浅谈深基坑止水帷幕三轴搅拌桩质量控制要点
2019.08科学技术创新-101-浅谈深基坑止水帷幕三轴搅拌桩质量控制要点
邹伟
（中铁四局南京分公司，江苏南京210000）
摘要：止水帷幕是搅拌桩的一种新型应用，20世纪70年代，开始用水泥搅拌桩加固软土地基，至今已有40多年的历史。它是通过特制的深层搅拌机,将软土和水泥（固化剂）强制搅拌，并利用水泥和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体固结，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。运用三轴搅拌机连续重叠作业就可以在地下形成一面类似帷幕的水泥土墙体，用固结后的水泥土阻断地下水流动的通道或减缓地下水流动的速度。本文就将着重的讲述深基坑中三轴搅拌桩止水帷幕质量控制要点。
关键词:深基坑；止水惟幕；三轴搅拌桩;质量控制
中图分类号:TV551.4,TV223.4+3文献标识码:A文章编号:2096-4390（2019）08-0101-02
随着近些年来，我国社会、经济与文化的快速发展,城市日益拥挤，地皮的价格越来越高迫使我们建筑行业向地下空间不断的索取，建筑物越来越高，越来越深。道路交错地面没有空间了，就像地下发展,地皮立体开发，重叠利用。建筑工程上出现各种地下室，道路工程上各种下穿隧道，市政工程上各种地下管廊、地铁等等层出不穷。这些工程都需要在施工中开挖深基坑，我们对各种各样的深基坑已不在陌生，而深基坑施工中地下水成了深基坑施工一个重要的难点。土是由固体、液体、气体三部分物质组成的固态块状物，水分子远小于土壤固体颗粒.在天然不密实的土壤中，若存在渗透压力差，水分子可以在土壤颗粒间缓慢移动，若土壤中存在裂隙、空洞，那么水的流速将更快甚至形成明水流出。深基坑施工中弱基坑深度不大，施工单位多采用井点降水，将地下水面降至基坑底面以下从而保持施工作业时基坑没有地下水渗出。但井点降水试用范围已不能满足现在工程施工中那些几十米深，且临近大型构筑物或者河流、湖泊的深基坑。临近大型构筑物的深基坑若采用井点降水。土壤中的液体组成部分流失后，土壤的孔隙率会增大，密实度减小，且地下水位形成了水位差，土体中形成了渗透压力进而是建筑物周边土体失去稳定性，给临近构筑物的稳定带来了安全风险，严重的将引起构筑物倾斜、倒塌。
止水帷幕三轴搅拌桩是一种对此类难以通过井点降水的深基坑进行止水的施工工艺。主要施工机械为三轴搅拌桩机，它是长螺旋桩机的一种，同时有三个螺旋钻孔，根据施工需要调整钻杆直径及间距，作为止水帷幕施工时桩间距要小于桩径，施工时多采用跳打式施工，以第一次开钻为例，首先三条螺旋钻孔同时向下施工1、3、5号桩，搅拌完成后施工7、9、11号桩,再回头施工2、4、6号桩，施工效率高，经过重叠复搅在地下形成地下连续搅拌桩体。
止水帷幕三轴搅拌桩一般选用普通硅酸盐水泥作为固结材料,普通硅酸盐水泥主要成分相较于矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等复合水泥具有有效成分单一，不会与土壤中特殊成分发生未知化学反应的优点。当基坑周围土质为含水量较大的软土淤泥质土时，水泥中的硅酸盐与饱和软土充分搅拌，水泥发生水化反应生成各种水化物。这些水化物为胶体结构渗透到土壤颗粒之间的缝隙中经过短时间后开始初凝。水化物与未完全水化的水泥颗粒形成水泥石骨架；有的水化物则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生作用，形成新的矿物。在实际施工搅拌中，由于三轴搅拌机是由螺旋钻杆切削搅拌，水泥与土搅拌只能达到一部分充分均匀，水泥土中留有部分未被粉碎的小土块，在搅拌水泥后将出现拌合好水泥土包裹土块的现象，土块之间的大孔隙基本上已被水泥的颗粒所充盈,所以实际搅拌水泥土中形成了大量的水泥含量较高的水泥浆部分，而在未被打散小土块的内部没有水泥。只有经过比较长的时间后，土块内的土颗粒在周围的水泥水解化合物渗透作用后，才能逐渐改变其性质。这样在水泥土中不可避免地会产生强度较高的、水稳定性较好的水泥石区和强度相对较弱的小土块区。
常规作为提高地基承载力而施工的水泥搅拌桩，桩身强度是质量控制的根本目的。而深基坑止水帷幕不仅要强度还需要抗水分子渗透的性能。实际施工时,将水泥与软土搅拌得越均匀、土块就被粉碎的越小,水泥土结构强度均匀性越好,其强度就越高，形成的止水帷幕防地下水渗透型就越好。三轴搅拌桩不仅可以止水，还可以加固基坑周围土体，增强基坑稳定性。在较浅的基坑加固作用尤为明显，经过水泥浆与土体固结，大大增加了土体的抗剪力，使基坑边缘失稳塌方几率降低。
通过以上我们了解了止水帷幕的大致施工方法及原理，接下来我将对三轴搅拌桩质量控制要点进行阐述：
1保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求
止水帷幕施工中有可能只有单排桩形成地下连续止水墙体,若桩体不垂直将会使桩与桩之间的搭接面减小或没有搭接上，以直径800mm间距600mm桩为例，搭接范围为200mm,若桩长为15米，桩基倾斜2%。桩底间距就会有300mm,进而产生T100mm的空隙。施工中在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
2水泥浆的制备及质量控制要点
水泥浆的制备是搅拌桩施工中的重要环节，水泥浆的制备是质量控制环节的重中之重。一般采用连续下料的水泥浆拌合装置,拌好的水泥浆储存在罐体中，并有搅拌叶不停搅拌以确保水泥浆均匀。在试桩阶段我们应根据桩身上下的土质重点经行天然含水量和颗粒经行检测分析，饱和软土层水泥浆灰水比应根据室内搅拌试验较其他土质有所减小，淤泥质饱和水土层甚至要用干喷法，上下层土质性质差别太大的复核土层可使用不同稠度的水泥浆分层喷浆。当土壤中含水量已经很大的时候如果喷入过稀的水泥浆将会进一步减少固体颗粒在土壤中的体积比，最后就算固结也难以形成坚固的水泥土结构。我在实际施工生产中曾遇到此类土层，当时未能及时调整水泥浆，结果成桩28天后钻芯取出的是松散的桩体，完全不能满足设计要求。若试验所得的灰水比配置的水泥浆太稠不便于施工可外掺减水剂，在保持水泥浆流动性的同时减少用水（转下页）
钻孔灌注桩与三轴搅拌桩止水帷幕之浅谈
钻孔灌注桩与三轴搅拌桩止水帷幕之浅谈 吉志明、凌士平 （扬州市桩基有限公司，225002） [摘要]：重点结合扬州市苏北医院急诊中心基坑支护工程的施工实践，介绍一种新型的深基坑开挖施工中的围护结构，解决了城市深基坑开挖防护及降水对周边建筑设施的沉降影响问题 [关键字]：深基坑支护钻孔灌注桩水泥搅拌桩冷接缝混凝土 1.前言 本工程位于扬州古运河旁边，地下水水位较高，深基坑围护形式需兼具挡土与止水的双重作用，从经济、安全及适用性考虑大致有以下三种类型，即钻孔灌注桩与三轴搅拌桩围护、钢筋混凝土支撑。 围护采用钻孔灌注桩配合三轴水泥搅拌桩止水帷幕。工程场地位于江苏省扬州市南通路与汶河南路交叉口西北角，苏北人民医院内(见图1)。 图1 工程周边环境图 （1）本工程基坑侧壁安全等级为一级、支护结构有效使用时效为12个月。 （2）基坑各侧均采用Ф8501200三轴水泥搅拌桩阻水，钢筋混凝土钻孔灌注桩加一层钢筋混凝土内支撑支护结构形式，基坑东北侧三轴水泥搅拌桩与土钻孔灌注桩之间采用高压旋喷桩加固桩间土（见图2）。
