4、三轴水泥搅拌桩(完成稿)

四、三轴水泥土搅拌桩
1 适用范围
本作业指导书适用于三轴水泥土搅拌桩的施工。

2 编制依据
《上海市基坑工程技术规程》DG/TJ08-61-2010 《上海市型钢水泥土搅拌墙技术规范》DGJ08-116-2005
《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T199-2010
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
3 施工准备
1）技术准备
a）场地标高测量，以确定成桩下沉及提升长度，并在桩架上对不同桩长做好下沉及提升的标记。

b）定位测量：根据建设单位提供坐标基准点，按照设计图进行放样定位工作,并做好永久及临时标志，放样定位后请监理进行验收。

c）浆液配置：水灰比应控制在 1.5~2.0，砂土中应掺入膨润土加强孔壁稳定性及抗渗性。

d）水泥用量计算：水泥掺入比按设计要求，施工前应根据设计的对水泥掺入比计算水泥用量，并对水及水泥的投入量、提升下沉速度、注浆压力（注浆压力不应小于2.5Mpa）、单桩注浆流量现场挂牌明示。

水泥用量的计算见下：
L:桩长、γ：土的容重、κ：水泥掺入比
e）要选择和确定桩机进出路线、施工顺序及针对性的应急措施，制定施工方案，作好技术交底。

f）根据设计要求，进行工艺性试桩，确定相关工艺参数（如：水泥浆液水
灰比、注浆泵工作压力、成桩提升及下沉时的速度）。

试桩不应少于2根，试桩时甲方、监理、施工三方确认并做好记录。

2）人员准备
施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械及特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书方可操作，作业人员需经安全培训，并接受施工技术交底。

3）材料准备
a）水泥：宜用P.O42.5级普通硅酸盐水泥。

b）外加剂：按设计及现场实际要求。

c）材料进场应有产品出厂合格证，按要求进行现场抽样复检，合格后方可使用。

4）设备准备
a）根据项目地质条件与成桩深度合理选择相应功率的三轴搅拌机，粘性土中宜选择叶片式，砂砾中选用螺旋叶片式。

b）主要机械：三轴搅拌机、自动制浆设备、注浆泵、挖土机、吊车等。

c）主要器具：手推车、磅秤、比重计、全站仪、经纬仪、线锤、水准仪、压力表、流量计、型钢导轨等。

d）三轴搅拌机应做好设备检测，检测合格后方可使用。

5）作业条件
a）场地应先整平，同时清除桩位处上、地下一切障碍物。

b）围护轴线及场地标高测量完毕，围护的轴线和高程的控制桩，应设置在不受施工影响的地点，并应妥善保护。

c）设备开机前应检修、调试，检查桩机运行及输浆管畅通情况。

d）水源、电源配备到位，并满足使用要求。

4 施工方法
工艺流程：测量放线→开挖导向沟→设置定位型钢→桩孔定位→钻机就位→配制浆液→成桩→关闭搅拌机、清洗。

1）测量放线：根据控制桩放出桩位中心线，并做好标桩，并对标桩采取保护措施。

2）开挖导向沟：依据桩位中心线开挖导向沟，深度根据施工方案确定，宽度应每边大于坝体300~500mm，两侧按1:0.5放坡，其做法见下图。

3）置放导轨：在平行、垂直沟槽方向分别放置定位型钢并固定，型钢规格根据桩位大小确定，详见下表：
4）桩孔定位：根据三轴搅拌桩的轴距，在平行槽钢上用红油漆做好标记。

5）钻机就位：根据桩位标记移机至钻孔位置，为保证钻孔达到要求的垂直度,钻机就位后保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直。

控制方法是用经纬仪或吊线锤双向校正机架垂直度,每移机检查不少于1次,要求机架垂直度偏差不超过1/250。

6）制浆：采用自动制浆设备配置，按设计水灰比投入水及水泥，配置浆液时水要清洁、酸碱适中，搅拌均匀后投入浆液池备用，在浆液池中持续搅拌以防离析，水泥浆存放超过2h严禁使用。

