硬砂地质超深三轴搅拌桩钻进施工技术

一、三轴水泥搅拌桩施工方案（一）施工工艺关键工序、复杂环节及相应技术措施（二）施工工艺及施工方法1、施工准备及平面布置（1）施工准备（1）、根据设计图纸，确定轴线、桩位中心线，会同监理组织验收，并做好基准点保护措施。

（2）、工程开工前，项目经理部应组织有关人员参加设计交底，熟悉工程图纸和工程地质资料。

（3）、施工前应按施工平面图布置施工的基础设施，如：水、电布置，拌浆后台、施工设备进场等等。

并预先探明和清除影响施工的地下障碍物。

施工现场应做到“三通一平”，即水通、电通、道路通。

（4）、施工前应做好设备安装、调试检查工作；做好供水供电、夜间照明、原材料的检验与试验等工作。

（2）施工平面布置（1）、施工用水：沿基坑周边一圈布置，并按每30m布置一个水龙头。

保证在大门口设置水龙头，为大门保洁清扫专用。

（2）、施工用电：电缆由箱式变分路接出，沿围墙四周架空布置，满足施工要求。

2、预钻先导孔施工（1）预钻先导孔施工工艺流程采用大功率单轴长螺旋钻机进行预钻先导孔，预钻过程中采用膨润土泥浆护壁，膨润土掺量为被搅拌土体重量的15%，先导孔隔孔设置，详见单轴全螺旋钻机施工先导孔施工流程。

单轴长螺旋钻机施工先导孔施工流程（2）预钻先导孔施工设备3、大功率单轴长螺旋钻机先导孔施工方法（1）清障、开导槽根据业主提供的坐标基准点，遵照图纸制定的尺寸位置，在施工现场采用全站仪及经纬仪进行轴线引测。

提请总包监理复核认可，采用1m3挖机开挖施工沟槽，沟槽宽度为1200mm，深度为1000mm左右。

遇到有地下障碍物时，利用挖土机清除，清障后产生过大的空洞，需回填粘土压实，重新开挖沟槽。

（2）铺设钢板在导槽两侧及桩机停留区域铺设钢板,保证桩机的垂直度，从而保证预钻先导孔的垂直度。

（3）放置导轨先导孔两侧分别采用一根规格为700×300×13×24H型钢作导向轨，设定施工标志。

（4）单轴长螺旋钻机的定位微调桩机的位置，当导向轨与施工标志相对应，确认施工方向时，桩架就位。

超深三轴搅拌桩一杆成桩技术在深基坑工程中的应用摘要：传统工艺施工超过30m长的三轴搅拌桩时因受桩架高度限制，需进行接杆，本文介绍了一种新型的超深三轴搅拌桩一杆成桩技术、施工技术要点和常见问题的处理方法；并结合广州某工程实例对一杆成桩工艺与传统接杆工艺在施工效率、经济和质量上进行比较，阐述了一杆成桩技术的优势。

关键词：超深三轴搅拌桩；一杆成桩；深基坑工程1引言三轴搅拌桩因其成桩质量较好，且可采用套接一孔施工，实现了相邻桩体完全无缝衔接而无分叉现象，使其具有更好的隔水封闭性，广泛应用于基坑工程。

随着深基坑工程向纵深发展，出现了越来越多的超深三轴搅拌桩止水帷幕。

当三轴搅拌桩施工深度超过30m，一次施工的桩长受制于桩架的高度、稳定性和钻头动力及钻杆强度等因素，国内目前主要通过加接钻杆方式施工。

其缺点是受桩架高度限制，在施工30m~50m桩时至少需接、拆杆一次，每完成一次接、拆钻杆所需时间长，增加埋钻风险且工程成本高。

因此，如何充分发挥钻头动力，在保证安全和质量的前提下，一杆施工尽可能深的搅拌桩，以节省接、拆钻杆时间，提高施工速度，成为了今后超深三轴搅拌桩施工发展的方向。

2一杆成桩工艺原理超深三轴搅拌桩是利用钻机在原地层中切削土体，压缩空气与切碎土体充分搅拌，然后在各施工单元间采取套接一孔法施工，形成柱列式挡墙。

超深三轴搅拌桩一杆成桩工艺在传统接杆工艺的基础上，通过对机械设备加以改进，增加桩架配重与接地面积，提高立柱刚度，解决了桩架过高带来的易倾覆，立杆易弯曲造成桩体垂直度无法保证的难题，使桩架高度突破60m，然后再悬挂相应的动力装置和钻杆，实现了50m深度范围内的搅拌桩一杆成桩的技术条件，从而提高了速度、降低了成本。

