的限制，尤其用于泥炭土等有机质含量高空隙比大含水量高的土层，有其独特的优越性。广泛适用于止水帷幕桩、复合地基桩(及母桩)、护坡桩(及母桩)、抗拔抗浮桩母桩等。本文重点介绍了泥炭土地层作为止水帷幕及护坡用桩，效果明显，是一个成功案例。继而拓展用于肥槽回填，并介绍了二个案例。n n【关键词】压灌水泥土桩 止水帷幕桩 复合地基桩(及母桩

2、)护坡桩(及母桩)抗拔抗浮桩母桩 肥槽回填n n0 0技术领域技术领域n n本发明属于建筑地基基础施工中的成桩，特别涉及一种新型水泥土桩及其成桩方法。用于止水帷幕桩、复合地基桩、护坡桩。尤其在泥炭土、淤泥、流沙及砂卵石地层中更显优势。n n1 1背景技术背景技术n n水泥土搅拌桩由于其施工简便、成本低廉，而被广泛应用于地基处理、基坑支护及止水帷幕桩等领域，但搅拌桩无论用于泥炭土、淤泥还是流沙或沙卵石地层，都受到极大限制。例如昆明地区某场地泥炭土，黑、黑灰夹褐色，饱和，软流塑状态，高压缩性。比重接近1.0，孔隙大，极松散，孔隙比e=3.018.04，平均值5.63，含水量平均为267%，有机质含

3、量平均值达45.4%，为强泥炭质土，埋深约3.5米，平均厚度约6.0米。n n常规水泥搅拌桩无论用于复合地基桩还是用于基坑支护、止水帷幕桩，均不能保证水泥浆与泥炭土有效结合，用昆明当地有经验的技术人员的话讲：“我们做了一万个试验，没有一个能成功的！”为此当地有人想出了一种办法，先用普通长螺旋钻机引孔，孔内灌入沙子，然后再实施水泥搅拌桩，但此方法在很多情况下不能成孔，一提出长螺旋钻具即塌孔，尤其有地下承压水时，更不能成孔，应用受到极大限制。淤泥地层中尤其有机质含量高时，也存在同样的问题，更甚是水泥浆和有机质含量高的土不能发生有效反应；流沙或沙卵石地层中存在“搅不动”或“喷不动”问题。水泥土搅拌桩

4、无论是喷浆还是喷粉，或旋喷桩，在泥炭土、淤泥、流沙及沙卵石地层中均受到这样或那样的限制。n n2 2发明内容发明内容n n为了解决泥炭土等地层搅拌桩不能广泛适用的问题，本发明人运用了“逆向思维法”，采用“先搅拌后灌入”的方法，即采用强制式或滚筒式搅拌机，在地表将水泥与选择的好土及添加剂、外加剂等搅拌好，采用中空式长螺旋钻具成孔、管内泵送搅拌料成桩的方式形成该新型水泥土桩。其基本工艺流程如图1所示：n n其基本配方(每1m3中)：水泥150400kg，好土600900kg，石屑200500kg，粉煤灰50150kg，速凝剂13%。n n水泥可采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、或粉煤灰水泥等；好

5、土可以是粉土、粘性土或砂土等；石屑为石子分选的副产品，用来调节水泥土拌合料的比重及强度；粉煤灰有低标号水泥作用，同时提高拌合料的可泵性；速凝剂作用是促进拌合料快速凝固，并提高其早期强度。必要时加入早强剂，以提高其早期强度，缩短凝结时间。n n该新型水泥土桩能应用于基坑支护桩、止水帷幕桩及复合地基桩，还可应用于劲芯水泥土复合桩的母桩，用于基础桩、护坡桩、抗拔桩，并能广泛适用于泥炭土、淤泥、流沙及砂卵石等常规搅拌桩不能适用的地层。显示了其极大的优越性。3、具体实施例n n实施例实施例1 1，云南省委新建办公大楼人防基坑支护工程，位于昆明市广福路与滇池路的交汇附近，十里长街与广福路间。拟建建筑物总设

6、计面积约8000m2。框剪结构形式，地下室埋深为-6.1m，局部-5.4米，包括600mm厚换填垫层。地表标高为0.00,局部-0.7m，坑深6.1m和5.4m，基础设计形式为桩筏基础。n n拟建场地地貌上处于滇池盆地东北部，属湖积平原地貌单元。根据80米钻孔揭露地层，按照成因类型及沉积韵律、土层物理力学设计参数，将地基土层分为六个大层，现从上而下分述如下：n n一类：人工填土和耕植层（Qml+pd）,为大层，包括1层、2亚层。n n二类：第四系冲积、沟塘静水沉积层（Qal+h）粉土）。为大层，包括、1亚层及透镜体。n n三类：第四系湖沼相、湖相交替沉积层（Q1+h），包括、大层，主要由泥炭质

