工程科技 ・２８７・ 三轴搅拌桩施工及质量控制 周龙伟孙虎 摘（江苏地质基桩工程公司，江苏镇江２１２０００） 要：现结合镇江市大市口人防通道工程施工实践，重点讨论三轴搅拌桩的施工工艺，及其在施工中应注意的问题，并提出相应的 解决措施以供参考。 关键词：三轴搅拌桩；施工问题；质量控制 三轴搅拌桩自应用于基坑支护施工以来，因其施工速度快、效果好 ２．５．３桩机就位。ａ由当班班长统——指挥，桩机就位，移动前看清上、 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 以及ＩＥ水质量容易保证等优点，广泛应用在难度较大，施工要求高的基 下、检查定位隋况并及时纠正。ｂ．桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂 坑支护工程中。 三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行 本文结合镇江市大市口人防通道工程施工实践，浅谈三轴搅拌桩 直定位观测以确保桩机的垂直度。ｃ．施工质量控制。 定位复核，偏差值应小于３厘米。 １工程概况 ２．５．４搅拌速度及注浆控制。 镇江市大市口地下人防通道工程位于镇江市大市口核心区域，本 ａ三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注＾水泥浆液，同时严 工程采用明挖法施工方式，其中东北下沉广场挖深１２＿５米，其余地段基 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 提升速度不大于２米／分，在桩底部分适当持续搅拌 坑挖深９．００米。本工程支护采用钻孔灌注桩十三轴搅拌桩。三轴搅拌桩 不大于１米／分，数量为４１９根。 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。 ２三轴施工步骤 施工时问 ２．１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 深 硬物，素土回填夯实，路基承重荷载以能行走５０吨大吊车及步履式重 型桩架为准。现场地因地下管线搬迁，场地有部分回填土，三轴搅拌机 进场后，根据总包提供地下管线搬迁隋况，回填土部分应夯实，并铺设 走道板及钢板。 ２．２测量放线 度 桩底 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 重复搅拌注浆 理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。 ｈ水泥浆液及浆液注入。在施工现场搭建拌浆施工平台，在开机前 ２－３开挖沟槽 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 根据基坑围护尺寸放出止水桩中心线，采用０．４立方米挖土机开挖 量以每钻的加固土体方量换算。注浆压力为１．５～２．５ＭＰａ，以浆液输送能 沟槽，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证三轴搅拌 力控制。土体加固后，搅拌土体２８天抗压强度≥１．ＯＭＰａ。 正常施工，并达到文明工地要求。开挖沟槽若遇地下管线，应立即停止 ｃ．水泥用量参数确定。采用３２５号普通硅酸盐水泥，水灰比应控制 为１．０ １．５。 施工，待总包向有关部门查清后，经总包批准方可施工。 ２．４三轴搅拌桩孔位定位 ３施工过程中的问题讨论与分析 三轴搅拌桩三轴中心间距为９００毫米，根据这个尺寸在平行于止 ３．１桩体垂直度控制 水桩中线１．２米位置拉出定位线并用红色胶布放出每根桩进行施工。 施工垂直度应小于１％，以保证墙体的防渗性能。 ３．１．１在铺设道轨枕木处要整平整实，使道轨枕木在同一水平线上。 ２．５三轴搅拌桩施工 ２．５．１根据施Ⅱ艺的要求，采用三轴深搅设备，根据工程的规模和 ３．１．２在开孔之前用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的垂直 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 度达到要求。 