图2 内支撑支护结构形式图 为了避免出现塌孔，钻孔灌注桩在施工时必须采用跳打法，如：先施工1、3、5……号桩，当这些桩达到强度后，再进行2、4、6……号桩施工。在各钻孔灌注桩间加设旋喷桩，密封各桩之间的缝隙，使搅拌桩与钻孔灌注桩完全连接。下面重点介绍三轴搅拌桩和钻孔桩的施工工艺。 2.轴水泥土搅拌桩 水泥搅拌桩是我国在20世纪年代发展起来的地基处理新技术，它是通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于软弱地基的处理，对于淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基的处理效果显著，处理后可以很快投入使用，施工速度快；在施工中无噪音、无振动，对环境无污染；投资省。三轴搅拌桩的施工时技术步骤一般如下： 1、障碍物清理。因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物及管线进行清理或移位，以保证施工顺利进行。 2、测量放线。施工前，先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点，计算出围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好护桩，做好工程测量复核单。 3、开沟槽。在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土，为了保证桩机的安全移位和施工现场的整洁，需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽（图3）。 根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用适当型号的小挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，根据搅拌桩直径，挖取槽宽，深度约0.6～1.0m。场地遇有地下障碍物时，利用镐头机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。开挖沟槽余土应及时处理，以保证工法正常施工，并达到文明施工工地要求。 图3 桩机钻进过程中
三轴搅拌桩技术交底.doc
0 850三轴搅拌桩技术交底 根据图纸要求在靠近地铁隧道侧采用两排?850 （桩长为22米）三轴搅拌 桩进行深基础围护，地连墙外侧的搅拌桩水泥掺量为20%，内侧的搅拌桩水泥 掺量为15%。?850的SMW工法施工时保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥土搅拌桩搭接250mm,以达到止水作用在无任何特殊情况下，搅拌桩施工必须连续不间段进行，如因特殊原因导致搅拌桩不能连续施工，间隔时间超过24h 的,冷缝处应最少有一组搅拌桩的长度和地连墙相同,以免地墙成槽时搅拌桩裂开并下沉,另外,必须在其接头处外侧加补一根桩,以保证止水效果。 转角处采用“十”字接头的形式,即在接头处两边都多打出半幅桩,以保证转角处的止水效果。转角处外排搅拌桩应向外扩20cm，以便地连墙端头的成槽。 施工中,如遇到地下障碍物、暗浜或其他勘察报告未述及的不良地质现象,应及时通知设计、业主、监理会同处理。对于暗浜区域,应适当提高SMW 搅拌桩的水泥掺量,具体数据将与设计一起协商确定。 一、施工准备 1、施工前,必须会同有关部门进行施工场地的准备,保证围护结构沿线道路平整、畅通、施工场地路基本以能走50t 吊车为准。 2、施工前,应掌握场内的地质资料,掌握不良地质现象、地下障碍物、暗浜等、并采取响应的措施。 3、选择与地质条件、成桩深度匹配的三轴搅拌机进场并试转正常；做好进场 设备的维修保养,做到相应配套,性能良好,应用方便,器具齐全。 4、按照设计图,确定合理的施工顺序。 5、平整垫实场地、铺设钢板及路基箱,必须做到施工时不下陷,确保安全施工。 6、设备组装保养，须经专业检测部门检测合格，并经总包、监理检验合格后，挂牌使用。
轴搅拌桩计算
一、三轴搅拌桩 1、多排坝体 图1.1.1 图1.1.2 1）、大幅桩截面积为：S1=<（÷360）×××1/4+×>×2+（÷360×2）×××1/4+××2≈或3×××1/4-（（90/360）×××1/×）×4≈（注1） 2）、大幅桩水泥用量：m1= S1×桩长××水泥掺量。（注2） 3）、坝体第1排施工按顺序施工，在第2排起施工时注意搭接并防止前后左右出现施工冷缝。 2、单排止水 图1.2.1 1）、大幅桩截面积为：S1=； 小幅桩截面积为：S2=××1/4=；
中幅桩截面积为：S3=（S1+ S2）÷2= m2； 2）、大幅桩水泥用量：m1= S1×桩长××水泥掺量； 小幅桩水泥用量：m2= S2×桩长××水泥掺量； 中幅桩水泥用量：m3= S3×桩长××水泥掺量。 3）单排止水施工顺序按图1.2.1施工1、施工2、施工3、施工4、施工5，双排止水除按图施工同时注意前后排施工冷缝的出现。二、双轴搅拌桩 图 1）、一幅桩截面积：S=（360）×××2+×=；（同三轴搅拌桩计算方法） 2）、一幅桩水泥用量：m= S×桩长××水泥掺量。 3）、在第1排施工按顺序施工，在第2排起施工时注意搭接并防止前后左右出现施工冷缝。 注1：大幅三周搅拌桩截面积：S1=3πD2/4-4（（а/2π）πD2/4-L1L2/2）
注2:自然土体密度取m3； 每立方米水泥土搅拌桩中水泥用量=单位土体质量×水泥产量。
每1200mm为一幅，中幅截面积3、850搅拌桩大幅面积为1.495平方米4、850搅拌桩小幅面积为0.567平方米 5、850搅拌桩中幅面积为（1.495+0.567）/2=1.0312平方米 850水泥土搅拌止水围护桩施工图 1、止水帷幕采用套打方式，阴影部分为套打部分，保证桩体质量和施工连续性。 2、重复套打不重复计算工作量，工作量计算为桩截面积×设计桩长×桩数 一般取土体的比重系数为1.8。
水泥搅拌桩止水帷幕止水
