三轴搅拌桩施工专项方案.doc

Xxx基坑桩基工程

搅拌桩施工
专项方案

编制：
审核：
批准：

Xxx勘察基础工程总公司
二○一二年二月十四日
目 录
一、三轴搅拌桩施工方法及施工技术措施 1
二、施工工艺 1
三、施工顺序 2
四、测量放线 3
五、开挖沟槽 3
六、桩机就位 3
七、水泥土配合比 4
八、制备水泥浆液及浆液注入 6
九、钻进搅拌 6
十、清洗、移位 6
十一、施工冷缝处理 6
十二、报表记录 7
十三、施工质量控制与检验 7

7

一、三轴搅拌桩施工方法及施工技术措施
本工程三轴水泥土搅拌桩为Φ650@450型号，主要布置在基坑西侧地下连续墙内外侧，采用二喷二搅标准连续方式施工，其中外侧搭接形式为全断面套打（套接一孔法），内侧搭接200mm。
三轴搅拌桩施工机械采用ZLD180/85-3型三轴钻孔搅拌机，该机配备大功率动力头，可以保证3根螺旋钻杆不同方向旋转钻进30m，配不同的钻头可穿过砾石层及砂层，采用高压注射系统，二侧的钻杆再钻进和提钻时可随时开泵注浆，中间钻杆喷射高压气体，使土与水泥浆搅拌更为均匀，使止水帷幕桩体连续性好，强度更高，从而大大提高止水效果。
二、施工工艺
本工程三轴搅拌桩设计要求采用“二喷二搅”的施工工艺，止水帷幕采用套接一孔法施工，墙体内侧搅拌桩相邻桩搭接200mm。搅拌桩采用42.5普硅水泥，水泥掺量为20%，水灰比1.5。
三轴水泥土搅拌桩施工工艺流程图：
测量放样
开挖沟槽清除障碍
设置导向定位线
搅拌机就位调试，校正复核桩机水平和垂直度
拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头
钻头喷浆、气并下沉至设计桩底标高
下沉至
设计桩底标高
钻头喷浆、气并提升至设计桩顶标高
单桩施工完毕
三轴搅拌机架设

下一施工循环

残土处理
工程完工机械撤场

三、施工顺序
（1） 总体施工顺序
三轴搅拌桩施工顺序首先自基坑西北角逆时针施工坑外侧搅拌桩，然后，自基坑西南角顺时针施工坑内侧搅拌桩。
（2）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，保证桩与桩之间充分搭接，以达到止水作用。
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

（2）单侧挤压式连接方式：对于围墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。

四、测量放线
根据甲方提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。按图放出桩位控制线，设立临时控制标志，做好技术复核单，提请甲方及监理验收。
五、开挖沟槽
根据基坑围护边线用1.0m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为1000×1000mm,并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证三轴搅拌桩正常施工。
因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行（应同时清理围护灌注桩位置的障碍物）。
六、桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正。在桩机就位过程中主要通过以下三点来控制桩位偏差、垂直度偏差以及有效桩长。
a、桩机平面位置控制
用卷扬机和人力移动搅拌机到达作业位置，使钻杆中心对准桩位中心。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前仔细观察现场情况，保证移位平稳、安全。桩位偏差不得大于10mm。
b、垂直度控制
在桩架上焊接一半径为1cm的铁圈，6m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤线正好通过铁圈中心。每次施工前适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在3‰以内。
c、桩长控制标记
施工前在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。
七、水泥土配合比
根据三轴搅拌桩施工的特点, 水泥土配比的技术要求如下:
a、设计合理的水泥浆液及水灰比，使其确保水泥土强度。
b、水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时环境的扰动影响。
c、根据设计要求并结合工程实际情况确定其基本配合比为：水灰比为1.5；水泥掺量为20%，每立方米水泥掺量为360kg，根据现场实际情况调整。
7.1外侧三轴搅拌桩水泥用量计算
（1）大幅面积S空白=5个圆-阴影重叠部分

1、S△:0.225×(0.3252-0.2252)1/2=0.0527672
2、α:COS-1(0.225÷0.325)= 46.186940
3、S扇:2α/3600×0.3252π= 0.085146
4、S叠=2(S扇- S△)= 0.0647576
S空白=5×0.3252×3.14－4×S叠=1.399m2
（2）小幅面积S空白=3个圆=3×0.3252×3.14=0.995m2
（3）平均每幅面积：1.197m2
7.2 内侧三轴搅拌桩水泥用量计算

1、S△:0.225×(0.3252-0.2252)1/2=0.0527672
2、α:COS-1(0.225÷0.325)= 46.186940
3、S扇:2α/3600×0.3252π= 0.085146
4、S叠=2(S扇- S△)= 0.0647576
S阴影=5个圆－S叠=0.3252×3.14×5-0.06475=1.594m2
桩型
截面积
有效桩长
水泥用量
配合比（桶）
单桩（桶）
外侧
大幅
1.40m2
19.97m
10.05t
1200kg（水）
800kg
（水泥）
12.56桶
外侧
小幅
0.995m2
19.97m
7.15t
1200kg（水）
800kg
（水泥）
8.94桶
内侧
单幅
1.594m2
19.97m
11.46t
1200kg（水）
800kg
（水泥）
14.32桶
八、制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。
水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力：4-6MPa，注浆流量：150-200L/min/每台。在粉土、砂土中应掺入膨润土，每立方加固土体掺入膨润土15公斤。
九、钻进搅拌
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，喷浆下沉、不大于0.5／min，提升的速度不大于0.8m／min，在桩底部分重复搅拌注浆,停留1分钟左右,并做好原始记录。
十、清洗、移位
将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下一根桩的施工。
十一、施工冷缝处理
冷缝处理根据冷缝产生时间间隔，分别按下图要求进行处理，若出现48小时之外的施工冷缝采用第二种处理方案。

先施工的桩
后施工的桩
冷缝位置

先施工的桩
后施工的桩
冷缝位置
高压旋喷孔
前后间隔时间较短 （24小时之外、48小时之内）
冷缝处理示意图 前后间隔时间较长（48小时之内）

十二、报表记录
施工过程中由机长负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间，及时填写当天施工的报表记录，隔天送交监理。
十三、施工质量控制与检验
根据《DGJ08-116-2005_型钢水泥士搅拌墙技术规程》要求，施工过程中应重点控制水灰比与水泥掺入量。通过使用比重计测量水泥密度测得水灰比。水泥掺入量可以通过三轴桩机后台自带的自拌系统计重得到。搅拌桩应留置水泥土试块，每台班应抽检一根桩留置2组试块，试块浆液应取刚搅拌尚未凝固的水泥土。