7、土、粉土、粉砂、粘性土组成。n n各地层自上而上分述为：n n1素填土：褐黄、灰黄、褐红等色，湿，以可塑状态的粘性土为主，夹少量砾石，为近期回填土，厚约1.50米。n n2耕土：深灰、褐灰、灰褐色，很湿，软可塑状态，高压缩性，局部为软塑状态的泥炭质土，厚约0.001.50米，层间夹1层淤泥透镜体。n n1淤泥：深灰、黑灰色，饱和，软流塑状态，主要为原采莲河底部的沉积物，仅局部存在，最厚约2.9米。n n泥炭质土：黑、黑灰夹褐色，饱和，软流塑状态，高压缩性。孔隙大，极松散，孔隙比e=3.018.04，平均值5.63，含水量平均为267%，有机质含量平均值达45.4%，为强泥炭质土，埋深约3.5米

8、，平均厚度约6.0米。n n11粘土：浅兰灰、灰色，很湿，流塑软塑状态，局部可塑，高压缩粘土：浅兰灰、灰色，很湿，流塑软塑状态，局部可塑，高压缩性，静探锥尖阻力性，静探锥尖阻力qc=0.48Mpaqc=0.48Mpa，层间夹，层间夹11 11、12 12 层透镜体。层透镜体。n n11 11 粉土：兰灰、深灰、灰色，很湿，中密稍密，中等压缩性。粉土：兰灰、深灰、灰色，很湿，中密稍密，中等压缩性。n n12 12 泥炭质土：黑、黑灰色，饱和，软塑状态，仅局部存在。泥炭质土：黑、黑灰色，饱和，软塑状态，仅局部存在。n n2 2粉土：灰、褐灰、深灰色，湿，稍密中密，中等压缩性，夹薄层粉土：灰、褐灰、

9、深灰色，湿，稍密中密，中等压缩性，夹薄层粉细砂中砂，标贯锤击数平均值粉细砂中砂，标贯锤击数平均值N=10 N=10 击。层间击。层间143143、135135处孔夹处孔夹21 21 层透镜体。层透镜体。n n21 21 粉质粘土：灰、兰灰色，湿，可塑状态，夹有少量钙质胶结团块。粉质粘土：灰、兰灰色，湿，可塑状态，夹有少量钙质胶结团块。n n3 3粘土：兰灰、深灰色，很湿，可塑状态，中高压缩性。局部夹薄粘土：兰灰、深灰色，很湿，可塑状态，中高压缩性。局部夹薄层有机土及钙质胶结团块，层间夹层有机土及钙质胶结团块，层间夹31 31、32 32 层透镜体。层透镜体。n n31 31 粉土：灰色，稍密中

10、密，中等压缩性。粉土：灰色，稍密中密，中等压缩性。n n32 32 泥炭质土：深灰、褐灰色，很湿，可塑状态，高压缩性，有机质泥炭质土：深灰、褐灰色，很湿，可塑状态，高压缩性，有机质含量约含量约10.3%10.3%，为低泥炭质土。，为低泥炭质土。n n4粉土：灰、深灰、兰灰色，湿，稍密中密，中等压缩性。n n5粘土：灰、浅灰色，湿，中密，中等压缩性。层间夹51、52 层透镜体。n n51 粉土：灰、浅灰色，湿，中密，中等压缩性。层间夹薄层粉细砂。n n52 粘土：灰黑、灰、兰灰色，很湿，软塑状态，局部为流塑，高压缩性。夹薄层泥炭质土和有机质粘土。n n1泥炭质土：黑灰、深灰色，饱和，可塑状态，厚

11、度约0.001.50米，平均孔隙比e=4.27，有机质含量平均值Wu=24.0%。n n2粘土：灰、兰灰、深灰色，很湿，可塑状态，高压缩性土。间夹21、22、23 层透镜体。n n21 粉土：灰色，湿，中密，中等压缩性。标贯锤击数N=816击。n n22 细砂：灰、褐灰色，饱和，稍密，夹薄层中砂和胶结块，标贯锤击数平均值N=12.7击。n n23 泥炭质土：黑色，很湿，软可塑状态，高压缩性，有机质含量Wu=11.3%。n n3粉土：灰、深兰色，湿，密实中密，中等压缩性，多与粉砂呈互层状，夹有钙质胶结块，标准贯入锤击数为1473击，平均值N=28.5击，（未考虑测试段不足30cm的较大锤击数），

12、层顶埋深33.3036.40米，厚度2.805.80米。间夹31、32 层透镜体。n n31 泥炭质土：黑色，很湿，可塑状态，仅局部出现。n n32 粘土：灰色，湿，软塑状态，中偏高压缩性，仅局部出现。n n4泥炭质土：黑、黑灰色，饱和，可塑状态，局部软塑，高压缩性，平均隙比e=2.72。平均含水量W=122%，有机质含量平均值Wu=29.9%,为泥炭质土。层顶埋深38.540.60米。层间夹41 层透镜体。n n 41粘土：深灰色，很湿，可塑状态，高压缩性。n n粘土：深兰灰，灰色，很湿，可塑状态，中高压缩性，层间夹51 、52 层透镜体。n n稳定水位在地表下1.00.8m之间，主要为潜水