3施工工艺3.1主要施工工艺3.1.1施工准备场地平整→测量放线→开挖沟槽。

3.1.2桩机拼装根据桩深、桩截面形状和尺寸等，对桩机配重、桩架高度、钻头和钻杆等进行配置。

按照技术要求对桩架、钻头和钻杆进行组装，组装场地视桩架尺寸而定，采用吊车配合施工。

浅谈超深三轴搅拌桩施工技术【摘要】根据某过海明挖隧道围护止水帷幕三轴搅拌桩深度大的特点，简要介绍超深三轴搅拌桩的施工工艺特点。

【关键词】超深；三轴搅拌桩；施工技术1 工程情况横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程海中段采用在530m宽水道一次修筑两道围堰将中间海水抽干后，干作业一次施工530m长海中明挖隧道段的方式。

海中段k0+680~k1+210海中段围护结构分段采用φ1300mm钢管桩和φ1200mm钻孔灌注桩支护，围护桩外侧采用1排φ800@600mm 旋喷桩作为外围第二道止水帷幕，旋喷桩和三轴搅拌桩与围护桩同长，此外在基坑外25m处设1排φ850@600mm三轴搅拌桩作为外围第一道止水帷幕，海中段三轴搅拌桩普遍深度为36 m ~49m；由于三轴搅拌桩深度较大，常规三轴搅拌机作业深度普遍较浅（不超过36 m），需采用预埋钻杆接长搅拌成桩的施工工艺。

2 工程地质及水文地质2.1 工程地质三轴搅拌桩所处地层主要为人工素填土、细砂、第四系海陆交互沉积淤泥、第四系冲积粘土、淤泥质粘土、细中砂、中粗砂、砾砂及第四系残积砂质粘性土。

2.2 水文地质地表水主要为大气降水形成地表径流水，鱼塘水、潮汐海水等。

施工期间实测海水深度为0.70～3.80m，其水位随季节不同变化明显。

地下水水位0.80～2.50m。

2.3 当地潮位特征澳门附近水域潮水位汛期高于枯水期，平均潮位的年际变化不大。

据统计，十字门水道一个日周潮内发生两次高潮、两次低潮，历时约24h50min多年平均高潮位为0.39m，低潮位为-0.72m，多年平均涨落潮差1.11m，涨潮历时6h17min，落潮历时6h23min。

3 施工工艺3.1 机械选择本工程三轴超深水泥搅拌桩采用φ850@650mm，施工深度范围为36m~49m，结合施工作业平台的高程（+2.00 m），实际钻杆最大钻深应大于51.0m。

根据目前国内的三轴搅拌桩机比选，拟采用日本三和株式会社生产的dh658-135(φ850 mm)液压履带式三轴搅拌机具，各主要部件如表3-1：实际施工时采用1组53.6 m长钻杆：顶端固定节3.0m长，中间节24.8 m长（下称第二组钻杆），底部带螺旋节（下称第一组钻杆）25.8 m长。

1、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。

拟投入本工程的主要机械设备表2、施工顺序三轴深搅桩施工大小幅顺序进行，为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套打来保证，以达到止水作用。

（1）Φ650跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式施工。

（2）Φ650单侧挤压式连接方式：对于转角处或有施工间断情况下通常采用此连接。

（3）桩机就位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。

2）桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。

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。

4）搅拌速度及注浆控制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1m/min，提升速度不大于1m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，开挖面以上适当控制下沉速度及提升速度，做好每次成桩的原始记录。

详见下图。

②水泥库及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100m2水泥库，在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。

拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。

注浆压力为 1.5Mpa~2.5Mpa,以浆液输送能力控制。

土体加固后，搅拌土体28天抗压强度≥1.0MPa 。

③水泥用量参数确定采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5~1.8，根据不同土质条件，经施工单位试桩，现场监理认可，确定施工水灰比及相关施工参数。

