三轴搅拌桩施工工艺

三轴搅拌桩施工工艺及质量控制

摘要：三轴搅拌桩施工是利用水泥作为加固剂，使用特制的深层搅拌机械，在地基深部将软土、水和水泥进行强制搅拌，使软土硬结形成桩体，并通过三排桩依次施工，使得桩与桩之间连成整体，从而起到提高地基的承载能力形成止水帷幕，阻挡基坑周边的水进入基坑的作用的一种施工方法。结合工程实例，对三轴搅拌桩的施工工艺及质量控制进行分析总结，

为类似工程提供参考。

关键词： 三轴搅拌桩、施工工艺、质量控制

Abstract：Three axial mixing pile construction is a method that using

reinforcement as agent, and using a special mechanical, deep in the soft soil

foundation, force water and cement stirring to form a pile of soft soil induration,

followed by three rows of pile construction, making between the pile and the pile

together into a whole, and thus serve to improve the bearing capacity of the

foundation formed waterproof curtain,stop water surrounding the role flowing into the

pit. With engineering examples, Three axial mixing pile construction technology and

quality control are summarized, and provide reference for similar projects.

三轴水泥搅拌桩施工工艺

1、施工工艺及主要设计参数

1.1 超深三轴水泥土搅拌桩施工流程

超深三轴水泥土搅拌桩施工工艺流程见图2。

具体步骤如下：

(1) 场地平整

三轴机施工前，必须先进行场地平整，原始地面标高为103.02m，清除施工区域内的表层硬物及浮土。在对施工区域进行障碍物清理之后，用碎石土回填夯实，地面标高控制为103.22m，并在桩机车辆的行走区域上面铺设钢板和路基箱，确保桩机的行走安全。

(2) 测量放样

根据该工程的坐标基准点，按照设计图进行放样定位工作，并做好标志，以便挖掘机开挖。然后提请监理进行复核验收。

(3) 开挖沟槽

根据测量放样采用挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，施工沟槽的中心线为三轴搅拌水泥土墙的施工中心线，沟槽的宽度不大于1m。

(4) 搅拌桩机的拼装

该项工法要求对施工设备进行选型，选型的主要依据是桩深、桩截面形状和尺寸等，通常要确定的内容包括：桩机型号、桩架高度、加接次数、钻杆组合等。一般能够进行超深三轴搅拌桩施工的桩机为120m以上液压履带式桩机，桩架的高度一般为18m、24m、27m和33m。根据技术要求对桩架、电机和钻杆进行组装，组装要求至少需要有40m×20m的场地，并需要吊车配合施工。

(5) 桩机就位

由起重指挥工统一指挥，桩机就位。移动前看清上、下、左、右各方面的情况，桩机就位桩机应平稳、平正，并用桩机自带的仪表进行垂直度检测。检测前需要先用经纬仪对垂直度仪表进行规零校正，桩架两个方向的垂直度偏差不大于1/500。

(6)三轴搅拌桩孔定位

搅拌桩机上的2根吊锥线距钻杆中心线为600~1200mm，导沟开挖好后，在沟漕中心线向外600~1200mm处用固定物做出标记，并在固定物上标记好每幅桩的中心点。这样，桩机吊锥线对准定标记，即完成孔位定位。

(7) 搅拌下沉 启动电动机，根据土质情况控制好速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土、搅拌、下沉，直到钻头下沉钻进

三轴深层搅拌桩施工方案

1、工程概况

1.1工程基本概况工程项目由大厦61层，高229.5米，总建筑面积约16万平方米，包括一幢塔楼以及周边裙楼和纯地下室组成，整体设置4层地下室，设计采用塔楼顺作-周边裙楼逆作的方案进行基坑工程施工。

本工程项目的设计单位为华东建筑设计研究院有限公司；监理单位为上海协同工程监理造价咨询有限公司；桩基础及基坑围护施工单位为浙江省地质矿产工程公司。

根据图纸设计及合同施工要求，涉及的施工内容主要为桩基础，地下连续墙围护结构，塔楼钻孔灌注桩临时围护结构，两重管高压旋喷桩、SMW工法水泥土搅拌桩及压密注浆等。本施工组织设计主要就上述各工艺进行编制并组织施工。

