三轴水泥搅拌桩施工方案Word下载.docx
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实行三级交底制，即：
技术部对项目部有关人员、分包技术人员进行方案交底；
工程部对分包工长、班组长进行交底；
分包工长对班组进行技术交底。
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测量定位
现场根据测绘院给定的正式坐标定位点，三轴水泥搅拌桩施工根据测量控制网定位。
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试验准备
进场的散装水泥原材料在使用前必须进行复试，合格后才允许使用，不合格的材料及时封存或退场。
水泥按每500吨现场取样送试验室进行复试。
水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验并结合28天龄期后钻孔取芯来综合判定。
试块试验应采用水中养护测定28天后无侧限抗压强度，钻取桩芯宜采用φ110钻头，连续钻取全桩长范围内的桩芯。
2、人员准备
施工队伍须按进场计划及施工需要及时进场，办理各项有关手续，进行三级安全教育和专业技能培训。
特殊工种需经培训取证后方可上岗。
落实三级交底制度，并具体到各班组人员。
劳动力投入
工种
进场人数
备注
测量
施工测量定位
浆液配置及输送
泥浆搅拌及配送
电工
用电维护、管理
机操工
水泥搅拌桩机操作
挖掘机司机
泥浆倒运及导沟开挖
前台工
指挥及协调
水泥搅拌桩班组管理人员
现场综合管理
合计：
12人
3、机械设备准备及参数
设备
规格
（型号）
数量
（台）
功率
（kw）
使用说明
三轴水泥搅拌桩机
JB-160
180
成孔
桩机
重力架
汽车吊
25T/吊
机械安装
泥浆搅拌站
ZYJ
3只
水泥浆制作
压浆泵
BW-250
15*3
输送水泥泥浆
挖土机
R200
导沟开挖及倒运泥土
空压机
W型系列
输送高压空气
钢板
2m×
6m
3块
机械占位地面加固
测量仪
经纬仪
水准仪
1套
13
其它配备
泥浆测试仪、钢尺测绳等一整套计量检测器具
表JB-160型三轴搅拌机技术参数
立柱总长度
（m）
21～42.5
立柱筒体直径
（mm）
φ920
立柱导轨中心距
600×
φ101.6
立柱角度调整范围（左右方向）
（°
）
±
1.5
斜撑油缸行程
2800
立柱微调油缸行程
400
最大钻孔机型号
ZKD100-3
最大柴油锤型号
D160
最大立柱长度
39
最大立柱长度时最大拉拔力
（KN）
706.3
液压卷扬机（吊挂钻孔机、柴油锤）
单绳拉力
91.5max
绳速
（m/min）
0～26
钢丝绳直径
φ21.5
容绳量
550
液压卷扬机（起架、吊钻杆、吊桩）
68max
0～32
φ20
265
平台回转角度
10
桩架横向移动
速度
4.5
步长
3100
桩架纵向移动
2.7
800
桩架顶升
0.55
高度
450～-450
履板轨距
工作时
9100
移位时
4800
轮距
5000
横向履板
长度
9500
宽度
1200
纵向履板
6900
1700
外伸梁与平台联接方式
销轴回转 油缸扩伸
接地比压
（Mpa）
≤０．１
电动机功率
４５
液压系统压力
２５／２０
液压系统操纵方式
手动及电气控制
打桩机总重量
t
≈１３０
4、施工临时水源、电源准备
施工用水﹑电由总包提供接入点。
5、地下障碍物处理及场地平整
地下管线切改由业主联系天津市有关单位进行，本方案中地下障碍物处理是指地下的老房基、混凝土路面、其他地下构筑物以及废弃的雨水、污水等等。
三轴水泥搅拌桩施工前，必须先进行场地平整，清除施工表层硬物和地下障碍物，并保证场地平整结实。
为加强地面承重荷载，采用垫钢板的方法便于装机行走，在施工场地处理阶段，应请相关专业单位进行全场沿线地下障碍物的探查，根据探查报告，在开挖过程中将障碍物全部清除。
（三）三轴水泥搅拌桩施工
1、三轴水泥搅拌桩施工原理及施工要求
三轴搅拌钻机以水泥为固化剂，通过三轴螺旋钻头对地基土进行原位上下、左右旋转翻滚式强制搅拌，其主要为切削土体，剪切力为主，在下沉搅拌、提升搅拌过程中喷浆，同时加入高压空气，使水泥土充分、均匀搅拌。
其工艺对周围环境影响小，同时高压空气不断释放压力，也在一定程度上减少了对周围土体侧向压力。
三轴水泥土搅拌桩采用Φ850三轴搅拌桩设备进行套接一孔法施工，采用两喷两搅的施工工艺，桩体范围内必须做到水泥搅拌均匀，桩体垂直偏差不得大于1/300。
三轴水泥土搅拌桩采用P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20%（土体容重统一取18KN/m3），水灰比1.5；
桩体28天无侧限抗压强度不小于1.0MPa。
三轴水泥土搅拌桩施工前必须对施工区域地下障碍物进行探测，如有障碍物必须对其清理及回填素土（不得含有块石和生活垃圾），分层夯实后方可进行三轴水泥土搅拌桩施工；