水泥搅拌桩止水帷幕止水，直径550mm，桩间距为400mm，搭接150mm，水泥用量不小于65kg/m。 2、基坑内侧地基加固采用格构式水泥搅拌桩，桩间距为450mm，搭接100mm，直径550mm，水泥用量不小于65kg/m。 2、测定桩孔位置后安排搅拌桩机就位。考虑到施工进度，计划投入2台水泥搅拌桩机进场施工。 3、根据计算水泥搅拌桩约有1200条，共计约10406米，每台桩机每天可完成30条，整个水泥搅拌桩计划20天完成，并退场。 4.3.2施工工艺流程 搅拌桩开挖面以下采用四搅四喷成桩工艺，基坑开挖面以上采用二搅二喷工艺，其详细施工流程如下图所示： （2）喷浆搅拌提升： 深层搅拌机喷浆下沉到设计深度后，并停留在孔底搅拌喷浆30秒后，将搅拌头自桩端反转匀速提升搅拌，并喷入水泥浆液，直至设计桩顶高程。 （3）重复搅拌下沉至设计深度： 第二次喷浆搅拌下沉至设计深度。 （4）重复喷浆搅拌提升至孔口： 再次喷浆搅拌提升到设计桩顶高程。关闭灰浆泵，贮料坑或罐中的水泥浆应恰好排空。 3、关闭搅拌机，清洗： 成桩完毕，清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口。另外，若暂不施工，需及时在贮料罐中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直到基本干净。 4、移位至下一根桩： 搅拌桩机移位到下一根桩，重复以上工序，完成下一根桩施工。 4.3.4施工技术措施 1、施工前宜先做工艺性试桩，以确定各项施工技术参数，如钻进深度、输浆量、水灰比、掺入量、搅拌轴转速和提升速度等。 2、浆液的配制用料为42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比0.4～0.5，拌和时间不得少于3分钟，防止离析。 3、水泥浆从拌和机倒入贮浆桶或贮浆坑时，需过滤、清除杂物，贮浆坑容量要适当，不会造成因浆液不足而断桩，又能避免多余浆液在桶内沉淀浪费材料。 4、成桩要控制搅拌桩机的提升速度和搅拌次数，钻进下沉时可用快档，提升时必须用慢档：其提升速度为0.8m/min；并控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续，确保每米水泥掺入量为15%。 5、用线锤随时检查搅拌机的垂直度，倾斜度不得超过0.5%；严格控制放线和桩机对中等误差，保证桩位偏差不大于5mm；及时检查和焊接搅拌钻头，确保搅拌桩桩径偏差不大于1%。
三轴搅拌桩技术交底
三轴搅拌桩技术交底 按照图纸要求在靠近地铁隧道侧采纳两排φ850（桩长为22 米）三轴搅拌桩进行深基础围护，地连墙外侧的搅拌桩水泥掺量为20%，内侧的搅拌桩水泥掺量为15%。φ850的SMW 工法施工时保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥土搅拌桩搭接250mm，以达到止水作用在无任何专门情形下，搅拌桩施工必须连续不间段进行，如因专门缘故导致搅拌桩不能连续施工，间隔时刻超过24h 的，冷缝处应最少有一组搅拌桩的长度和地连墙相同，以免地墙成槽时搅拌桩裂开并下沉，另外，必须在其接头处外侧加补一根桩，以保证止水成效。 转角处采纳“十”字接头的形式，即在接头处两边都多打出半幅桩，以保证转角处的止水成效。转角处外排搅拌桩应向外扩20cm，以便地连墙端头的成槽。施工中，如遇到地下障碍物、暗浜或其他勘察报告未述及的不良地质现象，应及时通知设计、业主、监理会同处理。关于暗浜区域，应适当提升SMW 搅拌桩的水泥掺量，具体数据将与设计一起协商确定。 一、施工预备 1、施工前，必须会同有关部门进行施工场地的预备，保证围护结构沿线道路平坦、畅通、施工场地路差不多以能走50t 吊车为准。 2、施工前，应把握场内的地质资料，把握不良地质现象、地下障碍物、暗浜等、并采取响应的措施。 3、选择与地质条件、成桩深度匹配的三轴搅拌机进场并试转正常；做好进场 设备的修理保养，做到相应配套，性能良好，应用方便，器具齐全。 4、按照设计图，确定合理的施工顺序。 5、平坦垫实场地、铺设钢板及路基箱，必须做到施工时不下陷，确保安全施工。 6、设备组装保养，须经专业检测部门检测合格，并经总包、监理检验合格后，挂牌使用。 7、按规定搭设水泥库。水泥进库必须具备出厂质量证明书，进货时应对其品种、相应标号、包装、出厂日期进行检验，并按有关规定储存。
三轴水泥搅拌桩的计价
三轴水泥搅拌桩的计价文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
关于多轴水泥搅拌桩的计价释疑 当搅拌桩施工工艺与计价定额不同时，有关的工程量计算和计价规则也应随着调整， 工程量的计算： 定额的工程量计算规则是按桩径截面积乘以桩长，采用多轴施工搅拌桩的工程量计算关键在于桩截面积的确定，仍采用“桩径截面积”则不可行，应该扣除桩径截面一次形成的重叠部位面积，如下图为三轴搅拌桩，一次成活三个桩径断面，应扣除两个部位的重叠面积。 设桩径为850mm，桩轴（圆心）矩为600mm，则每次成活桩截面积S 为三个圆面积扣减4个重叠的弓形面积，计算方式为： 原面积： S1=（2）2××3=1.7024m2 圆心角：θ=2×acos=° 一个扇形面积：S2=（2）2××360=0.1423 m2 三角形面积： S3=0.0903 m2一个弓形面积: S4=S2-S3=0.052 m2每次成活桩截面积: S=S1-4×S4=1.4944m2水泥的掺量：水泥掺量的问题主要是因水泥搅拌桩的“套打”工艺产生，一般设计往往只给出一个掺量比例，而没有考虑套打部位时重叠部位截面范围掺量比例的确定，特别是当采用整个桩径断面套打时，如三轴搅拌桩按整个桩径套打而按一个圆断面计算体积时，其断面情况如下图：
因水泥搅拌桩所谓的“套打”和搅拌不是分别计算的子目，假设设计要求水泥搅拌桩全断面“套打”，搅拌涉及的水泥掺入比仅简单规定为15%，故原设计的水泥掺入比是指一次成活时或多次成活后的标准要求不明确，如是前者，则“套打”部位如按完整的圆断面计算工程量，而不考虑扣除一次成活计算了二次或二次成活计算了三次的弓形部位，上图计算3次处将为45%、计算2次部位为30%了如为后者，而计算一次处却为不超过5%了，所以设计仅简单明确一个水泥掺入比例是不够的，应明确水泥掺入比例是指何中情况下的。 而且所谓的掺入水泥比例定额是按搅拌时地基土的容重考虑的，在第一次成活时地基土容重必定小于第二次成活时的地基土容重，所以，设计还应该明确搅拌桩成活后的地基土应该达到的容重，这样在造价计算时建施双方就不会有争议了。 1次成2次成1次成 2次成
三轴搅拌桩止水帷幕工程施工方案