13、，微具承压性，含水层为粉土，主要为大气降水及含水层的侧渗补给。n n设计采用钢筋混凝土桩与该新型压灌水泥土桩相结合的挡土止水复合支护方案。同时在有条件的地方卸载，在被动区打素混凝土桩及该新型水泥土桩加固，并辅以拉锚进行复合支护。经过近一个月时间两台钻机施工，共完成了1426根桩施工，其中钢筋混凝土桩475根，素混凝土桩273根，该新型压灌水泥土桩678根。经开挖后发现钢筋混凝土桩与该新型水泥土桩结合紧密，止水效果好，桩顶位移观测稳定，现已打了900mm厚钢筋混凝土底板。顺利完成了基坑支护任务。效果图附后。n n实施例2，云南东佑房地产开发有限公司东环大厦内支撑基坑工程n n拟建场地，位于昆明市

14、白龙路与白云路交汇处南东侧，属拆旧新建项目。n n勘察单位：西南有色昆明勘测设计（院）股份有限公司n n主体设计单位：云南省设计院n n拟建“东环大厦”场地总用地面积为9291.37m，为一幢地面上29层的建筑物，建筑底平面形态呈三角形，建筑总高度98.90m，以建筑物为中心向四周扩展设置三层地下室（地下室基底埋深15.0015.70m），用途为地下停车场及辅助功能设施。n n表表1 1 地下结构标高与自然地面下深度、绝对标高对照表地下结构标高与自然地面下深度、绝对标高对照表地下结构名称相对标高(m)自然地面下深度(m)基底绝对标高(m)ABC/CD/DE/EFG段 基础垫层底-15.6151

15、880.35GA段基础垫层底-16.315.71879.651.周边环境概况拟建项目位于昆明市盘龙区东二环石闸立交西南侧，周边既有的市政工程和居民住宅密集，流动人口，机动车辆流动大，紧邻的北侧白龙路和西南侧白云路为城市交通主干道。基坑周边建筑物和道路较多，周边环境复杂，以基坑平面位置相对应的周边环境为简述如下表2：表表2 2 基坑周边环境情况基坑周边环境情况方位具 体 说 明北侧开挖边线长约90.0m，与白龙路紧邻、平行，基坑边线距离用地红线5.79.3，距离白龙路人行道8.012.0m。东南侧紧依省交通警察培训中心职工住宅楼，职工住宅楼为一幢砖混结构板式房，层数为7层，长度67.50m，其基

16、础形式为复合地基，基础埋深约3m。开挖基坑壁与职工住宅楼长边平行，基坑边线距离用地红线5.46.3m。西南侧紧靠白云路，并与白云路平行，基坑边线距离用地红线5.7m。北东侧与一幢3层独立小楼紧邻、平行，基础为浅基础，埋深约1.5m。基坑边线距用地红线最小距离2.17m。n n2.2.2.2.工程地质条件工程地质条件工程地质条件工程地质条件n n拟建场地属拆旧建新场地，地面平坦，地势开阔，场地整平标高拟建场地属拆旧建新场地，地面平坦，地势开阔，场地整平标高1895.95m1895.95m。地貌上处于古滇池断陷湖积盆地北部，属新生界第四系。地貌上处于古滇池断陷湖积盆地北部，属新生界第四系湖沼相沉积

17、。湖沼相沉积。n n拟建场地主要以第四系湖沼相沉积的厚大松弱土层为主。场地浅部拟建场地主要以第四系湖沼相沉积的厚大松弱土层为主。场地浅部为人工填积（为人工填积（QmlQml）的杂填土和素填土及第四系冲洪积（）的杂填土和素填土及第四系冲洪积（Qal+plQal+pl）黏土；地基上部为第四系湖沼相沉积（黏土；地基上部为第四系湖沼相沉积（Ql+hQl+h）软弱的泥炭质土、有）软弱的泥炭质土、有机质黏土、粉质黏土和粉土；地基中上部为第四系湖沼相沉积机质黏土、粉质黏土和粉土；地基中上部为第四系湖沼相沉积（Ql+hQl+h）软）软 可塑状态的粉质黏土为主，间夹中密状态的粉土层；可塑状态的粉质黏土为主，间夹

18、中密状态的粉土层；地基中部以第四系冲湖积（地基中部以第四系冲湖积（Qal+lQal+l）圆砾层为主，间夹黏土和粉土；）圆砾层为主，间夹黏土和粉土；地基下部以第四系冲湖积（地基下部以第四系冲湖积（Qal+hQal+h）可）可 硬塑状态的黏性土与中密状硬塑状态的黏性土与中密状态的粉土呈互层状产出。态的粉土呈互层状产出。n3.场地水文地质条件n基 坑 地 段 范 围 地 下 水 位 埋 藏 深 度 0.601.20m，水 位 标 高1894.291895.05m，基坑开挖深度范围内所揭露的土层杂填土，结构松散，属强透水层；1层、层和层粉土为弱透水层；层黏土、层泥炭质土、层粉质黏土、层有机质黏土和层粉

19、质黏土均属微透水不透水层。为求取基坑开挖深度内所涉及地属的渗透性及基坑开挖降水参数，选取钻孔ZK18和2K24两孔进行了抽水试验，基坑开挖深度范围内各土层综合渗透系数K=0.1760.185m/d，影响半径R=39.847.5m，属弱透水层。n n4.4.支护方案选择支护方案选择n n根据招标文件，基坑支护禁止使用锚杆和锚索结构，结合基坑周边环境情况和工程地质条件，不能采取经分析比较，本着安全经济的原则，本基坑采用支护桩+环撑支护方案，地下水治理采用明排和支护桩间压灌水泥土桩止水帷幕措施。n n排桩桩径1.2m，间距1.5m，桩长30.035.0m。n n内支撑结合地下室深度和形状，采用三道内