第一批桩（不少于3根）必须在监理人员监管下施工，以确定水泥投放量、浆液水灰比（用比重法控制）、浆液泵送时间和搅拌桩下沉及上升时间、桩长垂直度控制方法。
桩体施工必须保持连续性，采用套接一孔法施工，形成水泥土搅拌墙，确保加固区域。
施工时如因故停浆，应在恢复压浆前将深层搅拌机提升或下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。
本基坑支护工程在施工技术上要求：
先施工外侧的三轴水泥搅拌桩，然后施工内区的局部三轴水泥搅拌桩。
2、施工工艺流程
详见下图：
水泥土搅拌桩施工工艺流图
3、施工顺序
三轴搅拌桩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，水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。
1、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。
详见下图。
跳槽式双孔全套复搅式连接示意图
4、搅拌速度及注浆控制参数
按照搅拌桩施工工艺要求，必须做到二喷二搅，喷浆第一次为水泥用量的70﹪，第二次为30﹪。
搅拌头下沉到设计标高后，开启压浆泵，待浆液到达喷浆口，搅拌头一边搅拌提升，一边喷浆。
桩底一米范围内进行复搅，使灰浆与土体拌和。
提升速度按照要求均匀、连续地注入拌制好的水泥浆液。
搅拌桩喷浆提升到桩顶设计标高以上40cm后关闭灰浆泵，搅拌头再次下沉到设计标高。
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。
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2m/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。
搅拌时间——下沉、提升关系图
2、制备水泥浆液及浆液注入。
3、开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
水泥浆液的水灰比为1.5，每立方搅拌水泥土水泥用量为360kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算；
4、报表记录
施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间和钻进深度、水泥用量等情况，记录要求详细、真实、准确。
及时填写当天施工的报表记录，隔天送交监理。
5、施工工艺及方法
（1）施工准备及测量放样
搅拌桩施工前，备齐施工机械机具和材料，接通电力，施工劳力进场，进行需施作喷浆作业地点的地面表皮清除，查明地下线路管道情况后进行场地平整，桩位放线，一切准备就绪后，进行搅拌桩作业。
场地清理：
施工前，应按技术规范要求进行场地清理。
清理后的场地应整平，填写报验单，经监理工程师验收合格签字确认后，方可进行下道工序施工。
布桩图：
开工前，根据施工设计图按各分段里程画出布桩图。
布桩图上应标明线路中心、里程、路基底宽线、每个桩应编号、量出设计桩长，布桩图报设计单位，监理工程师，确定验收确认后，方可施工。
测量放样：
对设计单位移交的导线点，水准点，施工前会同甲方和监理工程师进行复核，确认无误后使用。
测量人员按施工设计图，进行搅拌桩桩位、原地面标高、孔口标高等有关测量放样工作，测量放样记录及布桩图等，应报请甲方和监理工程师复核抽查，并填写测量放样报验单，经甲方和监理工程师审查签认。
材料：
搅拌桩施工采用加固料为水泥，其质量、规格应符合设计要求，并具有出厂质保单及出厂试验报告，确保在有效期内使用，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。
运到工地的水泥，应对水泥质量进行抽样检验，抽样试验频率根据规范要求及监理工程师意见定，要求每批量500吨最少抽检1组。
试验结果报监理工程师签认后方可投入使用。
水泥土强度试验：
施工前应详细了解各施工现场的地质情况，选取有代表性的土层位置，钻孔取出一定数量的试样土进行必要的软土物理性质、含水量、有机质含量试验和水泥土配合比强度试验，以验证软土的性质和设计的水泥土搅拌桩强度能否达到要求。
试验结果均应及时以书面报告形式提交甲方及监理工程师审查核实，如与原地质钻探资料和设计要求不符，应通知设计方。
施工工艺试桩
6.1>
搅拌桩施工前必须分区段进行工艺试桩，以掌握适用该区段的成桩经验及各种操作技术参数。
成桩工艺试验桩3根。
6.2>
工艺试桩前，请监理部门派员参加。
工艺试桩结束后，提交工艺试桩成果报告，并经监理工程师审查批准后，作为该区段搅拌桩施工的依据，无监理工程师的指令，不得任意更改。
工地技术主管在搅拌桩施工时应向机组下达操作指令，并负责监督执行。
6.3>
工艺试桩应达到如下目的：
6.3.1>
获取操作参数：