本工程±0.00m相对于绝对标高为3.500m，场地平均相对标高为-1.100m，考虑200mm厚C20素砼垫层。基础垫层底相对标高为-20.100m，-13.300（裙房区域）。基坑开挖深度为19m。

1.2基坑围护工程设计概况

1.2.1地下连续墙工程围护结构采用地下连续墙，连续墙总延长米约536m，共93幅墙，分A、B、C、D、E型五种墙，A型墙厚度为1.0m，其余地下墙厚度为0.8m。墙深为33～35m不等，地下墙墙址插入⑦1层粉砂层。地下连续墙接头形式采用柔性接头，地下墙混凝土设计强度等级为C30，主筋保护层厚度70mm，抗渗等级S8；钢筋采用HPB235、HRB335、HRB400。

1.2.2钻孔灌注桩排桩基坑内部塔楼周边设置钻孔灌注桩排桩结合单排三轴水泥土搅拌桩止水帷幕作为临时隔断围护结构，钻孔灌注桩混凝土设计强度等级C30.塔楼钻孔灌注桩，深度约34m（桩底相对标高-35.10m），桩数187根。

1.2.3三轴水泥土搅拌桩基坑内部被动区土体加固和临时围护侧的止水帷幕均采用三轴水泥土搅拌桩。三轴水泥土搅拌桩采用P32.5级新鲜普通硅酸盐水泥，基底以下部分水泥掺量为20%，水灰比1.5～2.0，桩体28天无侧限抗压强度≥1.0MPa.三轴水泥土搅拌桩采用Φ850三轴搅拌桩设备进行施工，采用两喷两搅的施工工艺，止水帷幕采用套接一孔法施工，土体加固相互搭接250mm，在桩体范围内必须做到水泥搅拌均匀。桩体垂直度偏差不大于1/150，桩位偏差不大于20mm。

1、SMW工法桩施工

1.1、SMW工法桩施工流程

施工流程应根据施工场地大小、周围环境等因素，施工时应尽可能不出现冷缝，合理设计施工流程，确保安全、优质完成施工任务。

深层搅拌桩系利用水泥作固化剂，采用机械搅拌，将固化剂和软土强制拌和，使固化剂和软土之间产生一系列物理，化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥土桩体，承担止水作用，详细施工工艺如下

SMW工法施工流程图 测量放线

开挖沟槽

设置导架与定位

三轴搅拌机就位

成墙钻进与搅拌 泥浆清理 压浆注入 水泥浆配型钢插入与固定 1.1.2、三轴水泥搅拌桩施工

（1）场地布置

设备进场前，场地必须达到“三通一平”，桩机行走路线软弱场面必须加垫料夯实、夯平施工便道（或采用20mm钢板代替施工便道），桩机作业便道≥8米。

（2）地上、地下障碍物清除

因工法桩要求连续施工，为保证工程施工进度、质量，确保基坑支护施工安全，在围护桩施工前必须对施工区域内的地下市政管网进行迁移并将地下障碍物进行清除，并回填粘性素土至设计桩顶标高，以保证施工顺序进行。

（3）测量放线

根据建设方提供坐标基准点，按图放出桩位，设立临时控制桩，做好技术复核单，提请监理验收。

①、施工前，由现场测量员根据设计图纸和测量控制点放出设计桩位，并提请业主、监理对支护轴线进行放线复核。桩位平面偏差不大于2cm，并根据设计间距在两侧定位架上用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次定位准确(如下图所示)。

设计桩间距设计桩间距

②、施工测量的最终成果，必须用在地面埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来。 ③、施工放样以工程设计图中SMW工法桩围护体的理论内边线或轴线。

④、在沟槽的两侧设置可以复原中心线的标桩，以便在已经开挖好沟槽的情况下，也能随时检查沟槽的走向中心线。

⑤、施工测量的内业计算成果应详加核对，由测量计算者和复核者二人共同完成，以免计算出错，导致放样错误。