三轴搅拌桩施工工艺及施工方案.docx

1、三轴搅拌桩施工工艺及施工方案三轴搅拌桩施工工艺三轴深层搅拌桩施工标准1、 施工制度1） 施工作业执行文件：施工项目部下发的有效设计图纸、技术交底文件三轴 搅拌桩作业指导书2） 施工作业执行的强制性规范：安全生产法、建设工程安全生产管理条例、 建筑地基处理技术规范、建筑基坑支护技术规程。3） 作业队制定的三轴搅拌施工队浆喷桩施工职责分工及岗位责任制制度 。2、 作业准备1） 三轴搅拌桩水泥浆浆液配合比必须提前报当地建筑工程质量检测中心进行验 证，验证结果符合设计文件要求并报监理验收同意后方能开始施工。2） 开工前组织技术人员认真学习施工性施工组织设计、阅读、审核施工图纸， 澄清有关技术问题，熟习

2、规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预 案。对施工人员进行安全技术交底，对参加施工人员进行上岗前培训，考核合格 后持证上岗。3） 三轴搅拌桩桩机进场后必须经当地建筑工程质量检测中心检测合格后报当地 安监部门备案并报监理验收，相关仪器表必须经当地计量检测单位检测合格后报 监理验收，监理验收合格后方能施工。3、 三轴搅拌桩施工工艺流程图4、施工工艺三轴搅拌桩施工前应进行成桩不小于 2根工艺性试验，确定三轴搅拌桩机喷 浆量、钻进速度、提升速度、搅拌次数等参数。待工艺试验经检测满足设计和质 量要求后，方能进行大面积施工。4.1场地整平清除一切地面和地下障碍物，场地低洼处先抽水和清淤，分层务实

3、回填粘性 土，必要时可以搅拌石灰或水泥，确保桩机站位处地基稳定。4.2桩位布置按设计图排列布置桩位，在现场用经纬仪或全站仪定出每根桩的桩位， 并做 好标记，每根桩位误差土 5CM。（对于SMW工法桩，放样后做好测量技术复核 单，报监理复核验收，确认无误后方能进行三轴搅拌桩施工） 4.3桩机就位搅拌桩机到达作业位置，由当班机长统一指挥，移动前仔细观察现场情况， 确保移位平稳、安全，待桩机就位后，用吊锤检查调整钻杆与地面垂直角度，确 保垂直度偏差不大于1%。在桩机架上画出以米为单位的长度标记，以便钻杆入 土时观察、记录钻杆的钻进深度，确保搅拌桩长不少于设计桩长。4.4备制水泥浆按成桩工艺试验确定配

4、合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入储浆桶中，制备好的水泥浆滞留时间不得超过 2 小时。4.5预搅下沉 启动浆喷机电动机， 放松起重机或卷扬机钢丝绳， 使浆喷桩机沿导向架自上 而下浆喷切土下沉， 开启灰浆泵同时喷浆， 边喷浆边旋转， 使水泥浆和原地基土 充分拌合，直到下沉钻进至桩底标高，并原位喷浆 30S 以上。4.6提升喷浆搅拌 确认浆液已经到桩底时，以试验确定的速度提升搅拌钻头，边喷浆边旋转， 提升到离地面 50cm 处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵，在原位转动喷浆 30s， 以保证桩头均匀密实。4.7重复上下搅拌 喷浆机提升到设计桩顶标高时，为使软土和水泥浆浆喷均与，再次将浆喷机 边旋转边

5、沉入土中，到设计加固深度后在将浆喷机提升出地面。4.8提钻、转移 将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录表，桩机移位并 校正桩机垂直度后进行下一根桩施工。5 劳动组织 作业队应配备专职项目负责人、技术负责人、专职安全员、领工员、工班长。 作业队下设水泥浆生产工班和桩机施工作业工班， 桩机配备数量根据工程量大 小和进度要求确定。6 质量控制及检验1）三轴搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，施工中必须随时检查施工记 录和计量记录。重点检查水泥用量、 桩长、钻头提升速度、复搅次数和喷浆深度、 停浆处理方法等。2）正式开工前应做试验桩，确定合理的施工参数。3）施工前，根据施工图纸对所有