包括钻机钻进与提升速度，钻进持力层时孔底电流值，送浆时管道压力、搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间等。
6.3.2>
喷浆和搅拌的均匀性。
6.3.3>
钻进、提升阻力情况及特殊情况施工处理措施等。
6.4>
在施工过程中若需要更换电流表、喷浆计量仪等影响施工技术参数的设备时，必须以书面报告形式提交甲方和监理工程师。
并在监理工程师的监督下试桩，重新确定施工技术参数，指导下阶段施工。
（2）钻机就位及调直
组装架立搅拌桩机。
检查主机各部的连接，液压系统、电气系统、喷浆系统各部分安装试调情况及浆罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固工作，排除异常情况后，方可进行操作。
浆罐装满料后，进料口加盖密封。
安装钻机时，将钻机对准桩位，调平桩机机身以保证桩的垂直度。
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2cm。
（3）钻进
桩机调正后，启动主电机钻进，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气。
钻深由深度尺盘确定，其数值应等于设计加固深度和桩机横移槽距地面高度之和。
（4）钻至设计标高
当深度尺盘达到预定数量后，停止钻机，钻头反转，但不提升，等待送料。
（5）送料
打开送料阀门，关闭送气阀门，喷送加固浆液。
（6）提升钻头
确认加固浆液已到桩底后提升搅拌钻头，一般在桩底停滞1～3分钟，即可保证加固浆液到达桩底，提升到设计标高时停止喷浆，停止喷浆深度应结合搅拌提升的速度确定。
在尚未喷桩的情况下严禁进行钻机提升工作。
（7）停止提升
打开送气阀门，然后关闭送料阀，保持空压机运转，搅拌钻头提升到桩顶时停止提升。
（8）填写施工记录
将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机，停止空压机，填写施工记录。
（9）桩机移位
利用桩机液压系统，将桩机移到下一个桩位施工。
6、报表记录
及时填写当天施工的报表记录，次日送交监理。
（四）施工管理及注意事项
1、施工过程中必须作好施工记录和计量记录，检查重点有：
加固料质量和用量、桩长、制桩过程有无断桩，桩体均匀、搅拌的转速、提升时间、复搅长度、补桩和补搅等。
2、搅拌桩施工应有自动记录桩身长度、单位桩长水泥用量并能监测水泥是否到达喷浆孔底的自动记量装置。
试桩过程中应对该自动装置进行校核，正式施工过程中应不定期检查。
3、施工环保及安全：
必须采取有效的措施，防止搅拌桩施工对环境的污染（粉尘、污水、噪音等）和干扰附近既有道路上的车辆正常行驶。
4、搅拌桩施工根据施工工艺及工艺性试验确定的操作参数进行，并随时注意记录压力、喷浆量、钻机钻进与提升速度、孔底电流等有关参数。
5、施工中应严格控制喷浆、停浆时间、钻进深度、钻机垂直度及水平位置、停浆面标高、复搅深度等。
终钻提升的确定，应以穿透淤泥层为原则。
水泥损耗量不得大于2kg／m。
6、施工中不得中途中断喷浆，确保桩长。
在尚未到达设计桩底标高和尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业；
若因停电或机械故障等原因而中断喷浆时，应将钻机下钻至断浆点下不小于1米的位置，待恢复供浆时再喷浆提升。
7、按设计的喷浆量喷浆，施工中发现喷浆量不足时，应及时对原桩复钻复喷，复喷的喷浆量仍不应小于设计用量。
施工过程中应随时检查浆罐内的水泥加入量、剩余水泥量，复核每米喷浆量及成桩后喷浆总量。
8、钻头直径磨损量不得大于1cm。
9、水泥入浆罐之前经过4目／cm2筛网过筛，除杂除块。
10、对输浆管要经常检查，不得泄露及堵塞，管道长度以60m左右为宜，不得超过80m。
（五）水泥搅拌桩施工质量控制措施
1、定位、垂直度控制措施
1、由专人负责放线，并请监理复核无误后才能施工。
孔位放样误差小于2cm，钻孔深度误差小于±
5cm，桩身垂直度按设计要求，误差不大于1/300桩长。
施工前严格按照设计提出的搅拌桩两边尺寸外放100mm要求进行定位放样。
2、严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。
严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于2m/min。
3、施工前对搅拌桩进行围护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。
设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。
4、桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。
2、确保桩身强度和均匀性要求
1、施工过程中，应用比重仪随时检查水泥浆的比重。
2、土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。
