三轴搅拌桩施工规范

三轴搅拌桩施工规范
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）×设计水泥掺量三轴搅拌桩每幅所加固的面积为1.495m3，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，以木渎站位例在设计上要求桩搭接250mm。

如果按照每幅桩1.495m3计算每幅桩的水泥用量，在250mm搭接处的水泥掺量由于搅拌成桩两次，在每次成桩都掺入水泥，这样在搭接处的水泥掺量将大于设计水泥掺量，水泥用量就会相应的增加。

在实际施工过程中，为了更好的解决该问题，同时又保证被加固土体的质量，一般做法为首先按照施工图纸计算出被加固体的
体积，然后根据加固体的体积计算出加固体的总的水泥用量，在CAD 图上按照比例画出桩位图，并计算出总的加固幅数。

然后用总的水泥用量除以总的加固幅数，就是没幅桩所需的水泥用量，这样能保证地基加固所需总的水泥用量不超过总的设计用量。

3.1.4 水泥浆液的配制：水灰比是影响工程质量的一个重要因素，过浓或浆液不足都会导致部分桩段少浆或缺浆；过稀，浆液冒出地表过多，不但浪费材料，而且影响桩身强度质量。

两者都会造成质量下降。

因此，合理地掌握浆液的水灰比是十分重要的，水灰比的调整按一下原则处理：
1）在桩口有少量冒浆的前提下，应尽量采用浓度较高的水泥浆。

2）当水灰比确定下来后，不应随便更改，每桶水泥浆液通过体积比计量注入清水，添加水泥、外加剂，经充分搅拌后方能使用。

水泥浆液要严格按照设计控制水灰比，一般为0.8~1.5。

要求配制出的水泥浆具有较好的流动性、和易性。

施工中可用泥浆比重计控制水泥浆稠度以保证最佳的水灰比。

3.1.5 合理选好后台供浆位置，避免供浆线路过长，造成注浆压力损失及管道堵塞。

3.2 工艺试桩
按照设计要求、地质实际情况和机械设备性能进行工艺试验桩。

3.2.1 深层搅拌桩施工是搅拌头将水泥浆和软土强制拌合，搅拌次数越多，拌合越均匀，水泥土的强度也越高。

但是搅拌次数越多，施工时
间也越长，工效越低。

试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、进尺速度，确定不同土层的水泥用量、水灰比、泵送压力及施工工艺等。

以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。

3.2.2 试桩不少于3根，在成桩7d后采取轻便触探法，根据触探击数判断桩身强度，14d后进行抽芯，观察搅拌和喷浆的均匀程度，判定各种水泥掺量及施工工艺的施工效果。

3.3 施工工艺
3.3.1 平整场地：清除施工场地上的障碍物及杂物，将原地整平，一般整平后
地表高程必须高出桩顶50cm左右，以便施工，并在地基加固范围内标出基坑内的障碍物，包括格构柱等。

如遇有池塘及洼地时应抽水清淤，回填粘性土料并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。

导沟采用挖机开挖工作沟槽，沟槽宽度为1m，深度1m。

3.3.2 桩机就位：钻机就位应满足图纸要求，垂直度偏差不大于1.0%（垂球法检测），为了确保垂直度控制良好，在钻机四个支座处加设较大面积的钢垫箱，使钻机在钻进中保持平稳，钻进时要经常检查垂直度，如发现偏差则边钻进边调整，对于设计长度较长的水泥搅拌桩，在开始保持较慢的钻进速度，待机身稳定后再加快钻进速度。

桩的孔位置与图纸偏差不得大于50mm。

3.3.3 水泥浆的制备须有充分的时间，要求大于3分钟，以保证搅拌均
匀性。

水泥浆从灰浆拌合机倒入储浆罐时，必须通过过滤网，把水泥硬块剔出。

浆液进入储浆罐中必须不停地搅拌，以保证浆液不离析。

拌制浆液的时间超过二个小时的应作为废浆处理，施工时泵送水泥浆必须连续，水泥浆用量以及泵送水泥浆的时间应有专人记录。

3.3.4 钻头到桩底后搅拌喷浆1~2min，间歇后提钻，确保底部有足够的灰量，提钻速度不大于0.5m/min，确保搅拌均匀。

喷浆量应由电子显示器和提升速度进行控制，水泥浆用量的误差不得大于±5%。

施工时严格控制喷浆时间，停浆时间和水泥浆喷入量，确保水泥搅拌桩质量，发现喷浆量不足时，应整桩复打，因客观原因喷浆中断时，复打重叠段不应小于1.0m。

3.3.5 工艺试桩施工采用参数
搅拌桩采用“二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆量控制在40%；严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度控制下沉速度V≤1.0m/min，重复搅拌提升速度V≤0.8m~1.0m/min，注浆压力：1.5~2.5Mpa，水灰比：0.8~1.5，搅拌速度：大于30~50转/分3.4 施工过程控制
3.4.1 三轴水泥搅拌桩施工过程中，应全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。

所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。

3.4.2 水泥搅拌桩开钻之前，应采用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。

3.4.3 为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行垂直度控制。

3.4.4 重点检查每根成型的搅拌桩准确的水泥用量、水泥浆拌制的稠度、压浆过程中是否有断浆现象，喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。

3.4.5 为了确保桩体每米掺和量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。

同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。

3.4.6 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30s。

3.4.7 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间，每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆，严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业，储浆罐内的储浆量应不小于一根桩的用量加50Kg，若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。

3.4.8 施工中发现喷浆不足，应要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。

如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。

在12h内采取喷浆处理措施，并将补喷情况填报施工记录内。

补喷重叠段应大于100cm，超过12h应采取补桩措施。