20、支撑，每道内支撑由两个圆环构成。每二根支护桩桩间施工600压灌水泥土止水桩一根。先施工帷幕桩后施工支护桩。支护桩采用旋挖钻机施工。n n施工至槽底情况如图3、4。图3 东环大厦内支撑基坑工程侧壁图4东环大厦内支撑基坑到底情况实施例3，某淤泥土厚811m，其下为46m淤泥质黏土，基坑深67m，基坑面积约40000m2，采用钢筋混凝土桩与该新型压灌水泥土桩相结合的挡土止水复合支护方案，代替原6排搅拌桩支护方案，有效降低成本、缩短工期、保证质量。n n实施例4，某流沙层，厚度约56m，地下水埋深较浅，基坑深12m，采用钢筋混凝土桩与该新型压灌水泥土桩相结合的挡土止水复合支护方案，有效防止桩间土流失，

21、保证基坑支护成功。n n实施例5，北京某地铁砂卵石地层，厚35m，卵石粒径达20cm，坑深1518m，水位较浅，采用钢筋混凝土桩拉锚与该新型压灌水泥土桩相结合的挡土止水复合支护方案，有效地解决搅拌桩或旋喷桩的“搅不动”“喷不动”问题，确保止水成功，并且施工速度快，节约造价，还便于现场文明施工。n n实施例实施例6 6，某小区上部杂填土2m，下部为泥炭土57m，再下为粉质黏土，地上为6层住宅和35层厂房，采用该压灌水泥土桩做母桩，利用当地价廉的振动沉管工艺在该水泥土桩中心做成低标号的CFG桩，形成复合地基，大幅度提高单桩承载力，达到了造价低、工期短、质量好的目的，解决了任何一种单纯的工艺所不能解

22、决的问题。也能十分有效地解决CFG拌合料成桩充盈系数大的难题！n n4、拓展用于肥槽回填n n肥槽指基础、地下室外墙与基坑支护内壁之间的空间，目前的基坑越来越深，肥槽的宽度越来越小。如一些基坑的深度近30m，肥槽的宽度只有0.8m。肥槽的回填材料、回填质量对建筑物的整体稳定性、管线的正常使用、基础的安全都至关重要，但常常被相关单位忽视，一些设计人只提设计参数，如土的压实系数要求，不考虑施工单位能否实现；而一些施工和监理单位错误的认为回填土不是结构，对回填土施工质量重视不够。n n4.14.1列举几个工程事故案例列举几个工程事故案例n n下面介绍几个肥槽没有回填好，造成的工程事故的案例。下面介绍

23、几个肥槽没有回填好，造成的工程事故的案例。n n(1)(1)四川某工程地下室底板起拱梁柱开裂四川某工程地下室底板起拱梁柱开裂n n该工程为一个带塔楼的二层大地下车库，设计地下车库时没考虑该工程为一个带塔楼的二层大地下车库，设计地下车库时没考虑抗浮，由于地下车库周边基坑土体回填不密实，导致在抗浮，由于地下车库周边基坑土体回填不密实，导致在20132013年中年中旬连降暴雨时，地面水进入基坑肥槽，地下室底板起拱，梁柱开旬连降暴雨时，地面水进入基坑肥槽，地下室底板起拱，梁柱开裂。裂。n n(2)(2)北京某地下车库上浮北京某地下车库上浮n n北京某地下车库，肥槽还没有回填好遇上暴雨，地表水流入肥槽，

24、北京某地下车库，肥槽还没有回填好遇上暴雨，地表水流入肥槽，造成建筑物上浮，紧急降水后，建筑物下沉，由于肥槽内的土石造成建筑物上浮，紧急降水后，建筑物下沉，由于肥槽内的土石涌入基底，靠近肥槽部分涌入的多，建筑物中间部位少，造成建涌入基底，靠近肥槽部分涌入的多，建筑物中间部位少，造成建筑物整体挠曲，底板开裂，水进入地下室。筑物整体挠曲，底板开裂，水进入地下室。n n(3)(3)北京某室外楼梯沉降不均北京某室外楼梯沉降不均n n该楼梯独立基础一半支承在原状土上，另一半坐落在肥槽回填土上，由于回填该楼梯独立基础一半支承在原状土上，另一半坐落在肥槽回填土上，由于回填土质量问题，沉降不均，楼梯出现倾斜并挤

25、压建筑物，造成混凝土局部压坏。土质量问题，沉降不均，楼梯出现倾斜并挤压建筑物，造成混凝土局部压坏。n n(4)(4)北京某地下室外墙倒塌北京某地下室外墙倒塌n n顾宝和大师在新出的顾宝和大师在新出的求索岩土之路求索岩土之路著作中也描述了一个某地下室外墙因肥著作中也描述了一个某地下室外墙因肥槽回填未按要求夯实，雨季浸水导致其地下室外墙倒塌的案例。具体描述是这槽回填未按要求夯实，雨季浸水导致其地下室外墙倒塌的案例。具体描述是这样的：样的：n n“肥槽回填后，又发生了一次与基坑支护无关的事故。一天下午，正在公棚内肥槽回填后，又发生了一次与基坑支护无关的事故。一天下午，正在公棚内做收尾工作的刘根生，突