3、施工冷缝处理施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度1、施工准备深度 桩底（1）场地平整：正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2 米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。

3.1设备选择在本项目硬砂地质超深三轴搅拌桩钻进施工技术的应用过程中主要选取的是J B180全液压步履式三支点打桩架，X Y J-850A-3-M2(电机110K W*2)三轴动力头，并配置有垂直度显示仪、风速仪，G R F-100A-10/13空压机，B Z-20L S/T自动配料搅拌系统，两台B W-250型泥浆泵，变频调速电机控制系统。

3.2施工工艺本施工技术在应用的过程中使用的三轴水泥土搅拌桩以二喷二搅成桩的施工工艺。

1172021.05 |3.3施工控制点3.3.1施工放样根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定行观察，直线段所放出的搅拌桩中心线可采取向沟槽曲线段的桩位则需要对每一个转角点进行测放，再向3.3.2沟槽开挖、地面和地下障碍物清除工作搅拌桩沟槽开挖前，进行搅拌桩施工范围的场地地耐力。

沿着搅拌桩中心线进行沟槽开挖，清除搅拌桩范3.3.3设备就位。

桩机机位与桩位的偏差需低于20m m。

并借助垂直过合理借助经纬仪进行垂直度观测矫正，全面校对与桩以成桩的垂直度要求，保证三轴桩的止水效果。

同时在钻杆上划出标尺线，有效保证每根桩都能够满足设3.3.4水泥浆制备水泥浆制备过程中需要严格按照设计要求的各项泥浆应随用随制，禁止使用停滞时间超过2小时的水要求的水泥浆投入到工程的施工过程中。

3.3.5钻进及成桩钻机完成准备工作，进行钻进前，先进行预送浆证钻杆的下沉速度在设计及规范范围且匀速下沉，让泵的泵量相适应，全面控制好下沉喷浆量占总水泥用的深度达到设计标高之后，再持续搅拌并注浆半分钟让水泥浆与原地基土充分搅拌均匀。

在钻头提升至设下一幅搅拌桩进行施工。

3.3.6施工顺序本工程所采取的超深三轴搅拌桩在连续施工时采墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接工或有施工间断的情况下采用单侧挤压式连接方式进①跳槽式双孔全套复搅式连接： ②单侧挤压式连接方式：阴影部分为完全搭接部分，数字为施工顺阴影部分为完全搭接部分，数字为施工顺序3.3.7施工参数设计参数水泥掺量：20%。

X。

12.5。

10 三轴水泥土搅拌桩施工方案本工程小商品市场站附属结构出入口止水帷幕采用φ850@600mm三轴水泥土搅拌桩。

1、搅拌桩施工工艺施工准备A场地布置（A）设备进场前,场地必须达到“三通一平",大型机械行走路线软弱地面必须加垫料夯实、夯平。

（B) 清除障碍物的区域，必须及时回填素土并用挖机分层夯实，确保地基承载力，为三轴搅拌桩施工提供条件.(C）开挖沟槽前，应摸清地下管线等障碍物，并采取有效的措施将施工区域内的地上、地下障碍物清除和处理完毕。

B材料准备及材料使用计划（A) 本工程三轴搅拌桩止水帷幕施工采用P.S。

A32.5级普通硅酸盐水泥，水泥分批进场；选择合格的水泥供应商，确保使用设计强度等级的水泥，做好各类材料质量复试工作，杜绝不合格材料进入工地。

（B）编制水泥需用量计划和分批进场计划，并按照分批进场计划及时组织进场,按照“施工区域划分及场布图”指定的位置堆放整齐。

C技术准备（A）施工前召开施工技术人员及设计人员的技术交底会，熟悉设计图纸和有关《规程》,明确施工图纸要求及有关质量检验评定标准,明确工程质量保证措施、施工安全措施及文明施工要求。

（B)明确施工方案，熟悉施工顺序，协调各工种各工序之间关系，做到安排合理，精心组织，确保工程质量。

2、三轴水泥土搅拌桩工艺流程水泥搅拌桩施工工艺主要流程为：三轴泥搅拌桩施工工艺流程图三轴水泥搅拌桩施工示意图3、三轴水泥土搅拌桩施工工序（1）测量放样施工前，根据设计图纸，定位放线，开挖沟槽，然后放第一组桩柆，根据设计图纸尺寸带线。