6.2三轴水泥土搅拌桩 2.1概述 本工程内基坑围护采用钻孔灌注桩与三轴水泥搅拌桩相结合的方式，坑内设置一道钢筋混凝土支撑。示意如下图： 基坑形状如上图所示，内部蓝色线条表示混凝土支撑的设置，外围与钻孔灌注围护桩通过压顶梁或围檩形成整体的支撑受力体系，钻孔灌注围护桩之外是搅拌桩止水帷幕。 搅拌桩起止水帷幕的作用，设计参数为：Ф850@1200三轴水泥土搅拌桩，按连续套接一孔法施工，桩心距600mm，采用P.042.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.5-1.7（有必要可根据现场实际情况进行调整），水泥掺量为20%，宜通过现场试验确定确定最佳水泥掺入量，外加剂木质素磺酸钙，用量为水泥用量的0.2%。 搅拌桩沿基坑四周全部设置，平面延长米约400m，搅拌桩底标高－17.7m。 2.2施工部署 搅拌桩和围护钻孔桩总体数量较多，是前期主要的施工内容，并且二者平面距离较近（静距为100mm）有相互影响的可能，故基于工艺考虑的施工顺序安排对于总体工期的控制都非常关键。 图纸中规定的施工顺序是先进行搅拌桩后进行钻孔灌注桩，若钻孔桩在前会出现扩孔和偏差造成搅拌桩难以下钻，若二者同时或没有足够时间间隔会由于搅拌桩对土体的扰动及形成的水压对钻孔桩成桩不利，易造成塌孔。 现场拟投入一台三轴搅拌桩机，按每天两个台班施工计算，每天完成30米，单项工期约15天。期间将分段插入钻孔灌注桩的施工。施工流向如下图所示： 2.3 机械与人员配备 2.3.1主要机械设备 序号设备名称规格型号单位数量功率合计（KW） 1 三轴搅拌钻机 JB-160 台 1 160×1 3 挖机 1方 3 柴油发动机 4 压浆泵 BW-200 台 2 15×2 5 散装水泥自动拌浆系统套 1 45×1 6 备用压浆泵 BW-200 台 2 15×2 7 电焊机 BZ-500型台 1 20×1 8 空压机 9m3 台 1 45×1 2.3.2人员配备 序号岗位名称人数岗位职责# M) l, 1 前台指挥员 2名向桩机驾驶员发出完成桩机移位、钻机定位、钻机下沉及提升、停止等一系列指令 2 杂工 4名负责及时将搅拌桩沟槽内翻出的置换泥浆挖至沟槽边缘等 4 后台指挥员2名向拌浆、供浆人员发出开始拌浆、供浆及停止等一系列指令。 5 挖机驾驶员 2名负责开挖水泥土搅拌桩施工沟槽、清除沟槽内障碍物。 6 拌浆员4名负责按设计要求配比拌浆、供浆。 7 机修工1名负责设备运行前的检修、保养及运行过程中故障的及时排除。 8 电工1名负责用电设备运行前检修、保养、接线、运行过程中故障排除及安全用电监督。 2.4施工工艺流程
三轴水泥搅拌桩质量控制
三轴水泥搅拌桩质量控 制 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
1.三轴搅拌桩加固优、缺点 1.1 采用专用三轴搅拌机施工，两轴同向旋转喷浆与土拌合，中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌和，而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转，使原来已拌合的土体更加均匀，成桩直径更加有效，加固效果更优。 1.2 三轴搅拌机械施工效率高, 相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短，对于施工工期要求紧的工程，此法施工特别有效。 1.3 适用范围广。水泥深层搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土、泥炭土、有机质土等地基。同时，水泥深层搅拌桩所形成的水泥土固体可作为竖向承载的复合地基，基坑工程围护挡墙、被动区加固、防渗帷幕等。 1.4 地基加固施工时，将要置换出一部分泥浆。由于施工前开挖沟槽，避免了泥浆的溢出，但由于加固深度的增加置换出的泥浆将会逐渐增多，置换出的泥浆在短时间内无法固结至使无法及时运到指定的弃土场，对施工现场的文明施工造成一定的影响。 1.5 施工机械设备比较大，现场组装需要提供很大的施工场地。机械设备从现场组装到调试需要一个星期的时间，所以三轴搅拌桩加固需要较大的施工场地。 2.工程概述 木渎站位于苏州市城市主干道－竹园路与金山路交叉口正下方，沿竹园路路中设站，跨金山路口东西向布置。车站为地下两层10m站台岛式车站。车站外包长度256.2m，宽18.7～24.9m，净宽17.3～23.3m，车
站主体埋深16.05～17.9m。车站设置6个出入口（一个为预留）、3组风亭、一个应急出入口。 车站为双跨整体式现浇钢筋混凝土框架结构,采用明挖顺作法施工,基槽四周有厚度800㎜的地下连续墙作围护，基坑底均位于第5工程地质粉质粘土层。地基加固采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩。基坑内部被动区土体加固深度为基坑底以下3m，基坑外侧主阴角处加固深度为地表下2m至基坑底以下3m≥1.2Mpa，需保证桩体具有良好的均匀性。 3.三轴搅拌桩地基加固施工 3.1施工准备 3.1.1材料备料 3.1.2机械准备 三轴搅拌桩地基加固主要机械有三轴深层搅拌机、灰浆泵、灰浆搅拌机，储浆罐、电脑流量计、所有计量设备均应通过检测机构标定合格后，方可用于生产。 3.1.3加固体水泥用量的确定:根据地质报告确定被加固土体的性质，按设计要求水泥掺入比为实桩16% ,空桩7％的水泥掺入量，计算出每延米的水泥用量。其常规计算过方法为： 水泥用量（t）＝加固体体积（m3）×土的天然密度（t/m3）×设计水泥掺量 三轴搅拌桩每幅所加固的面积为1.495㎡，但在设计和施工过程中每幅桩在横向和纵向都存在一定的搭接，以木渎站为例在设计上要求桩间搭接250mm。如果按照每幅桩1.495㎡计算每幅桩的水泥用量，在
案例：三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况
案例：三轴水泥搅拌桩止水帷幕工程实况 ?三轴水泥搅拌桩是采用专用三轴搅拌机施工，两轴同 向旋转喷浆与土拌合，中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌和，由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转，使与水泥浆液拌合的土体更加均匀，加固效果更好，水泥土抗渗性能更高。由于以上优点，三轴水泥搅拌桩被广泛应用于深基坑止水帷幕，也可在水泥土内插入型钢增加桩体刚度，既起到止水的目的又具有支挡土体的作用。随着天津经济快速发展特别是地铁项目建设大量上马，深基坑项目越来越多，而且这些建设项目多集中于城区，这就需要可靠的支挡和止水工法。三轴水泥搅拌桩作为止水效果好、施工效率高、无噪音低污染的工法在天津地区得到广泛应用。1.1水灰比三 轴水泥搅拌桩水灰比一般控制在1.5-2.0。较大水灰比的水泥浆使加固土体软化并通过强制拌和和在高压喷气的作用下，使软化的水泥土逆向翻转更加充分拌和，形成均匀的水泥土，水泥和软土产生一系列的物理化学反应，使软土硬结改性，改性后的软土强度大大高于天然强度，压缩性和渗水性比天然软土大大降低。但水灰比过大一方面会影响水泥土强度，降低渗水性，另一方面造成涌土较多，水泥浆液随涌土流失过多，造成材料浪费。所以在应用中要根据实际土层性质进行调整，以冒出的浆液少，涌土少为控制目标。1.2注浆速