6、桩体进行编号，施工时按照编号桩体进行施工 并及时做好施工记录。4） 三轴搅拌桩在下沉和提升过程中保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升。 注浆施工时严格控制浆喷桩搅拌下沉和提升速度，搅拌下沉速度不超过 1 米/分钟，提升速度不超过 2 米 /分钟。5）严格控制水泥浆浆液配比，为了防止浆液离析，水泥浆配置好后不得超过 2小时。6）经常对搅拌桩机进行维修保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的 质量问题。 设专人负责操作， 上岗前必须检查机械设备的性能， 确保设备正常运 转，相邻桩施工不得超过 24 小时，对于工法桩，若超过 24 小时，则需在工法桩 外侧补桩。7）为了确保搅拌桩桩位的准确度和垂

7、直度，需使用定位卡，并注意起吊设备的 平整度和导向架对地面的垂直度。8）严禁使用过期水泥，受潮水泥，对每批水泥进行复核，合格后方能使用9）施工允许偏差、检验数量及检验方法见下表序号检验项目允许偏差检验频率检验方法1桩位（纵横向）50mm按成桩总数的10%抽样检 验，且每验批 不少于5根。经纬仪或钢尺 丈量2桩身垂直度1%经纬仪或吊线 测钻杆倾斜度3桩身有效直径 和桩长不小于设计值钢尺丈量10）桩身质量检验成桩28d后，应截取桩体进行无侧限抗压强度试验，抽检率 2%,且不小于 3根。在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、 均匀性，拍摄取出芯样的照片，取不同深角的 3

8、个试样作无侧限抗压强度试验。 钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。7、安全、文明及环保要求7.1施工安全1） 设备拼装时指派专人负责安全监督指导，非工作人员严禁进入施工现场。2） 开工前必须进行安全三级教育，做好安全交底，每周进行一次安全生产自检 活动。3） 制订完整的安全生产管理制度，明确分工，各负其责。专职安全员负责日常 安全生产检查，督促安全管理工作。4） 认真全面检查和清洗干净，防止泵体内有残渣和铁屑存在，各类密封圈必须 完整良好，无泄漏现场。5） 安全阀中的安全销要进行试压检测，确保达到最高压力时。6） 制订专人负责泵，定期检测检修压力表。7） 高压泵死机、钻孔司机和浆液搅拌组等都要密

9、切配合，一旦某部发生故障，应及时联系停泵停机，及时排除故障，做好运转情况的记录，以备日后复查分析。8） 加强监测工作，如发现地面开裂，沉降加速等情况，应立即停止施工，并采取有效的措施，在经现场施工监理确认安全，并上报业主及相关设计人员确定后 方能继续进行施工。9） 高压胶管：使用时，不能超过压力范围，以免降低其使用寿命，同时应小于 规定的最小弯曲半径，以免产生早起疲劳损坏。7.2文明施工、环境保护1） 不在工地门前、围挡外侧以及公用场地堆放材料、水泥和垃圾等。2） 减少施工现场噪音对居民干扰。3） 施工中溢出的浆液或置换土应回收或外运处理，防止环境污染。4） 运输车辆出场均要检查车轮，做到不将

10、污泥带出施工场地，排污（废泥浆外 运）用密封槽罐车外运排放，做到不溢漏，不污染环境。附：三轴搅拌桩参数计算实例设计说明及要求：地基加固呆用呂00600三轴攬拌桩、鳥桩长为18,73m + 其中实桩为12.20m,水泥摟入量2临；6.53m,水泥樓入量10锹单很桩理沦水泥用聂：实桩部分为12*20（案桩长）$（土的比重）3侑 效加固而积）7.2（水泥播入量=4.74T.空桩部分肖氐刃（空牲枚厂】&土的比重） “+08（有效加阖而粉 7采泥掺扎量=L27T為量为：4,74+127=6,017,单税桩理论水泥浆裳護用量：浆液配比为水：水浆藏比重为 137l/ni实桩部分4.74（*泥用量）-0,4

11、用号（水用水泌用畳）】-1”37（浆液比重）=8.65m空桩部分127（水偲用量）1.4【水淀用水用量+水 泥用量）】* 137（*液比M）=232m浆液总量为8.65+232-10.97m1搅拌稀歩数：就拌檻内胫.5m L】n毎盘用水泥必T，水U.9T誓補水 昵浆瘵积为10.6（水泥何枫水）】-137（*比重UhUWmn制浆时桨位为 1.095（浆液量（1.5（%拌彌内） + 2）J 1丰314=062皿单报桩所gOttft:实栏部分丄74（水冕用量-0.6（毎St水渥疋量匸7勺彌, 空桩部分1.27（水泥用量尸06侮直木鬼用总樋数为7,9+23 = 10桶-浆泵参数:幾技有4卜描忙.其中1