26、然听到一声巨响，急忙出去观看，原来是地下室的外做收尾工作的刘根生，突然听到一声巨响，急忙出去观看，原来是地下室的外墙到塌了。我也急忙来到工地，进入地下室，见到一段长二十多米的钢筋混凝墙到塌了。我也急忙来到工地，进入地下室，见到一段长二十多米的钢筋混凝土外墙完全倒塌，粗大的钢筋和破碎的混凝土一片狼藉，地下室到处是水。原土外墙完全倒塌，粗大的钢筋和破碎的混凝土一片狼藉，地下室到处是水。原来这里有两道内隔墙支撑外墙，但后浇带混凝土尚未浇筑，本应做临时支撑，来这里有两道内隔墙支撑外墙，但后浇带混凝土尚未浇筑，本应做临时支撑，施工人员未予注意。肥槽回填时没有按要求夯实，雨季肥槽浸水，水压力将施工人员未予

27、注意。肥槽回填时没有按要求夯实，雨季肥槽浸水，水压力将1200mm1200mm厚的钢筋混凝土地下室外墙撕裂推倒，地下水的压力太厉害了。厚的钢筋混凝土地下室外墙撕裂推倒，地下水的压力太厉害了。”(5)(5)南昌万科车库上浮南昌万科车库上浮n n事件发生的原因：该地下室顶板抗浮设计要求覆土厚度为1.2-1.35米，实际顶板未及时覆土。后浇带封闭。地下室底板坐落在填土层上，地下室基坑与地下室外墙间的回填土及地下室底板下填土，形成了渗流通道，地表积水渗入地下室底板下导致了地下室上浮。图5 南昌万科地下水上浮造成地下室柱子开裂n n4.24.2肥槽回填的规定、要考虑的问题和现状肥槽回填的规定、要考虑的问

28、题和现状n n4.2.14.2.1肥槽回填的规定肥槽回填的规定n n有关肥槽问题，相关规范、手册给了一些规定，如有关肥槽问题，相关规范、手册给了一些规定，如建筑桩基技术规建筑桩基技术规范范（JGJ94-2008JGJ94-2008）中）中4.2.74.2.7条规定：条规定：“承台和地下室外墙与基坑侧壁承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌注素混凝土或搅拌流动性水泥土，或采用灰土、级配砂石、间隙应灌注素混凝土或搅拌流动性水泥土，或采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土分层夯实，其压实系数不宜小于压实性较好的素土分层夯实，其压实系数不宜小于0.940.94。”建筑地建筑地基基础设计规范基基础设计规范（G

29、B50007-2011GB50007-2011）在）在8.4.248.4.24条规定：条规定：“筏形基础地筏形基础地下室外墙施工完毕后，应及时进行回填工作。下室外墙施工完毕后，应及时进行回填工作。”n n一般说，地下室外墙和基坑内壁之间的空隙回填时间越早越有利。一一般说，地下室外墙和基坑内壁之间的空隙回填时间越早越有利。一方面可避免地面水流入产生浮力；另一方面确保建筑物的稳定性。回方面可避免地面水流入产生浮力；另一方面确保建筑物的稳定性。回填一般用碾压机、蛙式或柴油打夯、人工夯实。填一般用碾压机、蛙式或柴油打夯、人工夯实。n n4.2.24.2.2肥槽回填前需考虑的问题肥槽回填前需考虑的问题n

30、 n肥槽回填前应考虑以下几方面问题：肥槽回填前应考虑以下几方面问题：n n1 1）基础、地下室外墙的混凝土强度达到一定要求，不致因回填土而破坏；）基础、地下室外墙的混凝土强度达到一定要求，不致因回填土而破坏；n n2 2）管沟内的管线、基槽内从建筑物伸出的各种管线均应妥善保护后方能进行回）管沟内的管线、基槽内从建筑物伸出的各种管线均应妥善保护后方能进行回填；填；n n3 3）应对基础、地下室外墙、防水、保温等验收合格后才能回填。）应对基础、地下室外墙、防水、保温等验收合格后才能回填。n n4.2.34.2.3目前的现状目前的现状n n目前部分工程肥槽回填采用土方车或铲车直接倒入的填土方式，监理

31、也疏于管目前部分工程肥槽回填采用土方车或铲车直接倒入的填土方式，监理也疏于管理，导致肥槽回填质量极差。以北京某大厦肥槽回填为例，采用该方法回填后理，导致肥槽回填质量极差。以北京某大厦肥槽回填为例，采用该方法回填后不到两年时间，由于水的浸泡，导致肥槽部位填土沉降陷落，进而导致该部位不到两年时间，由于水的浸泡，导致肥槽部位填土沉降陷落，进而导致该部位埋设的多种管线折断，造成该大厦停电停水停气等严重后果。为了修复肥槽填埋设的多种管线折断，造成该大厦停电停水停气等严重后果。为了修复肥槽填土使之密实，采用了小型设备（单管旋喷钻机）进行高压旋喷注浆，相关造价土使之密实，采用了小型设备（单管旋喷钻机）进行高

