三轴水泥土搅拌桩施工方法及主要技术措施

　　1 设备选用及施工方法

　　本单位计划安排 1 台三轴搅拌桩机在 K7+726 南侧向东施工， 具体施工顺序详见桩机运行路线图。桩机开始施工前测量复核桩位后开始施工。

　　JB-1 60Φ850 三轴水泥土搅拌桩施工机械图(采用步履式)

　　Ф850＠600 三轴水泥土搅拌桩， 即边轴正旋转注浆搅拌、 中轴反旋转喷气搅拌水泥土的施工方法， 根据设计要求本工程采用四搅两喷（上下均搅拌， 下沉喷浆， 即两上两下） 施工工艺。三轴搅拌桩施工完毕， 土方开挖前， 应先做降水试验， 进行帷幕验证， 验证止水帷幕的止水效果。

　　2 施工工艺流程

　　3 施工技术要求及措施

　　3.1清除地下障碍、 开挖沟槽

　　三轴搅拌桩施工前应首先清除地下障碍， 凡大于 150 ㎜以上石块、 砼块应尽量清除干净， 并填素土， 遇到河道段需要修筑围堰、 抽水、 清淤、 回填素土填平，此后用挖掘机开挖宽 1200 ㎜、 深 1200～1500 ㎜导槽。

　　机械施工平台要求平整， 平整度不大于 50mm， 并用履带式挖掘机认真碾压密实， 然后铺设路基箱， 确保钻机稳定。所以本工程施工之前先确认三轴搅拌桩施工位置有无在用管线及废掉的管线位置。先进行下方障碍物清理完毕后方挖沟进行下部工序。

　　3.2测量放线

　　根据建设单位提供的导线点作为起算依据。在现场布设施工控制点兼水准点并进行测量、 计算。施工控制点测量采用全站仪， 按方向四测回及全圆观测法测量， 其成果满足规范要求。利用复测过的坐标控制点和设计坐标值， 经计算并复核有关测量数据后， 准确放出三轴水泥土搅拌桩中心线位置。根据设计图纸， 测放桩位﹑ 并编号， 测量桩位地面标高， 确定钻孔深度。

　　3.3施工顺序

　　为确保每幅搭接质量， 按要求套接一孔施工， 钻孔顺序如下：跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工。

　　3.4桩机就位

　　由当班班长统一指挥桩机就位。移动前看清上、 下、 左、 右各方面的情况，发现障碍物应及时清除， 桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机就位做到稳定、平正， 并用线锤观测龙门立柱垂直度以确保桩机的垂直度≤1/250。桩机定位后再进行定位复核， 偏差值小于 2cm。

　　3.5搅拌速度及注浆控制

　　现场施工第一批桩（不少于 3 根） 时， 应进行试成桩实验， 以最终确定搅拌桩施工时的水泥掺入比、 水灰比、 搅拌下沉和提升速度等参数。本工程根据图纸规范及现场施工经验确定一下参数及保措施：

　　（1）搅拌桩采用 42. 5 级的普通硅酸盐水泥， 水灰比 1. 5~2. 0， 水泥掺量20%，提升速度不大于 0. 8m/min， 如遇地下障碍物不能施工， 应及时向设计人员联系采取措施后才能施工。由于分为 2 阶段施工， 每一阶段搅拌桩均应按设计要求形成封闭的止水体系方可进行基坑开挖。

　　（2） 水泥浆配制好后， 停滞时间不得超过 2 小时。

　　（3） 采用套打的方式施工， 相邻桩施工间隔不得超过 2 小时， 若超过 2 小时， 则须 在外侧补桩或采用高压旋喷桩加固， 以保证基坑围护结构不会渗漏水。

　　（4） 桩中心偏位不得超过 50mm， 桩身垂直度误差不得超过 1/200。

　　（5）、 搅拌桩四搅两喷确保搅拌桩均匀并应连续施工， 如出现施工冷缝应外包一幅或采用高压旋喷桩封闭。旋喷桩与三轴搅拌桩搭接位置旋喷桩外包不少于4 根， 水泥浆制备完毕停滞时间不超过 2 小时。

