三轴水泥搅拌桩超深钻进施工技术

1、三轴水泥搅拌桩超深钻进施工技术【摘要】本文结合湖南某商业中心为例，详细说明了 三轴水泥搅拌桩的施工流程、施工工艺和施工过程中应当注 意的问题，为广大工程技术人员提供了技术参考。【关键词】三轴水泥搅拌桩；锥形镶齿螺旋钻头；施工 工艺1、工程概况湖南某商业中心基坑面积约4.5万m2,地下2层，开挖 深度约1524 m,地块中间横穿运营中的交通线，为了有效 隔断承压水在塔楼坑中坑区设置双排?850 600三轴水泥土 搅拌桩止水帷幕，三轴搅拌桩长约52m。2、地质概况根据勘察揭示的144. 7m以上各土层由冲湖积相沉积物 组成，土层分布较稳定，呈水平成层的特点，根据土层沉积 年代、成因类型、土性和状态

2、，并参考本地区土层划分经验 进行分层，可分为10个工程地质层，26个工程地质亚层各 土层分布特征如表1所示。表1土分布特征3、施工难点分析1）本工程超深三轴搅拌桩穿过粉土夹粉砂层隔断承压 水，采用“一杆到底”施工工艺。无需在施工过程中加接杆， 根据止水帷幕设计深度，提前将钻头、钻杆拼装完成，施工 过程中钻头、钻杆下沉、提升一次性不间断完成，成桩垂直 度高、连续性好，可较好地避免“开叉”、“冷缝”等质量问 题的出现，且施工进度快，确保竖向止水帷幕的完整性和有 效性。2）在三轴搅拌机设备上增加风速显示仪、垂直度电子 监控仪，施工全过程对钻杆垂直度进行观测、校正，对成桩 垂直度有很好的保证，因此能够

3、做到60 m超深三轴搅拌桩 垂直度在1 /300。3）针对长沙地区特有的土体，改进后的锥形镶齿螺旋 钻头，具有极好的土层穿透能力，可以大幅度提高该土层的 钻进速度，确保施工质量的同时，提高了工效，降低了成本。4、施工方法4. 1设备选择选用JB180全液压步履式有垂直度显示仪的三支点打桩 架、配备ZLD85-3三轴动力头。4. 2施工工艺三轴水泥土搅拌桩采用二喷二搅成桩的施工工艺，工艺 操作流程如图1所示。图1施工工艺流程4. 3施工控制点4. 3. 1施工放样根据现场复核过的基准点，直线段部分放出将要施工的 一排桩的中心线（首末2幅桩的一个边孔中心的连线），向 外侧方向偏移并标记该引线，并标

4、记该引线，以便于施工定 位。确保定位放线准确，采用套打的方式确保每幅成桩后有 效搭接。（见图2）图2直线段放样曲线段的桩位逐点放出，向外侧方向偏移并标记该引 线，并标记该引线，以便于施工定位。（见图3）图3曲线段放样4. 3. 2开挖沟槽、清除地面、地下障碍物用挖机沿桩中心线开挖一沟槽，如有障碍物，则必须清 理掉障碍物后，用黏土回填到离地面约0. 8m处的地方。4. 3. 3桩机就位、校正，复核桩机水平和垂直度施工时确保有足够的平整度和垂直度，由当班班长统一 指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况， 移动结束后检查定位情况并及时纠正。每次移机，桩机应平稳、平整，用经纬仪进行观测校

5、正， 并与桩机的垂直度仪表显示盘中数据进行校对，使桩机机架 的垂直度控制在N1/400，从而满足成桩的垂直度偏差更小的 要求（1/300）提高三轴桩的止水效果，桩机机位与桩位偏差 应30s，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、 边提升，使水泥浆和原地基土允分拌合，在搅拌桩桩底部分 需重复搅拌注浆后提升，直到提升至离地面50cm处或设计 标高后再关闭注浆泵。钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完，搅拌桩施工 结束。提升速度应与注浆泵的泵量相适应，控制提升喷浆量所 占总水泥用量的比例。严格控制提升速度，若出现注浆阻塞或断浆现象，应及 时停泵，排除故障后，再采取有效的措施进行复喷浆，严防 断桩

6、、空桩。4. 3. 7施工结束、转下一组桩施工施工完一根桩，根据跳打式施工的方法，将钻机移至下 一根桩桩位，进行下一根桩施工。若长时问停止施工，应对 压浆管道及设备进行清洗。水泥浆注入搅拌孔内，将有一部分水泥土被置换出沟槽 内，采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽，保持沟槽沿边 的整洁，确保三轴搅拌桩的硬化成型及下道工序的施工，被 清理出的水泥土集中堆放，随日后基坑开挖一起运出场地或 分期分批外运出场。施工过程中由专人负责记录，记录要求详细、真实、准 确。施工必须连续性，不在下钻、提升中途进行换岗接班。 交接班时，建立交接班记录制度。施工时避免出现冷缝，如确实需要中断施工，冷缝处需 叠合一幅，并保证有效搭接。超深三轴搅拌桩为双排错位布 置，施工过程中的施工缝采用“2”字形连接（见图4）。图4超深三轴搅拌桩施工缝搭接4. 4实施情况对比通过优化施工顺序、施工参数及改进设备配置的方法， 超深三轴搅拌桩施工速度及质量得到大大的提升，主要比较 如下。1）原设定参数水泥掺量：基坑开挖面以下20 %、开挖 面以上至地面10%。下沉速度：0. 51.0m/min；提升速度: 1.02.0m/min