度三轴搅拌桩机采用下沉和提升均注浆工艺，下沉速度一般控制0.5-1.0m，提升速度一般控制1.0-2.0m。下沉速度往往受地层性质限制，在一般粘性土中下沉较顺利，在密实的粉土粉砂层中下沉受阻，下沉速度较慢。因此要根据试成桩确定适宜的注浆速度，完成下沉和提升的一个循环注浆总量应达到设计注浆量。试成桩前要根据注浆泵流量和选定的下沉提升速度进行计算，在成桩过程中再根据实际情况加以调整，也可更换搅拌叶片调整下沉速度，如连续螺旋钻头在粘性土中钻进速度较快，而叶片钻头更容易克服密实砂性土的阻力。 1.3注浆压力注浆压力是施工过程中控制注浆效果的重要指标。注浆压力与钻进深度、水灰比、土层性质等因素有关，钻进深度越大土的围压越大，注浆压力越大，水灰比小，浆液浓度高，注浆压力升高，粘性土透水性弱，注浆压力大，反之砂性土透水性强，注浆压力减小。土层中有裂隙及孔洞也会造成水泥浆液流失，注浆压力也会变小。因此掌握合适的注浆压力，才能保证水泥浆与加固土体有效充分拌和，达到加固的目的。在天津地区一般注浆压力控制在1.5- 2.5为宜。注浆压力过大过小应查明原因，通过调整水灰比和钻进速度进行调整。1.4垂直度控制严格控制垂直度对桩长较大 的桩尤为重要，虽然三轴搅拌桩可以通过套打在一定程度上弥补由于垂直度偏差造成的连接问题，但由于桩幅之间相对垂直偏差及不同的土层对钻进影响均会造成桩幅之间连接
关于三轴搅拌桩的计算方法
关于多轴水泥搅拌桩的计价释疑 当搅拌桩施工工艺与计价定额不同时，有关的工程量计算和计价规则也应随着调整， 工程量的计算： 定额的工程量计算规则是按桩径截面积乘以桩长，采用多轴施工搅拌桩的工程量计算关键在于桩截面积的确定，仍采用“桩径截面积”则不可行，应该扣除桩径截面一次形成的重叠部位面积，如下图为三轴搅拌桩，一次成活三个桩径断面，应扣除两个部位的重叠面积。 为三个S600mm，则每次成活桩截面积设桩径为850mm，桩轴（圆心）矩为个重叠的弓形面积，计算方式为：圆面积扣减422 3=1.7024m×3.1416×（原面积：S1=0.85/2） acos(0.3/0.425)=90.1983°θ=2×圆心角： 22×90.1983/360=0.1423 mS2=（0.85/2）×3.1416一个扇形面积：221/22 0.3/2=0.0903 m×2三角形面积： S3=(0.425-0.3×)2一个弓形面积: S4=S2-S3=0.1423-0.0903=0.052 m2 S4=1.7024-0.052*4=1.4944m: S=S1-4每次成活桩截面积×水泥的掺量：水泥掺量的问题主要是因水泥搅拌桩的“套打”工艺产生，一而没有考虑套打部位时重叠部位截面范围掺量般设计往往只给出一个掺量比例，如三轴搅拌桩按整个桩径套打比例的确定，特别是当采用整个桩径断面套打时，时，其断面情况如下图：
活活成2121次成活次成活次成次计算2次计算2 计算次次计算3 1次 假设设计要求水“套打”和搅拌不是分别计算的子目，因水泥搅拌桩所谓的，故原设计15%泥搅拌桩全断面“套打”，搅拌涉及的水泥掺入比仅简单规定为“套则的水泥掺入比是指一次成活时或多次成活后的标准要求不明确，如是前者，、计3打”部位如不考虑扣除一次成活扣除的弓形部位，上图计算次处将为45%所以设计仅简了，而计算一次处却为不超过5%了？如为后者，算2次部位为20% 单明确一个水泥掺入比例是不够的，应明确水泥掺入比例是指何中情况下的。在第
水泥搅拌桩止水帷幕施工组织设计
至大虎山铁路电气化改造工程 水 泥 搅 拌 桩 专 项 施 工 方 案 编制： 复核： 审核： 至大虎山电气化改造工程项目经理部 2017年3月1日
水泥搅拌桩专项施工方案 一、编制依据： 1、中华人民国颁布的现行《设计规》、《施工规》、《铁路工程施工质量验收标准》及其它有关文件。 2、通过踏勘工地从现场调查、采集、咨询所获取的资料。 3、通大平改立施工图。 二、工程概况 通大电气化改造工程3处平改立引道工程因进坑开挖深度大、面积广及可施工面积限制，为防止基坑塌方和渗水，需要使用双排水泥搅拌桩作为止水帷幕，三处施工地点分别为K110+129、K110+598和K112+102。 本工程中水泥搅拌桩共约4200根，平均长度约为12m。水泥搅拌桩直径0.6m,间距0.4m,桩和桩之间咬合0.2m。具体平面布置图如下。 1-1水泥搅拌桩平面布置图 三、施工准备 1、人员安排 每个工点各安排1名现场领工员，1名现场技术人员，1名安全员，2名班组负责人。 2、施工机械设备 ①深层搅拌机：SJB-II型深层搅拌机1台，电气控制装置1套。 ②灰浆泵：HB6-3型柱塞式灰浆泵，1套。 ③灰浆集料斗：容积200升,1套。 ④灰浆集料斗：容积大于400升，1套。
⑤电焊机、氧气、乙炔1套。 ⑥其它：电缆、压力胶管、普通管等。 3、技术及现场准备 1）、协同建设单位做好施工场地的三通一平工作。 2）、会同建设单位、工程监理、设计单位进行施工技术交底。 3）、根据甲方提供的坐标控制点及水准点进行引测，经复核无误后用砼对其进行保护。 4）、施工技术人员根据图纸要求进行轴线定位及桩位放线，经复核无误后，报甲方和工程监理进行轴线和桩位验收，并办理好书面手续。 5）、组织施工人员、施工机械的进场，组织安装、调试、试运转，并作好详细记录，向设计提供有关参数。 6）、组织施工用材料的进场，做好材料的复试工作。 四、施工技术方案 1、施工流程。 2、施工工艺 施工前应根据设计要求、场地和地质条件、施工机械性能制定科学的施工组织
三轴搅拌桩施工工艺及施工方案(最全)
A．三轴搅拌桩施工工艺 三轴深层搅拌桩施工作业标准 1、作业制度 1）施工作业执行文件：施工项目部下发的有效设计图纸、技术交底文件《三轴搅拌桩作业指导书》 2）施工作业执行的强制性规范：《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《建筑地基处理技术规范》、《建筑基坑支护技术规程》。 3）作业队制定的《**作业队浆喷桩施工职责分工及岗位责任制制度》。 2、作业准备 1）三轴搅拌桩水泥浆浆液配合比必须提前报当地建筑工程质量检测中心进行验证，验证结果符合设计文件要求并报监理验收同意后方能开始施工。 2）开工前组织技术人员认真学习施工性施工组织设计、阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟习规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行安全技术交底，对参加施工人员进行上岗前培训，考核合格后持证上岗。 3）三轴搅拌桩桩机进场后必须经当地建筑工程质量检测中心检测合格后报当地安监部门备案并报监理验收，相关仪器表必须经当地计量检测单位检测合格后报监理验收，监理验收合格后方能施工。 3、三轴搅拌桩施工工艺流程图