32、压旋喷注浆，相关造价超过超过300300万元，建设方被迫起诉施工方。这是一起典型的由于肥槽回填施工质量万元，建设方被迫起诉施工方。这是一起典型的由于肥槽回填施工质量引起的合同纠纷案例。引起的合同纠纷案例。n n还有部分工程因肥槽狭窄，无法实施回填土分层夯实，又考虑低标号混凝土和砂浆造价较高，选择了级配砂石作回填料，相应采用了“水夯法”（即边填料边用水冲使之密实），这种做法也是不可取的。当底板上设后浇带，尚可通过坑内的抽水井将该部分水抽出；当未设后浇带，这些水对该部分建构筑物浮力不可忽视，某工程由于采用水夯法回填肥槽导致底板开裂即是这类案例。n n尤其当有不良地质情况时进行及时回填是十分必要的，

33、又由于肥槽狭窄若采用水夯法，其后果将是很严重的，例如有顺向基坑的煤层，大量水的灌入可能导致临近建筑物地基基础水浸、开裂。n n4.34.3改进的建议改进的建议n n从前面介绍的工程案例可看出，肥槽质量差看似小事，却可能引起从前面介绍的工程案例可看出，肥槽质量差看似小事，却可能引起大的问题，应引起相关方的注意。从施工监理的角度，要重视肥槽大的问题，应引起相关方的注意。从施工监理的角度，要重视肥槽的质量，应严格按设计和规范的规定施工；从设计的角度，应考虑的质量，应严格按设计和规范的规定施工；从设计的角度，应考虑施工实现设计目的的困难程度，而不是仅简单照抄规范的要求如压施工实现设计目的的困难程度，而

34、不是仅简单照抄规范的要求如压实系数实系数0.940.94。以下提几点建议：。以下提几点建议：n n(1)(1)肥槽回填最好采用不透水材料如素混凝土、水泥土或灰土。如果肥槽回填最好采用不透水材料如素混凝土、水泥土或灰土。如果采用透水材料（如砂石），水对基础的浸泡、可能的冻胀及水的流采用透水材料（如砂石），水对基础的浸泡、可能的冻胀及水的流动都可能给工程带来隐患。不久前重庆某工程出现上浮，原因之一动都可能给工程带来隐患。不久前重庆某工程出现上浮，原因之一是肥槽材料从三七灰土变更成级配砂石。是肥槽材料从三七灰土变更成级配砂石。n n(2)(2)采用流动性水泥土是经济安全的方法。水泥土可以利用原状土现

35、采用流动性水泥土是经济安全的方法。水泥土可以利用原状土现场进行搅拌，通过输送泵可到达任何狭小空间，具有质量好、施工场进行搅拌，通过输送泵可到达任何狭小空间，具有质量好、施工快、造价低的优点。快、造价低的优点。n n4.44.4肥槽回填实施例肥槽回填实施例1 1n n北京市丰台区某基坑，深北京市丰台区某基坑，深21.8m21.8m，周长，周长800m800m，地层：上部，地层：上部6m6m为填土为填土及粉土，下部为砂卵石地层。水位在基坑底下及粉土，下部为砂卵石地层。水位在基坑底下1m1m。基坑支护体系设。基坑支护体系设计为桩锚体系，桩径计为桩锚体系，桩径800mm800mm，桩间距，桩间距1.5

36、m1.5m，锚杆为一桩一锚，间距，锚杆为一桩一锚，间距为为1.5m1.5m，共设置了，共设置了5 5道，长度为道，长度为232326m26m。腰梁为。腰梁为28B28B工字钢两根。工字钢两根。肥槽设计预留肥槽设计预留0.8m0.8m宽。宽。n n施工过程中尽管采用了垂直度较好的旋挖钻机，但仍然难免出现桩施工过程中尽管采用了垂直度较好的旋挖钻机，但仍然难免出现桩垂直度不易保证的情况。多处出现垂直度不易保证的情况。多处出现“大肚子大肚子”和混凝土超灌现象。和混凝土超灌现象。锚杆施工上钢梁张拉锁定后，发现大部分肥槽宽度不足锚杆施工上钢梁张拉锁定后，发现大部分肥槽宽度不足0.4m0.4m。而且。而且还

37、有截断的钢绞线外留长度还有截断的钢绞线外留长度101020cm20cm。如果人站在如此狭窄的肥槽。如果人站在如此狭窄的肥槽中分层填土，分层夯实，显然是不能实现的。施工单位还提出了回中分层填土，分层夯实，显然是不能实现的。施工单位还提出了回收钢梁的想法，如果肥槽回填不密实，就盲目拆除锚杆显然会导致收钢梁的想法，如果肥槽回填不密实，就盲目拆除锚杆显然会导致基坑支护桩变形甚至坍塌，严重还会造成临近道路管线或建构筑物基坑支护桩变形甚至坍塌，严重还会造成临近道路管线或建构筑物损毁。为此提出了三个方案，进行技术经济比较。损毁。为此提出了三个方案，进行技术经济比较。n n方案一，采用素土回填，分层回填分层夯