（2)制备水泥浆水泥用量按设计标准为土体质量的15%,水灰比为0.45。

施工中加水可使用定量容器进行用水量控制.（3)预拌下沉喷浆待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动搅拌桩机电机，放松搅拌桩机吊索,使搅拌桩机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制。

下沉速度≤0.8m/分，工作电流不应大于70A。

关于超深三轴搅拌桩施工质量控制要点摘要：本文将从工程概况出发，阐述超深三轴搅拌桩中的施工质量控制难点，对其施工质量控制要点进行分析与探究，希望为相关人员提供一些帮助和建议，更好地控制施工的质量。

关键词：质量控制；施工质量；搅拌桩引言：近些年，国内建筑行业得到快速的发展。

由于三轴搅拌桩能够保证水质量、施工效果好、施工工期短，这使得该施工技术得到建筑行业广泛应用。

然而，实际运用时经常会遇到施工要求高、难度大等多种问题，不利于超深三轴搅拌桩的顺利施工。

因此，研究超深三轴搅拌桩中的施工质量控制要点具有一定现实意义。

一、工程概况竹园商贸区2-16-1地块项目处于浦东新区世纪大道浦电路路口，项目用地红线形状不规则，东到由由燕乔大厦和陆家嘴金控广场，西到浦电路，南到竹林路，北到世纪大道。

其用地面积为8404.34平方米，建筑面积总规划为60488平方米，包括地上的43763平方米和地下的16725平方米，地下共有3层，高度为15.4米，且塔楼共有27层，高度为135米，裙楼共有7层，高度为45米。

在本工程中，三轴搅拌桩包括地基加固、槽壁加固两方面，槽壁加固为双排施工，外排的搅拌桩通过套接方法来施工，对地铁侧加固22米，对其它的区域加固47米，内排的搅拌桩通过搭接方法来施工，加固桩的长度为10米，3区和4区通过三轴搅拌桩对地基进行加固，范围是第二道支撑到坑底下方5米，有较高的槽壁加固要求。

二、超深三轴搅拌桩中的施工质量控制难点按照地质资料可知，该地底层下面的⑦2层是粉砂层，其砂型较重，搅拌桩大部分是50米桩和47米桩，属于超深搅拌桩，在施工过程中控制其垂直度时难度较高。

与此同时，④层是粉质、淤泥质的黏土层，属于压缩性高的软弱土层，开展地墙施工时可能引发坍塌问题，因此槽壁加固有较高施工要求，在槽壁加固过程中，垂直度出现的偏差必须控制于三百分之一的范围内，防止造成地墙成槽的困难。

三、超深三轴搅拌桩中的施工质量控制要点（一）施工前超深三轴搅拌桩质量控制首先，在水泥搅拌桩正式开钻前，需要使用水对管道进行全面清洗，认真检查管道是否存在堵塞的情况，等水完全排出以后才能够下钻[1]。

三轴搅拌桩施工技术要求介绍为保证止水帷幕桩体的连续性和接头的施工质量，达到设计要求的防渗要求，采取套打一孔的成桩方法。

各工艺环节的技术要求：1、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，以保证施工同步进行。

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，计算出有围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器透过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，做足工程测量复核单，提请甲方验收。

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凹槽桩桩位上预先开挖沟槽。

根据放样出的水泥土搅拌桩围护卯榫水平线，用0.4m3小挖掘机沿围护中心线平行方向工作沟槽，根据本工程搅拌桩直径，取槽宽约1.0m，深度约0.6～1.0m。

场地遇有地下障碍物时，利用借由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，以保证柔性正常施工，并达到文明施工工地其要求。

4、设置导架与孔位放样在垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长度2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格为300×300，长约8～12m，转角处H型钢采取与围护结构中心线成45°插入，H型钢定位采用H型钢定位卡。

由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位矩形偏差不大于2cm。

本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为600mm，搅拌桩搭接250mm。

三轴搅拌桩采用套打一孔工艺，因此桩心距为1200mm。

在沟槽两侧定位型钢以1200mm为间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。

5、桩机就位与垂直度加减用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到0.5%以上。

在桩机上才焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用地震仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。