12、4 Uinin, 24$ 320L4nin. 3 # 21QUmint 4i 12017mm.现场曲台第泵供浆采用1个3档、I个4扭.根据窝测平均注浆 压力肖G4IWp九每梯浆液5min注主.换算咸浆泵供浆谑量为1）.21 MmVmin.单报桩浆章供浆时问：实桩都分8,6502l9=39.5min.空桩部分232 + 0.2110.6miiii 总供浆时间为 39.5+10=50.1 min帖杆下瓦和提升时间：根振试桩毀杲，幡工采用决下況嗪浆搅拌和一决提 升喷浆搅花不复攬.下沉速度控制为：实桩都分km/mm空桩irWmin”下 鮎时间为12.2 + O.5O+6.53 * 1=30.9 min

13、.在桩底持续钻进喷浆I minv提升速度 控就肖实桩部分09（hn/min*空桩部LBm/niin.提升时间为12.2 + 0.S5+6.534 ldlg.Omiiu牯杆下瓦和提升总时同为却gl + l&T99mim即浆泵供桨时间 50.Lmin与钻杆下英和提升总时问49.9niin相匹St.三轴搅拌桩地基加固技术在厦门轨道交通 一号线-TS-03J标的应用1、 三轴搅拌桩加固优、缺点i.i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

14、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

15、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、 工程概述新阳站位于海沧新阳路口，车站为地下两层 15m站台式车站。车站外包长 度280m,宽18m23m,车站主体埋深1618m。车站设置6个出入口，3组风亭， 一个应急出入口。车站为双跨整体式现浇钢筋混凝土框架结构， 采用明挖顺作法施工，基坑四周有800mm的地连墙维护，基坑底位于粉质黏土层。地基加固采用 850600三轴水泥搅拌桩。基坑内部被动区加固深度为基坑底下 5m，基坑外侧基坑底下3m。三轴搅拌桩采用42.5级水泥，水灰比在0.81.5,实桩桩体28天无侧限抗 压强

16、度不小于1.2兆帕，确保桩体具有良好的均匀性。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

17、体体积（m3）x土的天然密度（t/m3）x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 250m m。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

18、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

19、控 制水灰比，一般为0.81.5。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

20、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

21、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。334钻头到桩底后搅拌喷浆12mi n,

22、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 1

23、.0MPa三轴水泥土搅拌桩采用 850三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。1.2.4压密注浆被动区土体加固与围护结构之间、排桩与止水帷幕之间设置压密注浆填 充空隙。前者压密注浆点的间距为 1000mm，后者压密注浆点间距同排桩间距 1300mm。压密注浆采用P32.5级新鲜普通硅酸盐水泥。压密注浆浆液注入率 20% (与被加固土体体积之 比)。水灰比为 0.55，注浆顺序采用跳孔间隔注浆。1.2.5高压旋喷桩高压旋喷桩直径

24、 1000 ,间距为700mm。水泥用量550kg/m，水泥浆液的水灰比为0.8。压力控制：气压不小于 0.7MPa，水泥浆液流压力宜大于 25MPa。2、 编制依据2.1厦门市标准地基基础设计规范( DGJ08-11-1999);2.2型钢水泥土搅墙技术规程(DGJ08-116-2005 );2.3建筑地基基础施工质量验收规范( GB50202-2002 );2.4建筑工程施工质量验收统一标准( GB50300-2001 );3、 施组编制范围基坑围护结构体系：坑外 850三轴水泥土搅拌桩止水帷幕、坑内 850三轴水泥土搅拌桩加固。4、 施工部署4.1总体施工顺序考虑现场现有供电、供水条件，达到合理的资源配置。为确保本工程 基坑围护体系施工质量， 基坑围护体系总体施工顺序为：先施工 850三轴水泥土搅拌桩坑外止水帷幕，待施工 7天后开始沿已施工完毕的三轴水泥土搅拌桩内侧施工钻孔灌注桩，850三轴水泥土搅拌桩坑外止水帷幕全部施工完毕，工法转至坑内，施工坑内加固，三轴 水泥土搅拌桩坑内加固与钻孔灌注桩交叉施工。