三轴深搅桩施工工艺技术

三轴深搅桩施工工艺技术

1三轴深搅桩施工

本基坑止水帷幕采用三轴水泥土搅拌桩工艺，考虑地基承载力的要求，拟于原地面施工三轴搅拌桩。

2技术参数

1、三轴深层搅拌桩施工采用套打一孔法工艺，桩径Φ650间距为450mm，桩长不等，水泥采用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥，根据地质情况采用两喷两搅施工工艺。

2、桩位偏差不大于50mm，垂直度偏差小于0.5％，搭接时间不大于24小时，否则需要采用补强加固处理。

3、三轴搅拌机下沉速度控制在0.5m/min~0.8m/min，提升速度控制在1m/min~2m／min，并保持匀速下沉或提升，搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基塌陷。

4、三轴搅拌桩施工顺序采用跳幅施工连接方式。

5、水灰比为1.2～1.5，P.O.42.5级普通硅酸盐水泥每立方米水泥掺量不少于450kg，28天的无侧限抗压强度应大于0.8Mpa。

6、制备水泥浆液及浆液注入在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入注浆桶内备用。水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力：1.5-2.5Mpa,注浆流量：118-165L/min/每台。

3工艺流程

1、施工工艺

三轴深层搅拌桩机是将一定深度范围内的地基土和由钻头处喷出的水泥浆液、压缩空气进行原位均匀搅拌，在各施工单体间采取重叠搭接施工，形成一道具有一定强度和刚度、连续完整、无缝隙的地下连续墙体止水结构，本工程三轴水泥土搅拌桩为φ650@450，剖面桩长不等，每组桩间套打搭接。其工艺流程如图4.1所示：

测量放样开挖沟设置导架与定位 水泥浆配置 水泥材质检验 开启空压机，送浆、气至钻头

多轴搅拌机就位 喷浆搅拌、下沉和提升

残土处理 2、施工顺序 图4.3 三轴水泥土搅拌桩施工流程图 下一施工循环 三轴水泥土搅拌桩施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的效果。

三轴水泥土搅拌桩施工顺序图

4施工方法

1、测量放线

施工前，先根据设计图纸，精确计算出止水桩中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精确放样出止水桩中心线，并进行坐标数据复核，同时做好保护工作。

2、开沟槽

（1）根据放样出的水泥土搅拌桩中心线，用挖掘机沿止水桩中心线平行方

向开掘工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，槽宽约1.2m，深度约0.6m～1.2m。

（2）场地遇有地下障碍物时，将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺利进行。

3、孔位放样及桩机就位

（1）在开挖的工作沟槽两侧设置定位辅助线，按设计要求在定位辅助线上划出钻孔位置。

（2）根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动就位，就位误差不大于50mm。 （3）开钻前应用水平尺将平台调平，并调直机架，根据设计要求，桩长<10m时应确保钻杆的倾斜度不大于1%，桩长>10m时，对钻杆的倾斜度的要求进一步提高，控制在0.5%以内。

（4）由当班班组长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正，桩机应平稳、平正。

4、定位线

挖沟槽前划定Ф650@450三轴机动力头中心线到机前定位线的距离，并在线上做好每一幅三轴机施工加固的定位标记。

5、喷浆、搅拌成桩

（1）水泥采用PO.42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量450~500kg/m3，水灰比1.2～1.5。

（2）施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性，在施工中应加强对水泥用量和水灰比的控制，确保泵送压力。

（3）根据钻头下沉和提升不同的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。

（4）在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确

施工时间

保搅拌时间，根据设计图纸的搅拌桩桩底标高，钻机在钻孔下沉和提升过程中，4 钻头下沉速度为0.5~0.8m/min，提升速度为1.0～2.0m/min，每根桩均应匀速下钻、匀速提升。如图4.3所示：

深 度 0.5~0.8m/min 1、下沉注浆搅拌速度3、提升喷浆搅拌速度1.0-2.0m/min

2、重复搅拌注浆

三轴水泥土搅拌机搅拌下沉（提升）示意图

（5）三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。施工时以返浆量来控制下沉与提升速度，大量返出液体水泥浆时，应加快下沉或提升速度。水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。若施工间隔超过24小时需要进行搭接处理时，应在已施工的止水桩后进行补桩，补桩后搭接长度不小于1.5m。

（6）注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力：1.5~2.5Mpa，注浆流量：118~165L/min。

（7）成桩过程中，桩机操作人员与制浆施工人员保持密切联系，保证喷浆时连续供浆，因故需停浆时须立即通知桩机操作人员，为防止断桩应将钻头下沉至停浆位置以下0.5m（如是喷搅钻进下沉时则应提升0.5m），待恢复供浆时再喷浆搅拌施工。因故停机超过3小时，应拆卸输浆管彻底清洗管路。

6、施工记录

施工过程中，由工长负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、下沉（提升）搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、水泥掺入比、水灰比。施工过程中质检员、技术负责人、监理工程师监督施工，施工记录报监理签字。

7、特殊情况处理办法

（1）三轴深搅水泥土桩桩位必须准确，若局部因地下障碍物造成设计孔位不能施工时，应排除地下障碍物或改移桩位增加桩数，确保桩体间有效搭接。

（2）成桩过程中，桩机操作人员与制浆施工人员保持密切联系，保证喷浆时连续供浆，因故需停浆时须立即通知桩机操作人员，为防止断桩应将钻头下沉

至停浆位置以下0.5m（如是喷搅钻进下沉时则应提升0.5m），待恢复供浆时再喷浆搅拌施工。因故停机超过3小时，应拆卸输浆管彻底清洗管路。

（3）施工水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜大于24h，当超过24h时，搭接施工时应放慢搅拌速度，若无法搭接或搭接不良，要求在搭接处采取补救措施。

5检查要求

1、施工前应检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度。

2、施工中应检查机头提升速度、水泥浆或水泥注入量、搅拌桩的长度及标高。

3、施工结束后，应检查桩体强度、桩体直径。

4、水泥土搅拌桩地基质量检验标准如下：

表4.1 水泥土搅拌桩质量验收表

序号 1 2 1 2 3 一般项目 4 5 6 7 8 检查项目 水泥用量 桩体强度 机头下沉速度 机头提升速度 桩底标高 桩顶标高 桩位偏差 桩径 垂直度 搭接 允许偏差或允许值 单位 数值 查看流量计 按规定办法 量机头下降距离及时间 量机头上升距离及时间 测机头深度 水准仪 用钢尺量 用钢尺量,D为桩径 全站仪 用钢尺量 检查方法 项 目 ≥450kg/m³搅拌土 ≥0.8Mpa m/min m/min mm mm mm % mm 0.5~0.8m/min 1~2m／min ±200 ＋100, －50 ＜50 ＜0.04D ≤0.5 650 5、安全检查

（1）桩基施工场地应平坦坚实，当地基承载力达不到规定的压应力时，应采取措施对场地进行加固处理，以达到承载力的要求。

（2）水泥筒仓基础采用C30混凝土浇筑5m×5m×1.5m的预埋基础（经验算，预埋基础满足承载力要求），且筒仓顶端布置四根缆风绳，用来固定水泥筒仓。

（3）桩基进场检查验收合格后方准施工，检查内容包括：用电安全、桩架稳定性、操作部位性能、导向部位的的稳定程度，确保安全符合要求后才准施工。

（4）各种机电设备的操作人员，都必须经过专业培训、考试合格具有上岗证书。

（5）定期组织机械的维修、保养工作，并做好维修保养记录。