过去受到国产施工设备的能力限制，在深20m左右的土层中较难进行深搅桩施工，国产大扭矩、高效率的三轴深搅机开发应用成功，提高了我国深层搅拌桩的成桩深度、施工质量与施工效率，扩大了水泥土深层搅拌桩施工的土层适应性，具有明显的优势。采用三轴深搅桩施工技术进行地基加固及防渗处理，具有施工速度快、施工无污染、产生残土少、工期缩短、低振动、低噪声、经济效益好等优点，是一种多用途的省钱、省时的新工艺，已被更多的人们所认识和接受。

 

 

　　 本工程三轴搅拌桩桩区分部在西侧围堰吹填区，内距围堰内侧钢板桩中心轴线0.85m，桩位区域全长100m、宽15.5m，底标高均-20.00m，桩位I区顶标高-3.50m、II区顶标高-6.00m，III区顶标高-9.00m，三轴搅拌桩径为850mm，轴心距为600mm，桩与桩塔接250mm。围堰与坞墩之间距离近，坞墩基础开挖后围堰安全不能保证，对此区域采用三轴深搅桩进行土体加固及防渗处理。加固区域立面结构形状按土压力随深度增加而增大，设计成阶梯形。平面设计成纵横网格形，每条纵向加固体采用设计主肋（横向加固体）形式来传递结构受力。纵向设计阶梯形、横向设计网格形即满足围堰安全，同时抵达降低了成本。

 

 

　　3.1三轴搅拌桩施工工艺和施工程序

 

　　 三轴搅拌桩施工工艺有“三搅二喷”和“二搅二喷”，本工程采用二次喷浆、二次搅拌、一个来回的钻杆输浆成桩工艺。结合了施工实际情况，施工顺序采用单侧挤压式（顺打法），比隔一打一（跳打法）移机时间短。这次的施工采用三轴搅拌设备，二根边轴顺转，中间轴逆转。该三轴由两个压浆管和一个压气管组成，压气管位于三个轴的中部。施工时，借助钻头端部的压浆孔压入水泥浆液，辅以高压气流，加剧三轴搅拌桩范围内土体的流动性，使得每幅桩体的水泥浆与土体拌和充分，这样形成的水泥土比在中轴内压入水泥浆形成的水泥土更均匀、强度更高。

 

　　3.2开挖沟槽

 

　　 根据基坑围护边线用挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为宽1200×深1500mm，并清除地下障碍物，开挖沟槽土体及时处理。根据现场场地实际情况选择安放型钢以保证三轴搅拌桩正常施工。在垂直导槽方向放置两根定位槽钢20，长约2.5m，按尺寸做出槽钢定位卡，防止槽钢插入时不正。在平行导槽方向放置两根定位工字钢32，长约12m，作出1.8米一个标记，便于施工中找桩位。

 

　　 为保证桩位，每天校核定位型钢与外放基准线的距离，产生偏差立即予以纠正。场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，以减少搅拌的间隔时间，尽量保证施工的连续性。

 

　　 在导槽沟的两侧设置可以复原沟槽中心线的标桩，以便在已经开挖好导槽沟的情况下，也能随时检查导槽的走向中心线。

 

　　3.3桩机就位

 

　　 ①移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到0.5%以内。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正；

 

　　 ②每次移机后可用水平尺或水准仪检测桩机平台的平整，并用线锤对立柱进行垂直定位，并用经纬仪经常校核，经纬仪检测频率为每天至少一次，必要时请专业监理工程师到现场复测；

 

　　 ③桩机定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm；

 

　　 ④严禁发生定位桩及定位线移位，一旦发现挖机在清除导槽沟时碰撞定位桩及定位线使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸进行施工。

 

　　 ⑤最后校正垂直度，桩架垂直度指示针可调整桩架垂直度，并用线锤经纬仪进行校核。在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在1%内。

 

　　3.4钻进搅拌

 

　　 三轴搅拌桩在下沉和提升过程中均注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度，Φ850钻进搅拌速度一般在0.5～1m／min，提升搅拌速度一般在1.0～2.0m／min。现场设专人跟踪检测、监督桩机下沉、提升搅拌速度，并在桩架上每隔1m设明显标记，用秒表测试钻杆速度以便及时调整钻机速度，以达到搅拌均匀的目的。在设计桩底部分重复搅拌1分钟注浆，提升速度减慢，避免出现真空负压、孔壁塌方等引起周边地基沉降。当提升到桩顶以上凿除部分后再关闭灰浆泵，使搅拌桩桩体搅拌均匀，表面密实、平整，确保桩体的连续性和桩体质量。

 

　　3.5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。

 

　　3.6施工冷缝处理

 

　　 在施工过程中，相邻搭接桩体施工间隔时间不得超过12小时。如超过，则在第二根桩施工时增加注浆量，同时减慢提升速度；如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接出现冷缝，则在冷缝处围护桩外侧补搅素桩。为保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度不小于10cm。对于已发生的冷接头，根据冷接头的具体位置、数量、施工停歇时间，采用在冷缝处补打旋喷桩。

 

　　3.7施工顺序及避让措施

 

　　 整体桩基施工顺序按排好的桩基编号顺序进行施工，由于部分翼墙钻孔桩及轨道PHC桩在此整体桩基区域内，在桩位与其有冲突时要进行适当避让，但避让桩基不得独立存在，必须与周围三轴桩基有所搭接。

 

　　 施工中当遇到孤石直径小于30cm时，可不作处理，直接进行施工；当孤石直径大于30cm及以上时，应避开孤石，因孤石较大时会造成卡钻，使搅拌桩无法施工，严重时会导致埋钻事故发生，故采取绕行的方法施工。

 

　　3.8报表记录

 

　　 施工过程中由专人负责记录，记录要求详细、真实、准确。要求每台班抽取两幅桩做试块，每幅桩做三组7.07×7.07×7.07cm试块，试样取自最后一次搅拌头提升出来的附于钻头上的土，试块制作好后进行编号、记录、养护，到龄期后由监理单位随机抽取几组送实验室做抗压强度试验，28天龄期无侧限抗压强度达到设计要求。

 

　　4、根据本工程三轴深搅桩施工过程的总结，注意的几个要点

 

　　 本工程三轴深搅桩施工处地质主要为砂性土及粉质粘土，根据根据本工程地质及实际施工情况，总结出在类似土层中施工提出以下几要点。

 

　　4.1重视土层的改良，在水泥浆液中加入水泥量的优质膨润土，适当加大浆液的水灰比，使配制的水泥浆液不但能保证施工后的水泥土强度与止水性能，而且，可使施工时的水泥土具有可塑性与流动性，使深搅机容易钻进切土下沉和提升搅拌，减小深搅机的工作转矩。

 

　　4.2在钻头第一层搅拌叶上加焊的三角形齿板，要有适当的齿形角与数量及位置，以利于钻头在土层中的切入与切搅拌。

 

　　4.3对于三轴深搅机采用左右两侧钻头喷水泥浆液，中间钻头喷压缩空气，以松动土层，使水泥土具有流动性，防止砂的沉积，减小深搅机的切土搅拌工作转矩，提高施工效率。

 

 

　　 本工程围堰处三轴深搅桩施工完成，垂直开挖6m多，未有渗水现象出现，说明采用三轴深搅桩施工技术进行地基加固以及防渗处理取得了效果良好，其施工工艺及技术值得大力推广。三轴深搅桩是国内建筑施工技术创新的典型，在上海、南京等几个大城市以及东南沿海地区使用，在内地使用较少，还有更多的发展空间。