4、施工工艺 三轴搅拌桩施工前应进行成桩不小于2根工艺性试验，确定三轴搅拌桩机喷浆量、钻进速度、提升速度、搅拌次数等参数。待工艺试验经检测满足设计和质量要求后，方能进行大面积施工。 4.1 场地整平 清除一切地面和地下障碍物，场地低洼处先抽水和清淤，分层务实回填粘性土，必要时可以搅拌石灰或水泥，确保桩机站位处地基稳定。 4.2 桩位布置 按设计图排列布置桩位，在现场用经纬仪或全站仪定出每根桩的桩位，并做好标记，每根桩位误差±5CM。（对于SMW工法桩，放样后做好测量技术复核单，报监理复核验收，确认无误后方能进行三轴搅拌桩施工） 4.3 桩机就位 搅拌桩机到达作业位置，由当班机长统一指挥，移动前仔细观察现场情况，确保移位平稳、安全，待桩机就位后，用吊锤检查调整钻杆与地面垂直角度，确保垂直度偏差不大于1%。在桩机架上画出以米为单位的长度标记，以便钻杆入土时观察、记录钻杆的钻进深度，确保搅拌桩长不少于设计桩长。 4.4 备制水泥浆 按成桩工艺试验确定配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入储浆桶中，制备好的水泥浆滞留时间不得超过2小时。 4.5 预搅下沉
三轴水泥搅拌桩的计算方法
工程量的计算(加固时整幅打桩，止水时套接一孔)： 定额的工程量计算规则是按桩径截面积乘以桩长，采用多轴施工搅拌桩的工程量计算关键在于桩截面积的确定，仍采用“桩径截面积”则不可行，应该扣除桩径截面一次形成的重叠部位面积，如下图为三轴搅拌桩，一次成活三个桩径断面，应扣除两个部位的重叠面积。 设桩径为850mm，桩轴（圆心）矩为600mm，则每次成活桩截面积S为三个圆面积扣减4个重叠的弓形面积，计算方式为： 原面积： S1=（0.85/2）2×3.1416×3=1.7024m2 圆心角： θ=2×acos(0.3/0.425)=90.1983° 一个扇形面积：S2=（0.85/2）2×3.1416×90.1983/360=0.1423 m2三角形面积： S3=(0.4252-0.32)1/2×2×0.3/2=0.0903 m2 一个弓形面积: S4=S2-S3=0.1423-0.0903=0.052 m2 每次成活桩截面积: S=S1-4×S4=1.7024-0.052*4=1.495m2 套接一孔： 每幅桩平均断面积 为(1.4944+1.7024/3)/2=1.031m2
设桩径为650mm，桩轴（圆心）矩为450mm，则每次成活桩截面积S为三个圆面积扣减4个重叠的弓形面积，计算方式为： 原面积： S1=（0.65/2）2×3.1416×3=0.9955m2 圆心角： θ=2×acos(0.225/0.325)=92.3738° 一个扇形面积：S2=（0.65/2）2×3.1416×92.3738/360=0.085 m2三角形面积： S3=(0.3252-0.2252)1/2×2×0.3/2=0.0528 m2 一个弓形面积: S4=S2-S3=0.085-0.0528=0.0322 m2 每次成活桩截面积: S=S1-4×S4=0.9955-0.0322*4=0.8667m2 套接一孔： 每幅桩平均断面积 为： （0.9955+0.3318-0.0322*4）/2＝0.599m2
止水帷幕搅拌桩计算
搅拌桩之间有搭接，工程量如何计算呢，是不是要分空桩和实桩，单位按米编制可以吗？空桩和实桩如何区分？重叠部分在编制清单是否要考虑？ 答：编制工程量的原则应以计价规范中的计算规则执行。 按投影面积×实际深度（投影面积是要扣除两圆交叉重叠部分），一般按双头或三头为一组来计算。投影面积应该是一组的面积。一组与一组间的交叉重叠部分是不扣除的，这部分在定额里面考虑了。 有原位复打的，只计算一次体积。不能重复计算。要按水泥掺量的不同，分别计算。比较麻烦的就是如何区分是原位复打还是重叠交叉了，很多边角转弯的地方，重叠相交的面积相当大！ 根据浙江省建筑工程预算定额（ 2003 版）桩基工程的工程量计算规则：深层水泥搅拌桩工程量按桩径截面积乘桩长计算。桩长按设计桩顶至桩底另加 0.50m 计算；若设计桩顶标高至自然地坪小于 0.50m 或已达自然地坪时，另加长度应小于 0.50m 或不计。空搅部分的长度按设计桩顶至自然地坪的长度减去另加长度计算。其工程量计算公式为： 水泥搅拌桩工程量＝桩径截面积×（设计桩顶标高－设计桩底标高＋另加长度）×根数 空搅部分工程量＝桩径截面积×（自然地坪标高－设计桩顶标高－另加长度）×根数 1、对于单头水泥搅拌桩来说，桩径截面就是一个圆，所以桩径截面积＝π r 2 。 注：式中 r 为圆的半径，π为圆周率。 2、对于双头水泥搅拌桩来说，其桩径截面是由两个圆相交而组成的图形（如图所示），所以桩径截面积应按两个圆面积之和减去重叠部分（由两个弓形组成）面积来计算，然而这个重叠部分面积，计算起来是比较麻烦的。 如果圆的半径 r 、两圆连心距ｄ均为已知数据，假设圆心角为θ（未知），图形中的三角函数关系为： cos( θ /2) ＝ ( ｄ / ２ )/r θ /2 ＝ arccos[d/ （ 2r ） ] ∴θ＝ 2arccos[d/ （ 2r ） ] 根据平面几何和三角函数知识，且θ以弧度来计量，则可以推导出一个较简便的弓形面积计算公式： 扇形 O 1 AB 面积＝（ 1/2 ） r 2 ·θ 三角形 O 1 AB 面积＝（ 1/2 ） r 2 · sin θ ∴弓形面积＝扇形 O 1 AB 面积－三角形 O 1 AB 面积 ＝（ 1/2 ） r 2 （θ－ sin θ） 所以，对于双头水泥搅拌桩来说 : 其桩径截面积＝ 2 π r 2 － r 2 （θ－ sin θ）＝ r 2 （ 2 π－θ＋ sin θ） 注：式中的θ必须用弧度来计量；计算时，可把计算器设置在弧度（ RAD ）状态；如θ为角度，只须乘以（π /180 ）就可化为弧度。 双头水泥搅拌桩，桩径截面积计算举例：已知圆半径 r ＝ 0.25m ，两圆连心距ｄ＝ 0.40m ，则圆心角θ＝ 2arccos[d/ （ 2r ） ] ＝ 2arccos[0.40/ （ 2 × 0.25 ） ] ＝ 1.2870 （注：计量单位为弧度，一般可以不写），其桩径截面积＝ r 2 （ 2 π－θ＋ sin θ）＝ 0.25 2 ×（ 2 π－ 1.2870 ＋ sin1.2870 ）＝ 0.3723m 2 。 3、三头水泥搅拌桩：待续。。。。。。。 相关资料： 1、一次成墙多头深层搅拌桩机及其施工方法。是由动力箱通过驱动机构连接若干根中空钻杆，每根钻杆按一字形排列，每根钻杆上分别滑动配合一滑套，每个滑套共固接在一固定约
三轴搅拌桩施工规范