7）成桩：两喷两搅，具体工艺流程图见下：
a）钻头提升、下沉的速度应根据工艺性试桩确定，下沉速度宜控制在0.5m/min～1m/min,提升速度宜控制在1m/min～2m/min。

b）搅拌桩直线段的施工顺序可采用跳打、单侧挤压和现行钻孔套打方式，转角处采用搭接方法套钻。

跳打方式：适用于标贯值30以下的土层，即先施工第一单元，然后施工第二单元，第三单元的A轴和C轴插入到第一单元的C轴及第二单元的A轴孔中，两端完全重叠，依次类推完成水泥搅拌桩，具体施工顺序见下图：
单侧挤压方式：适用于标贯值30以下的土层，受施工条件的限制，桩机无法来回行走处采用此施工顺序，即施工第一单元，第二单元的A轴插入到第一单元的C轴孔中，两端完全重叠，依次类推完成水泥搅拌桩，具体施工顺序见下图：
先行钻孔套打：适用于标贯值30以上的硬质土层，在水泥搅拌桩施工时，用装备有大功率的钻孔机，先行施工如下图所示的a1、a2、a3方式等孔，局部松散硬质土层，然后用三轴搅拌机跳动或单侧侧挤压完成水泥搅拌桩。

搅拌桩直
接和现行钻孔直径关系见下表：
搅拌桩直径与先行钻孔直径关系表
搭接方法：适用转角处施工，即横向先施工第一单元，第二单元的A轴插入到第一单元的C轴孔中，纵向第三单元的B轴插入到横向第二单元的B轴孔中，第四单元的A轴插入到第三单元的C轴孔中。

c）送浆应连续进行，施工过程中因故停浆，应将钻头下沉至停浆点以下0.5m 处，待恢复供浆时再喷浆提升。

桩与桩的搭接时间超过24h应在冷缝处进行补桩。

d）成桩过程中应做好原始记录，原始记录应客观真实，施工原始记录表见下：
三轴水泥搅拌桩原始记录记录表
记录人： 日期：
8）清洗:每天施工完毕，或因故不能连续施工，应及时对钻杆及钻头,进行低压射水，向集料斗中注入适量清水,清洗全部管路中残存的水泥浆,管内、机内不留残存浆液，将黏附在搅拌头上的软土清洗干净。

5 质量控制
1）成桩应避开工程桩，如相互干扰可报设计单位做适量调整。

2）严格控制水灰比，每个台班对浆液容重的测量不应少于两次。

3）每次水泥进场后均应及时通知监理进场验收。

4）现场暗浜部位应按设计提高水泥掺入量，或进行换土处理。

5）试块制作应采用70.7mm ×70.7mm ×70.7mm 的试模3组，每个台班抽查
2根桩，每根桩从不同深度3个点取样，采用水中养护测定28d 后无侧限抗压强度。

6）土方开挖前应进行钻芯取样，取样数量不少于总桩数的2%且不少于3根,钻芯后的孔洞应及时注浆填充。

7）应尽量避开冬季施工，如无法避免应按冬季施工要求做相应的抗冻措施。

8）深层搅拌桩地基质量检验标准如下表所示。

深层搅拌桩复合地基质量检验标准
6 成品保护
1）搅拌桩应达到设计要求方可进行降水及土方开挖，土方开挖应按设计要求，做好土方开挖施工方案，经批准后实施。

2）搅拌桩边侧荷载严禁超出设计要求。

3）应先进行工程桩施工再进行水泥土搅拌桩的施工，以避免工程桩挤土对水泥土搅拌桩的破坏。

4）由灌注桩排桩作为支护，三轴搅拌桩作为止水帷幕的基坑围护施工时，应先搅拌桩后灌注桩。

7 安全、环保措施
1）施工场地内一切电源、电路的安装和拆除，应由持证电工操作，电器必须严格接地、接零和设置漏电保护器。

现场电线、电缆必须严格按《施工用电专项方案》设置，严禁乱拉、乱接，机械设备夜间作业必须有充足的照明。

2）所有机械操作人员必须持证上岗。

3）水泥应采用散装水泥，现场搅拌应做好封闭，防止扬尘污染。

4）现场剩余浆液应外运处理，严禁遗弃在现场，或排入附近管道、河流。

5）现场临近居民小区，水泥搅拌桩应尽量避免夜间施工，以防扰民。

6）雨季施工应做好篷布覆盖防止水泥受潮，现场配置足量潜水泵及时排除现场积水。

7）设备吊装、装拆应选择合适起重机械，吊装、装拆时应做好安全措施避免机械伤害。