　　⑴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， 在开机前搅制浆液。根据设计要求， 水灰比为 1. 5-2. 0， 水泥采用 P42. 5 普通硅酸盐水泥， 水泥掺入量为 20%， 桩体28d无侧限抗压强度>0. 9Mpa， 墙体抗渗系数小于 10-7 cm/sec。

　　水灰比、 水泥掺入量等施工参数根据施工现场试成桩的实际情况调整后最终确定。坑底以上空搅水泥掺量 6%， 强度及承载力大于原状土。

　　水泥浆水灰比控制法：

　　①容积法预控：控制进水量， 应预先计算好每拌所需水量在搅拌桶中的高度，施工时或用尺量、 或做记号。

　　②水泥浆比重测法中间控制：质检员应预先绘制灰浆水灰比与比重标准关系曲线。以拌制好的水泥浆比重找出对应水灰比。进入灰浆搅拌桶水泥， 应过筛， 剔除结块和其它杂物， 拌制好的灰浆亦应再次过筛入储浆池， 以免堵管。搅拌好水泥浆不得离析， 因故搁置 2h 以上的拌制浆液， 应作废浆处理， 严禁再用。

　　⑵钻进搅拌

　　桩机就位后， 启动电机开始施工， 在下沉过程中注入水泥浆液， 提升搅拌桩体， 重复下沉喷浆提升搅拌桩体完成四搅两喷。同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定， 钻机钻进搅拌速度一般为 0. 5-0. 8m/min，重复搅拌提升速度一般为 1m/min， 在桩底部分适当持续搅拌注浆。前后台有专人及时记录原始资料， 前台：下沉提升速度、 深度、 时间。后台：制浆罐数， 水、 水泥、 外加剂用量， 供浆、 停浆、 压风机压力， 送风， 停气时间等。

　　前后台， 应事先明确联络信号， 如使用对讲机、 击管， 吹哨， 以便前后台配合， 及时供浆、 停浆、 送气、 停气， 避免断桩发生。施工时因故停工， 应将搅拌头提升或下沉至停浆深度以上（以下） 0. 50 米处， 待恢复供浆再喷浆搅拌下沉（或提升） , 以确保不发生断桩现象。若停机超过三小时， 宜先清洗输浆管路、 送浆泵中的灰浆。施工过程中产生的涌土， 用挖土机及时清理干净。

　　3.6接头处理

　　⑴时间间隔超过 12 小时， 且不超过 24 小时的， 直接在外侧复打 3 根搅拌桩，详见示意图。

　　⑵间隔时间较长在 24 小时以上的， 采用外侧绑不少于 3 根Φ800@500 旋喷桩， 先后桩之间用高压旋喷加强止水效果时， 先施工外侧， 后施工内侧， 详见示意图。

　　4 三轴水泥土搅拌桩施工过程抽检及桩身检测

　　（1） 三轴水泥土搅拌桩施工一周后进行开挖检查,检查成桩质量， 若不符合设计要求应及时调整施工工艺。

　　（2） 止水桩检测要求：基坑开挖前或开挖时检测水泥土桩的尺寸、 搭接宽度， 监测点按随机选取或选取施工中出现异常、 开挖中出现漏水的部位；并可通过开挖后截水效果判断；对施工质量有怀疑时可采用钻芯法检测桩体的单轴抗压强度、 连续性及深度， 检测点数量不少于 3 处。

　　（4） 采用钻芯法（养护28d） 检测搅拌桩的单轴抗压强度、 完整度、 深度。检测桩数不应少于总桩数的2%， 且不应少于3根。每根桩的取芯数量不宜小于五组， 每组不宜少于3件试块。

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