三轴搅拌桩施工规范 三轴搅拌桩施工规范？以下带来关于三轴搅拌桩施工规范，相关内容供以参考。 1、三轴搅拌桩加固优、缺点 1.1 采用专用三轴搅拌机施工，两轴同向旋转喷浆与土拌合，中轴逆向高压喷气在孔内与水泥充分翻搅拌和，而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转，使原来已拌合的土体更加均匀，成桩直径更加有效，加固效果更优。 1.2 三轴搅拌机械施工效率高，相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短，对于施工工期要求紧的工程，此法施工特别有效。
1.3 使用范围广。水泥深层搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土、泥炭土、有机质土等地基。同时，水泥深层搅拌桩所形成的水泥土固体可作为竖向荷载的复合地基，基坑工程围护挡墙、被动区加固、防水帷幕等。 1.4 地基加固施工时，将要置换出一部分泥浆。由于施工前开挖沟槽，避免了泥浆的益处，但由于加固深度的增加置换出的泥浆将会逐渐增多，置换出的泥浆在短时间内无法固结至使无法及时运到指定的弃土场，对施工现场的文明施工造成一定影响。 1.5 施工机械设备比较大，现场组装需要提供很大的施工场地。机械设备从现场组装到调试需要一个星期的时间，所以三轴搅拌桩加固需要较大的施工场地。
2、工程概述 3、三轴搅拌桩地基加固施工 3.1 施工准备 3.1.1 材料准备 本标段车站地基加固采用P.C32.5复合型散装水泥，在使用前，应按规定频率对水泥进行抽检，现场应搭设2个存储60t水泥的水泥罐，以确保连续生产。
3.1.2 机械准备 三轴搅拌桩地基加固主要机械有三轴深层搅拌机、灰浆泵、灰浆搅拌机、储浆罐、电脑流量计、所有计量设备均应通过检测机构标定合格后，方可用于生产。 3.1.3 加固体水泥用量的确定：根据地质报告确定被加固土体的性质，按设计要 求水泥掺入比为实桩16%，空桩7%的水泥掺入量，计算出没延米的水泥用量。其常规计算方法为： 水泥用量（t）=加固体体积（m3）×土的天然密度（t/m3）×设
三轴搅拌桩止水帷幕技术研究
三轴搅拌桩止水帷幕技术研究 发表时间：2019-03-25T11:52:06.733Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：王祖庚[导读] 摘要：在地下空间的施工过程中，经常因地下水以及软泥固定差影响建筑基础的问题，因此，就需要三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术将地下中的软土与水泥结合成坚固的外墙，对地下水起到阻隔的作用，减少施工中危险的产生。上海二十冶建设有限公司华东分公司上海 215028 摘要：在地下空间的施工过程中，经常因地下水以及软泥固定差影响建筑基础的问题，因此，就需要三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术将地下中的软土与水泥结合成坚固的外墙，对地下水起到阻隔的作用，减少施工中危险的产生。需要大力的应用到三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术，将地下软土与水泥进行很好的化学反应，增加地下建筑的牢固性及安全性。本文就三轴水泥搅拌桩止水帷幕技术在施工中的应用进 行具体的探讨。结合浙江省余姚市河姆渡国际花园二期工程施工实践,介绍了一种通过以三轴搅拌桩作为止水帷幕,垂直隔断微承压水的方法,通过降水效果分析对比，确定该工法能达到在复杂周边环境和水文地质条件下止水隔水的目的，妥善解决了深基坑施工所面临的抽水降压对周边环境影响的问题。关键词：三轴搅拌桩止水帷幕止水效果冷缝处理前言：随着国民经济的飞速发展，高层建筑工程不断涌现。高层建筑工程结构施工过程中深基坑止水帷幕对土方开挖非常重要。本文以处于施工阶段的河姆渡国际花园二期工程深基坑三轴搅拌桩止水帷幕，详细说说止水帷幕的施工要点和注意事项，特别是冷缝处理和防治，以便给初次接触止水帷幕的同行提供一些帮助。 一、工程概况 河姆渡国际花园二期设计基坑开挖面积59400m2，一般开挖深度10m，局部落深2.65m。基坑支护结构采用φ800mm灌注桩排桩，φ850三轴水泥土搅拌桩截水帷幕并设2道混凝土支撑。 二、地质情况 据地质资料，本场地勘探深度以浅地下水为主，可分为第四系松散岩类孔隙潜水、微承压水、松散岩类第四系孔隙承压水及深部基岩裂隙水。勘察期间，测得地下水位埋深0.4~1.80m（相当于黄海高程1.47~2.41m）左右，本设计按地下水埋深0.5m考虑。 三、工艺流程 三轴轴搅拌桩定位→第一次预搅下沉→配制水泥浆→第一次喷浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→重复提升搅拌喷浆直至孔口→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩、重复以上工序。搅拌桩加固拟采用两喷四搅施工工艺，首次喷浆量控制在60%，二次喷浆量控制在40%，根据工艺试桩情况做相应调整。 四、施工方法 ⑴场地平整：首先对原地面及以下3米左右的杂物进行清理，管线的迁改,然后进行回填，场地平整；因施工时，为加强路面的稳定，桩机施工道路需铺设垫层，桩机下铺设钢板，以确保桩机的安全与施工质量。 ⑵测量放线：根据相关图纸进行土体加固区域坐标计算，结合平面坐标控制点进行放样、定位及高程引测工作，做好距桩中心线1.5米平行线标志。放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行三轴深层搅桩施工。 ⑶排除障碍：依据土体加固范围控制边线，采用挖掘机配合人工，对该加固区域内的地表障碍进行有效清理，开挖余土应及时处理，以保证正常施工，并达到文明工地要求。 ⑷桩机就位：由当班机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桩机与标志线平行情况并及时校正。桩机定位后，用桩机的倾斜仪校正桩机导杆左右和前后的垂直度，成桩垂直度误差≤L/150（L为桩长）。 ⑸预搅下沉：待搅拌机及相关设备运行正常后，启动搅拌机电机，放松桩机钢丝绳，使搅拌机旋转切土下沉，钻进速度控制在0.38～ 0.75m/min。 ⑹制备水泥浆：当桩机下降到一定深度时，即开始按设计及实验确定的配合比拌制水泥浆。水泥浆采用普通硅酸盐水泥，P042.5级，严禁使用快硬型水泥。制浆时，水泥浆拌和时间不得少于5～10min，制备好的水泥浆不得离析、沉淀，每个存浆池必须配备专门的搅拌机具进行搅拌，以防水泥浆离析、沉淀，已配制好的水泥浆倒入存浆池时，应加筛过滤，以免浆内结块。水泥浆存放时间不得超过2h，否则应予以废弃。注浆压力控制在0.5～1MPa，单根水泥用量严格按设计计算量，水灰比控制在0.6-0.8之间,制好水泥浆，通过控制注浆压力和泵量，使水泥浆均匀地喷搅在桩体中。 ⑺提升喷浆搅拌：当搅拌机下降到设计标高，打开送浆阀门，喷送水泥浆。