38、实，该传统方案显然不能实方案一，采用素土回填，分层回填分层夯实，该传统方案显然不能实施，如此狭窄的空间分层填分层夯，人不能进去，无法实现，因而也施，如此狭窄的空间分层填分层夯，人不能进去，无法实现，因而也不能实现拆除回收钢梁的想法。不能实现拆除回收钢梁的想法。n n方案二，采用级配砂石回填，采用水夯法，该方法在北京地区极少采方案二，采用级配砂石回填，采用水夯法，该方法在北京地区极少采用，尤其如此大面积大深度基坑，尚无先例，需要大量的水，地层中用，尤其如此大面积大深度基坑，尚无先例，需要大量的水，地层中本没有水，如此大量的水灌入地层中，或可对基坑稳定造成严重破坏，本没有水，如此大量的水灌入地层中

39、，或可对基坑稳定造成严重破坏，而且对建筑物的浮力破坏也无法准确预估，最后还是放弃。而且对建筑物的浮力破坏也无法准确预估，最后还是放弃。n n方案三，采用自密实水泥土浆液回填。该方案可以保证安全回填，不方案三，采用自密实水泥土浆液回填。该方案可以保证安全回填，不会对现有支护体系造成破坏，能实现拆除锚杆的想法，比低标号或砂会对现有支护体系造成破坏，能实现拆除锚杆的想法，比低标号或砂浆混凝土节约造价浆混凝土节约造价50%50%以上，按理论方量计算，以上，按理论方量计算，14000m14000m3 3，可节约，可节约200200万元直接成本。少外运渣土万元直接成本。少外运渣土14000 m14000

40、m3 3，运费及消纳节约，运费及消纳节约3535万元。钢梁万元。钢梁回收直接收益回收直接收益100100万元。由此可看出其经济效益社会效益及环保效益万元。由此可看出其经济效益社会效益及环保效益是明显的。是明显的。肥槽回填实施例2n n某基坑深15m，桩锚支护。肥槽宽约0.8m。采用了自流平水泥土浆液填肥槽，采用了建筑垃圾处理厂的尾料为主料，该尾料我们称之为“垃圾中的垃圾，废物中的废物”，经济环保，效果良好。不仅有效防止填土不密实，以及填土不密实可能造成的临近道路、地下管线的损毁，而且还有一个意外收获，锚杆钢梁可以顺利回收，周长500m，三道钢梁，型号为25B 和28B工字钢，即便按2000元一

41、吨计算，可收获近60万元。附视频。n n4.54.5肥槽回填结论肥槽回填结论n n 深而狭小的肥槽空间，采用三七灰土二八灰土分层填分层夯实，不深而狭小的肥槽空间，采用三七灰土二八灰土分层填分层夯实，不现实，施工人员的安全都无法保障，粉尘污染也是一个棘手的问题，现实，施工人员的安全都无法保障，粉尘污染也是一个棘手的问题，质量自然也无法保证；采用低标号混凝土或砂浆，成本偏高，而且比质量自然也无法保证；采用低标号混凝土或砂浆，成本偏高，而且比重大，也有将防水拉裂剥离的可能。尤其混凝土换撑带如果浇筑在不重大，也有将防水拉裂剥离的可能。尤其混凝土换撑带如果浇筑在不密实的填土上，其作用将大打折扣甚至失效。

42、密实的填土上，其作用将大打折扣甚至失效。n n自密实水泥土浆液回填技术是一项绿色施工技术，也是发展趋势。自自密实水泥土浆液回填技术是一项绿色施工技术，也是发展趋势。自密实水泥土浆液专利技术，配方可控，性能可控，可用地泵输送。密实水泥土浆液专利技术，配方可控，性能可控，可用地泵输送。n n坍落度可达坍落度可达260mm260mm；坍落扩展度达；坍落扩展度达600mm600mm；比重可调范围宽达；比重可调范围宽达1.011.011.901.90；强度可控制在；强度可控制在0.8MPa0.8MPa以上；渗透系数达以上；渗透系数达1.0*10-1.0*10-6 6cm/scm/s。n n其优势突出表现

43、为：其优势突出表现为：n n免去振捣程序，靠自重成型，减少施工噪音，改善工人免去振捣程序，靠自重成型，减少施工噪音，改善工人工作环境和周围居民的居住环境。工作环境和周围居民的居住环境。n n解决了不易或无法振捣作业的问题（如肥槽过于狭窄而解决了不易或无法振捣作业的问题（如肥槽过于狭窄而深）。深）。n n提高浇筑速度，缩短施工工期。提高浇筑速度，缩短施工工期。n n节约人工，减轻了工人劳动强度。节约人工，减轻了工人劳动强度。n n经济社会环保效益分析经济社会环保效益分析 n n由于其就地取材节约了材料费用且减少土方外运费用，还由于其就地取材节约了材料费用且减少土方外运费用，还可利用工业废料如粉煤