入力量和机械的配套工具。 ３．１．３用经纬仪配合线锤对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂 ２．５－２施工顺序。三轴搅拌施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重 直。 复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，该施 ｌ颐序一般适用于 ３．１．４施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处于水 Ｎ值小于５０的地基土，水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补 平状态施工，同时用经纬仪或线锤经常对搅拌轴进行垂直度复测。 正是依靠重复套打来保证，以达到止水作用。三轴搅拌桩连接方式采 ３：２下沉和提升控制 如下两种： 三轴水泥搅拌桩在下沉和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速 ａ跳槽式双孔全套复搅式连接：一股隋况下均采用该种方式施工。 下钻，匀速提升。注浆施工时，严格控制下沉和提升速度，根据下沉和提 升过程中不同的速度注入不同掺量的搅拌均匀的水泥浆液，并采取高 蓝Ｉ 庠］ 舡接庠５ 虹囊 麓工 片１厂—］ 广］厂—］糖压喷气进行孔内水泥土翻搅，使水泥土在初凝前达到充分搅拌、充分拌 拖工辩厍４Ｉ睡 １版庳６ ｊＩ厂—］厂—］ｒ＿——］ 和，确保搅拌桩的质量。至桩底部分时，必须延缓重复搅拌注浆时间，使 原状土充分破碎，以便充分搅拌土体，有利于同水泥浆液均匀拌和，有 利于钻杆提升换向。 ３．３保证加固体强度均匀措施 ｂ．单侧挤压式连接方式：对于转角处或有施工间断隋况下通常采用 ３．３．１压浆阶段时，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断 桩，则在向下钻进５０厘米后再喷浆提升； 此连接。 ＾Ｉ 序２ 患工■序４ Ｉ 扁 ３．３．２采用“二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在６０％，第二 厂——］厂—］厂——］ 牡 序． 牡 ’撬Ｉ孽序５ 麓Ｉ 序７ 次喷浆量控制在４０％；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强 广］厂］厂］厂—］ 度； ３．３３搅拌头下沉到设计标高后，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆 压＾地基土中，并边喷浆边搅拌约１￣２分钟； ３．３．４控制重复搅拌提升速度在０．８～１．０米／分以内，（下转３９页） 科技论坛 ・３９・ ４４注浆工艺流程 方位角度误差不得超过＋１度，倾角误差不得超过＋０－５度。 ４．４．１采用地面注浆站注浆，采用纯水泥为材料，以最大注浆量、最 ５．２注浆技术要求 大扩散半径、最大限度的充填岩溶裂隙为目的，分孔、分次序连续注浆。 ５．２．１在钻探地点放置注浆机械，使用人工按照设计，现场配置新鲜 主要流程为： 的３２５＃普通硅酸盐水泥浆液进行固孔注浆。 地面制浆一注浆泵一地面输浆管路一主井一井下输浆管路一孔 ５．２．２注浆前，首先要对管路进行冲洗和检查试验，然后对注浆管路 口—啥水层。 进行耐压试验，试验合格后方可进行注浆，试验压力不得低于１０ＭＰａ， ４４＿２井下使用注浆泵注浆时的主要流程为：井下注浆泵— ２５ｍｍ 持续时间不得低于３０ｍｉｎ。 注浆管—呼Ｌ口—含水层。 ５．２．３地面注浆选用３ＮＢＢ２６０～３５／１０—７—４５型和 ４．５注浆施工参数 ３ＮＢＢ一５４～２６０／７ ２．５—１８．５型注浆泵，井下注浆选用２ＴＧＺ一６０／２１０型双 ４．５．１纯水泥浆液参数。视各个钻孔情况确定浆液配比，浆液比重保 液压调速高压注浆泵。 持在１．１６～１．５０之间，浆液配比按照先小后大的原则，在注浆过程中刚 ５．２．４注浆前必须向孔内压水，压水时孔口设施必须齐全（压力表、 开始采用浆液比重为１．