3、浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。
4、压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。
5、发现管道堵塞，立即停泵处理。
待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
6、严格控制桩与桩的搭接，及时纠正复核桩机的定位，特别是转角处的搭接应认真把关，确保桩与桩搭接≥25cm。
7、严格控制桩架的垂直度≤1/300，确保桩身搭接，上下都能确保桩与桩搭接25cm。
避免桩与桩顶端搭接出现分叉现象。
8、经常检查复核搅拌头及钻头的磨损情况，发生问题及时修复或更换，确保搅拌头直径符合设计要求。
避免搭接小于25cm影响围护整体性。
9、施工时派人做好成桩记录，详细记录每根桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度复搅深度等，发现问题及时纠正或采取补救措施。
3、加强管理工作
1、制定具体的施工管理措施和适用的施工方法，对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员心中有数。
2、指派技术水平高、精通地基加固知识的技术人员作技术指导或现场负责，使施工全过程处于规范化、规程化控制状态。
3、配备完整的制桩设备，具有可靠性和配套性机械，满足设计要求。
电脑自动记录仪要定时检校，保证其完好性。
4、加固效果检查
在桩的不同部位切取试块，送至试验室分割成与室内试块相同尺寸的试件，比较相同龄期室内外试块强度。
（六）质量检验标准
开挖检查：
成桩7天后，在监理工程师和甲方监督下进行开挖自检，开挖深度0.5—2.0米，目测成桩情况及搅拌均匀程度、桩径、桩位偏差等，检测频率2％。
水泥搅拌桩施工质量容许偏差
项次
项目
单位
允许偏差
检查方法和频率
桩距
mm
100
钢尺抽查2％
桩径
不小于设计
桩长
m
喷浆前检查钻杆及刻度盘
竖直度
％
1.5％
垂球或经伟仪抽查
单桩喷浆量
查施工记录
桩体强度
Kpa
不小于设计规定
制作试块或抽芯试验
（七）施工工艺及方法
1、工艺试桩
按照设计图纸要求，根据地质实际情况和机械设备情况进行工艺实验桩，确定实际采用的各项技术参数、成桩工艺和施工步骤，包括浆液的水灰比、下沉（提升）速度、浆泵的压送能力、每米桩长的注浆量，以指导下一步水泥土搅拌桩的大规模施工。
试桩不少于3组。
2、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。
详见“三轴搅拌桩施工工艺流程图”。
三轴搅拌桩（喷浆）施工顺序如下图所示：
三轴搅拌桩施工工艺流程图
3、施工准备
组织有关人员熟悉图纸和分项工程施工工艺，了解施工现场地上和地下物及管线现状，做好充分的技术准备工作。
根据施工进度编制材料进场计划、提前做好定货工作，完善有关技术资料。
在施工实践中，施工员、技术员应随着设计和施工条件等因素的变化调整和补充完善施工方案。
根据图示坐标尺寸与勘测院提供的控制点进行定位，根据国家水准点引测相对标高。
4、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。
5、特殊情况处理措施
（1）有异常时，如遇无法达到设计深度进行施工时，应及时上报甲方、监理，经各方研究后，采取补救措施。
（2）在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、业主、监理共同协商，确定解决办法。
（3）施工过程中，如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时，均应将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以防止出现不合格桩体；
如因故停机时间较长，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗，以防止浆液硬结堵管。
（4）发现管道堵塞，应立即停泵处理。
6、三轴搅拌桩冷缝处理
（1）主要表现形式
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。
（2）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
（3）主要治理措施
为了保证基坑的止水效果，施工现场机械需定期进行检修维护，现场备用一台发电机，调整好施工工序避免施工交叉等待。
（4）出现后补救措施
在搅拌桩搭接的部位采用三根双管高压旋喷桩进行冷缝处理，高压旋喷桩桩径600mm，桩间距350，桩底标高和止水帷幕一样。
冷缝处理如下图所示：
7、施工参数选择
基坑内基底三轴搅拌桩加固施工参数
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