确认水泥浆已到桩底后，边提升边搅拌，确保喷浆均匀性，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。平均提升速度≤0.5m/min，确保喷浆量，以满足桩身强度达到设计要求。在水泥土搅拌桩成桩过程中，如遇到故障停止喷浆时，应在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度不小于1.0m。 ⑻重复搅拌下沉和喷浆提升：为使软土和浆液搅拌均匀，搅拌头再次下沉。搅拌头第二次下沉到设计深度以后，开启注浆泵，进行第二次喷浆提升、搅拌。搅拌头提升到设计标高时，关闭注浆泵，这时集料斗中的浆液应正好排空。 ⑼移位：钻机，重复以上步骤，进行下一根桩的施工。⑽清洗：当施工告一段落后，向集料斗中注入适当清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，并将粘附在搅拌钻头上的软土清洗干净。 五、冷缝处理 相邻三轴水泥土搅拌桩施工间歇超过24小时，未形成“套接”及“搭接”的有效组接形式，未起到护壁或止水等作用。冷缝产生的主要原因 1、施工过程中出现机修故障、停电、停水 2、遇到深层障碍物 3、施工过程出现交叉等待冷缝主要治理措施
三轴搅拌桩计算
1) 、大幅桩截面积为：S=<( 1-90.198宁360) X 3.14X 0.852X 1/4+0.3 X 0.301>X 2+ (1-90.198- 360X 2)X 3.14X 0.852 X 1/4+0.3X 0.301 X 2?1.495m 2或 3X 3.14X 0.852X 1/4- ((90/360)X 3.14X 0.852X 1/4-0.3X 0.301）X 4?1.495 （注 1） 2） 、大幅桩水泥用量：m 1二S X 桩长X 1.8X 水泥掺量。（注2） 3） 、坝体第1排施工按顺序施工，在第2排起施工时注意搭接并 防 止前后左右出现施工冷缝。 2、 单排止水 1）、大幅桩截面积为：3=1.495*; 一、三轴搅拌桩 1、 多排坝体 图 i.i.i 图 1.1.2 0O 1 : J X ZF CX. z z J v z z / J t z y z / r z / 600 600 1200 1200 1200 1200 1~T _―——i * ---- 扌 彳 -------- 图 1.2.1 tfeZL 1 ifeZLJ ife 工 2 ZE.j 陆工心 ■ ■ ?J ■" ■= t.. ..r_ ------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------ . o LTI
小幅桩截面积为： S=3.14x 0.851 2 x 1/4=0.567m F ; 中幅桩截面积 为： S 二(S+ 9) - 2=1.031 m 2; 2）、大幅桩水泥用量：m i 二S x 桩长x 1.8 x 水泥掺量; 小幅桩水泥用量： m 2二9 x 桩长x 1.8x 水泥掺量； 中幅桩水泥用量： m 3二S x 桩长x 1.8x 水泥掺量。 3）单排止水施工顺序按图1.2.1施工1、施工2、施工3、施工4、 施工5,双排止水除按图1.2.1施工同时注意前后排施工冷缝的出 1 ）、一幅桩截面积： S= （ 1-88.831/360） x 0.35 2 x 3.14 x 2+0.25X 0.49=0.702* ；（同三轴搅拌桩计算方法） 2）、一幅桩水泥用量：m= SX 桩长x 1.8x 水泥掺量。 3）、在第1排施工按顺序施工，在第2排起施工时注意搭接并防止前 2.1 、双轴搅拌桩
三轴搅拌桩止水帷幕施工
三轴搅拌桩止水帷幕施工 范例基坑围护方案采用三轴水泥土搅拌桩止水。三轴搅拌桩直径为650mm，桩中心距为450mm，两根搅拌桩之间的搭接为200mm，Φ650三轴搅拌桩水泥掺入量为搅拌土体重量的20%。本工程三轴搅拌桩施工方量约计为7000m3左右。有效桩长为13m，桩顶标高皆为-4.450m。 三轴水泥土搅拌桩施工步骤： 1.场地回填平整： 三轴搅拌机施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域内的表层障碍物，素土回填夯实，路基承重荷载以能行走步履式重型桩架为准。 2.测量放线： 根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。放样定位后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。 3.开挖沟槽： 根据基坑围护三轴搅拌桩内边控制线，采用0.4 m3挖土机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图示，开挖沟槽余土应及时处理，以保证三轴水泥土搅拌正常施工，并达到文明工地要求。
4.三轴搅拌桩孔位定位： 三轴搅拌桩三轴中心间距为900mm（Ф650mm ），根据这个尺寸在沟槽两侧定位型钢上以900mm为间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。 5.三轴水泥土搅拌桩施工： 5.1施工设备 根据施工工艺的要求，采用三轴深搅设备，根据工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，合理确定设备的投入力量和机械的配套工具，详见拟投入本工程的机械设备表。 5.2施工顺序 三轴水泥土搅拌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，保证桩与桩之间充分搭接，以达到止水作用。 5.21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，本工程选用跳打进行施工。 施工顺序3施工顺序5施工顺序7施工顺序9施工顺序1施工顺序2施工顺序4施工顺序6施工顺序8 （示意图，按实际尺寸调整） 5.3桩机就位： 5.3.1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。 5.3.2桩机应平稳、平正，用经纬仪校直桩架，然后装上吊锤控制垂直度。 5.3.3三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于3cm。 5.4搅拌速度及注浆控制： 5.4.1三轴水泥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。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于0.7m/min，提升速度宜为1.0~1.5m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。详见下图