三轴搅拌桩施工工艺及质量保证措施1、施工工艺1.1施工流程施工流程应根据施工场地大小、周围环境等因素，施工时不得出现冷缝，搭接施工的相邻桩的施工间歇时间应不超过10～16小时，合理设计施工流程，确保安全、优质完成本工程。

附图：SMW工法施工流程图为保证Ф850三轴水泥搅拌桩的连续性与接头的施工质量，达到设计要求的防渗要求，要紧依靠重复套钻来保证，下图阴影部分为重复套钻。

附图：Ф850水泥搅拌围护桩施工顺序图1.2施工技术参数1.2.1SMW工法水泥土搅拌桩的施工使用三轴搅拌设备，桩型使用Φ850@600水泥土搅拌桩。

1.2.2水泥土搅拌桩使用P32.5普通硅酸盐水泥, 水灰比1.5,水泥掺入比20%，外加剂木质素用量为水泥用量的0.2%。

1.2.3为保证水泥土搅拌均匀,务必操纵好钻具下沉及提升速度,钻机钻进搅拌速度通常在1m/min，提升搅拌速度通常在1.0～1.5m/min。

施工时应保证水泥土能够充分搅拌混合均匀。

提升速度不宜过快，避免孔壁塌方等现象。

桩施工时，不得冲水下沉。

相邻两桩施工间隔不得超过12个小时。

1.2.4H型钢务必在搅拌桩施工完毕后3小时内插入，要求桩位偏差不大于±20mm，标高误差不大于±100mm，垂直度偏差不大于0.5%。

1.2.5型钢须保持平直，若有焊接接头，接头处须确保焊接可靠。

1.2.6 H型钢在地下结构完成后予以回收，故在成桩及浇筑围檩混凝土时施工单位应考虑相应回收措施。

1.3 测量放线1.3.1施工前，先根据设计图纸与业主提供的坐标基准点，精确计算出围护中心线角点坐标（或者转角点坐标），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。

1.3.2根据已知坐标进行垂直防渗墙轴线的交线定位，并提请总包、监理进行放线复核。

1.4 开沟槽1.4.1 根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿围护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~1.0m。

三轴深层搅拌桩插预应力管桩施工工法三轴深层搅拌桩插预应力管桩施工工法一、前言随着城市化进程的不断加速，越来越多的高层建筑、桥梁、地下结构等工程需要在软土地区建设。

在这样的地质条件下，为了确保工程的稳定和安全，需要采用深层搅拌桩插预应力管桩的施工工法。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点三轴深层搅拌桩插预应力管桩施工工法是一种同时进行三轴混凝土搅拌和管桩插的综合施工工法。

其特点如下：1. 施工速度快：采用大功率、高效率的搅拌机械设备，能够快速完成搅拌桩插管桩的施工。

2. 施工质量高：搅拌桩形成的硬质土体能够增加地基的承载能力，管桩的插入进一步提高了地基的稳定性。

3. 适应性强：该工法适用于各种土质，包括软土、黏土和砂土，可以在各种地质条件下进行施工。

4. 环境友好：整个施工过程无振动、无噪音，对周围环境和建筑物没有破坏。

5. 经济效益好：相比传统的基坑开挖和钢筋混凝土桩基施工工艺，该工法具有施工周期短、成本低、使用寿命长等优势。

三、适应范围三轴深层搅拌桩插预应力管桩工法适用于以下工程：1. 高层建筑：能够满足高层建筑的承载能力和稳定性要求。

2. 水利工程：适用于水库、大坝、港口码头等水利工程的基础处理。

3. 土木工程：适用于桥梁、隧道、地铁、地下结构等土木工程的地基处理。

4. 城市建设：适用于城市道路、酒店、商业综合体等城市建设项目的地基处理。

四、工艺原理三轴深层搅拌桩插预应力管桩工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。

首先，通过对工程地质条件的分析，确定施工深度和桩径。

然后，使用大功率的搅拌机械设备对地基进行三轴混凝土搅拌，形成硬质土体。

接下来，在搅拌桩的同时，利用插管机械设备将预应力管桩插入搅拌土体中，使其与搅拌土体紧密嵌合。

最后，对插入的管桩进行拉力试验，确保其承载能力满足设计要求。