44、灰、石屑、建筑垃圾等，比混凝土可利用工业废料如粉煤灰、石屑、建筑垃圾等，比混凝土砂浆有明显的成本优势，经济效益显著。使肥槽回填保证砂浆有明显的成本优势，经济效益显著。使肥槽回填保证质量、安全、快捷又经济环保，克服了传统回填方法对周质量、安全、快捷又经济环保，克服了传统回填方法对周围环境不利影响，其社会效益和环保效益明显。围环境不利影响，其社会效益和环保效益明显。n n该新型水泥土桩能应用于基坑支护桩、止水帷幕桩及复合地基桩，该新型水泥土桩能应用于基坑支护桩、止水帷幕桩及复合地基桩，还可应用于劲芯水泥土复合桩的母桩，用于基础桩、护坡桩、抗拔还可应用于劲芯水泥土复合桩的母桩，用于基础桩、护坡桩、抗

45、拔桩，并能广泛适用于泥炭土、淤泥、流砂及砂卵石等常规搅拌桩不桩，并能广泛适用于泥炭土、淤泥、流砂及砂卵石等常规搅拌桩不能适用的地层。显示了其极大的优越性。该技术已通过技术鉴定，能适用的地层。显示了其极大的优越性。该技术已通过技术鉴定，结论为：结论为：“本成果具有新颖性、独创性，属国内外首创本成果具有新颖性、独创性，属国内外首创”；“达到达到国际先进水平，具有很高的推广应用价值国际先进水平，具有很高的推广应用价值”。n n1 1、20082008年年5 5月月7 7日国家知识产权局授予发明专利日国家知识产权局授予发明专利,名称为：一种水泥名称为：一种水泥土桩，专利号为：土桩，专利号为：ZL200

46、510082950.4ZL200510082950.4。n n2 2、20062006年年1010月月4 4日国家知识产权局授予实用新型专利，名称为新型日国家知识产权局授予实用新型专利，名称为新型异型水泥土桩，专利号为：异型水泥土桩，专利号为：ZL200520112664.3ZL200520112664.3。n n压灌水泥土桩构筑泥炭土地层基坑截水帷幕施工工法于压灌水泥土桩构筑泥炭土地层基坑截水帷幕施工工法于20092009年年1010月月获国家级工法，工法编号为：获国家级工法，工法编号为：GJEJGF011-2008GJEJGF011-2008。n n参考文献：参考文献：n n(1)(1)何

47、世鸣，俞春林和胡云平等何世鸣，俞春林和胡云平等.某办公楼深基坑支护实例某办公楼深基坑支护实例在在20052005年年1010月月召开的第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会召开的第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会(2005.10(2005.10昆明昆明)上上被评为大会优秀论文。被评为大会优秀论文。(J.(J.探矿工程探矿工程20052005年增刊年增刊)。n n(2)(2)何世鸣，胡云平和俞春林等何世鸣，胡云平和俞春林等.压灌水泥土桩及其施工实例压灌水泥土桩及其施工实例【J J】科学科学研究月刊研究月刊2008.52008.5被评为优秀沦文。被评为优秀沦文。n n(3)(3

48、)何世鸣，贾城和程金霞等何世鸣，贾城和程金霞等.北京地区地基处理及桩基施工方法的新进展北京地区地基处理及桩基施工方法的新进展【C C】探矿工程探矿工程(岩土钻掘工程岩土钻掘工程),2007,34(Z1):187-190,2007,34(Z1):187-190第十四届全国探第十四届全国探矿工程矿工程(岩土钻掘工程岩土钻掘工程)学术研讨会论文集学术研讨会论文集（2007.102007.10武夷山）被评为大会优武夷山）被评为大会优秀论文。秀论文。n n(4)(4)何世鸣，李江和贾城等何世鸣，李江和贾城等.长螺旋系列水泥土帷幕桩技术研究与应用长螺旋系列水泥土帷幕桩技术研究与应用n n【C C】第十六届

49、全国探矿工程第十六届全国探矿工程(岩土钻掘工程岩土钻掘工程)技术学术交流会论文集技术学术交流会论文集 20112011年年9 9月。月。n n(5)(5)何世鸣何世鸣新型压灌水泥土桩加固泥炭质土层深基坑支护施工技新型压灌水泥土桩加固泥炭质土层深基坑支护施工技术术【J J】n n中国建材资讯中国建材资讯 2012 2012年第年第0404期。期。n n(6)(6)何世鸣，葛培东和郑秀华等何世鸣，葛培东和郑秀华等.长螺旋压灌水泥土桩冻融性试长螺旋压灌水泥土桩冻融性试验研究验研究n n【J J】探矿工程（岩土钻掘工程）探矿工程（岩土钻掘工程）20132013年年Z1Z1期期 。n n(7)(7)何世鸣何世鸣 .一种水泥土桩，一种水泥土桩，【P P】ZL200510082950.4 ZL200510082950.4。n n(8)(8)压灌水泥土桩构筑泥炭土地层基坑截水帷幕施工工法，压灌水泥土桩构筑泥炭土地层基坑截水帷幕施工工法，【S S】20092009年年1010月获国家级工法，工法编号为：月获国家级工法，工法编号为：GJEJGF011-2008GJEJGF011-2008。nthank you！n何世鸣