１僦续注浆２４小时不上压或上压不明显，逐 泄压阀、高压闸阀），施工人员要详细记录孔口压力变化和注入水量等 渐调至１．２１、１．２６、１．３０等不同比重浆液。 数据，以便分析后确定注浆压力和注浆量。 ４．５．２注浆参数。注浆量根据含水层裂隙发育情况确定，泵压在 ５．２．５注浆期间各工种作业人员要坚守岗位、各负其责，保证各个注 ２．０ＭＰａ以下时采用全泵量（高档位）大量灌注（泵量为２６０Ｌ／ｍｉｎ）；当孔 浆环节正常进行，注浆台帐要认真填写，注浆结束后及时将台帐资料送 内裂隙发育较差泵压在２．０ＭＰａ以上时采用中低档灌注（泵量为 交队部保存。 ６０～１６７Ｌ／ａｒｉｎ），直至达到泵量不大于６０Ｌ／ｍｉｎ，孑Ｌ口压力不低于ＩＯＭＰａ ５．２．６注浆过程中要严格按照规定的注剿顷序、方式、结束标准等进 且持续时间不低于３０ｍｉｎ的注浆终止标准。终孔钻孔要求滴水不成线 行操作，不经批准，不得擅自改变注浆参数或随意停止注浆。 或无水。 ５．２．７注浆过程中要由专人巡视管路，当注浆管路发生故障时要及 ５技术要求 时处理，防止管路堵塞。如发现钻孑Ｌ串浆、堵塞或进浆量明显减少时要 ５．１钻探技术要求 立即停止注浆。 ５．１．１一级管ｑｂ１４６ｍｍ无缝钢管，二级管ｑｂｌ０８ｍｍ无缝钢管。 ５．２．８注浆过程中必须明确专人负责观测地面注浆泵和井下孔口压 ５．１．２钻进中全孔（每回次）做好水文观测（水量、水温、水压），并取 力表，并做好现场记录；注浆孔附近必须设有电话，以便发现异 水样作水质化验，要做好岩『生编录。 ６结论 ５．１．３钻探设备：钻孔选用ＺＤＹ１９００Ｓ（ＭＫＤ一５ｓ）型煤矿用全液压坑 ６．１通道钻探、注浆对断层进行加固，避免了工作回采过程中突水 道钻机。 事故的发生。 ５．１．４钻孑Ｌ施工结束后及时做好钻孔编号管理，按照规定报施工总 ６．２由于对断层进行了加固，避免了顶板事故。 结交地测科。 ６．３由于底板改造到达预期效果，顺利快速通过断层，实现正常生 ５．１．５根据施工设计参数的要求严格按照钻孔设计参数进行施工， 产。 （上接２８７页）以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌； ３．３．５相邻桩的施工间隔时间不能超过２４小时，否则喷浆时要适当 多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度； ３．３．６预搅时，软土应完全搅拌切碎，以利于与水泥浆的均匀搅拌。 ３．４桩长控制标记 ３．４．１为控制钻孔深度达标，利用钻管和桩架相对错位原理，在钻管 上划出钻孔深度标尺线，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，桩长变化 撩去旧枥 己，估 吁 刊示记。 ３．４．２桩架水平标高由场内水准 引测，并按深度换算其桩长。 ３．５搅拌桩施工冷缝的发现与处理 水泥土搅拌桩为基坑内外止水帷幕，施工时须连续进行，不容许出 通过本工程三轴搅拌桩的施工过程可知，三轴搅拌桩的施工工艺 现施工中断形成施工冷缝。在下述睛况下容易出现施工冷缝： 可操作性强，质量控制减便、可行。经开挖检验，在桩身质量及Ｉ 水等方 ３．５．１地下管线或地下障碍物的影响：对无法迁移的地下管线或无 面均达到了预期的效果。通过对坑外土体位移、水位观测、沉降观测等 法发现的地下障碍物，深搅桩施工时无法进行形成冷缝； 成果来看，也达到了理想的效果，具有较高的推广价值。 ３．５．２施工不连续、机械设备损坏或突然停电的影响：深搅桩施工过 附图： 程中，难免不会造成施工不连续、机械损坏或突然停电，上述情况发生 匡亘圈 后必须在２０分钟内处理完毕，否则水泥浆会发生初凝，相邻桩进行搅 』 拌时无法进行，必须离开一定距离进行施工从而形成冷缝； ３．５．３搅拌桩施工时搅拌桩机械不垂直或桩位发生偏差，使搅拌桩 Ｉ 上下、左右桩体不咬合形成桩冷缝； 上述隋况发生后，应立即上报给项目部与监理、甲方，研究冷缝处 匝匝穹豳 理方案，并对冷缝位置做好准确标识。冷缝处理方案有以下几种： Ｉ 深度同深搅桩 ｌ 桩 茎： 堡显至塑盐壁堕堡 Ｉ 匡垂夏 豆三囹 三轴搅拌桩施工工艺流程图 地下管线或地下障碍物的影响冷缝的处理方案 作者简介：周龙伟（１９８１～），男，江苏句容人，大专学历，助理工程 ４结论 师。