三轴搅拌桩止水帷幕施工质量控制

摘 要：结合实际，针对三轴搅拌桩止水帷幕施工质量控制措施进行了论述。

关键词：三轴搅拌桩；止水帷幕；施工质量控制

工程概况

本工程基坑总面积约 24000m2，基坑总延长米约为650m，基坑围护采用钻孔灌注桩结合三轴搅拌桩作为隔水帷幕，冷缝接头采用旋喷桩进行封堵。三轴搅拌桩概况：桩 径：850mm，数量：899根，有效桩长：23.15-27.6 m，强度等级：P.O42.5。

1 三轴搅拌桩止水帷幕技术要求

1.1 水泥土搅拌墙采用？J850三轴搅拌桩设备进行施工，搅拌桩应采用套接一孔法施工，搅拌桩成桩应采用二喷二搅的施工工艺，在桩体范围内必须做到水泥搅拌均匀。搅拌桩采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于26%。施工时桩位偏差

1.2 三轴搅拌桩试桩达到28天龄期后进行钻孔取芯检测，检测合格后方可进行三轴搅拌桩止水帷幕的正式施工。三轴搅拌桩施工完成，基坑土方开挖前应对三轴搅拌桩的施工质量进行检测，检测结果应满足基坑支护设计要求。为确保钻孔灌注桩的施工质量，原则上应首先施工三轴搅拌桩止水帷幕，再施工钻孔灌注排桩。

2 三轴搅拌桩施工工艺

2.1 三轴深搅机桩位定位

本工程使用的三轴桩机1台，桩径为850，搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用套打一孔工艺，桩心距为1200mm。在深搅桩轴线插定位钢筋，保证搅拌桩每次准确定位。

2.2 水泥浆液拌制

施工前应搭建好可存放水泥的拌浆平台一座，对全体工人做好详尽的施工技术交底工作。水泥浆液的水灰比控制在1.5左右，根据设计及图纸会审纪要要求，水泥掺入量不小于26%（土体容重按被加固的平均容重计算）。

2.3 搅拌桩机钻杆下沉与提升

按照搅拌桩施工工艺要求，钻杆在下沉时不注浆、提升时需注入水泥浆浆液。搅拌下沉速度控制在0.5m/min～0.8m/min，提升速度宜控制在0.8m/min～1m/min，要求均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完，搅拌桩施工结束。

2.4 三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套钻来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用，三轴深搅桩施工采用单孔全套复搅式操作方法，阴影部分为重复套钻，本工程为双排桩，考虑水泥终凝时间，在里排桩水泥土终凝前施工外排深搅桩，里外排桩间隔时间一般不超过12小时。

见下示意图：

3 三轴搅拌桩质量保证措施

3.1 保证桩体垂直度，施工垂直度应小于1%，以保证墙体的防渗性能。

3.1.1 在铺设道轨枕木处要整平整实，使道轨枕木在同一水平线上。在开孔之前用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的垂直度达到要求。

3.1.2 用经纬仪配合线锤对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂直。施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪或线锤经常对搅拌轴进行垂直度复测。

3.2 下沉和提升控制

三轴水泥搅拌桩在下沉和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升。注浆施工时，严格控制下沉和提升速度，根据下沉和提升过程中不同的速度注入不同掺量的搅拌均匀的水泥浆液，并采取高压喷气进行孔内水泥土翻搅，使水泥土在初凝前达到充分搅拌、充分拌和，确保搅拌桩的质量。至桩底部分时，必须延缓重复搅拌注浆时间，使原状土充分破碎，以便充分搅拌土体，有利于同水泥浆液均匀拌和，有利于钻杆提升换向。

3.3 保证加固体强度均匀措施

3.3.1 压浆阶段时，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进50厘米后再喷浆提升。

3.3.2 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%；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度。搅拌头下沉到设计底标高后，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆压入地基土中，并边喷浆边搅拌约1-2分钟。

3.3.3 控制重复搅拌提升速度在0.8-1.0米/分以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度。预搅时，软土应完全搅拌切碎，以利于与水泥浆的均匀搅拌。

3.4 桩体长控制

3.4.1 为控制钻孔深度达标，利用钻管和桩架相对错位原理，在钻管上划出钻孔深度标尺线，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。

3.4.2 桩架水平标高由场内水准点引测，并按深度换算钻孔深度标尺线。

3.5 水泥土搅拌桩为基坑内外止水围幕，施工时不容许出现施工冷缝，如因特殊原因出现超过24小时施工接缝，须采用高压旋喷桩有效措施进行补接。

4 三轴搅拌桩施工中的重要控制点

4.1 施工前应认真复核放设的桩位，使之误差在允许范围内。搅拌设备检查，搅拌杆有效长度必须大于施工桩长，搅拌翼片直径不小于设计桩径。

4.2 工程所用水泥必须有合格质保单，进场后立即取样做安定性、强度检验，严禁使用不合格、过期或受潮结块水泥。不同品种或标号的水泥不得用于同一根桩。施工中应考虑到水泥浆的损耗，增大水泥用量，来确保水泥搅拌桩每延米水泥用量达到设计要求。

4.3 严格控制水灰比，施工中用比重计来检测，加水用固定量容器，采用水泥浆拌和机拌和，每次搅拌不少于三分钟，水泥浆从灰浆拌和机倒入贮浆桶前，必须经过过滤。在施工过程中若发生喷浆中断，必须在继续喷浆后从地面开始重新施工，不得留一定长度搭接后中途开始工作，以防止断桩。

4.4 搅拌桩施工记录是检查搅拌桩施工质量、判明事故原因的基本依据，因此对每一延米的施工情况均应如实及时记录，不得事后回忆补记，深度记录误差不得大于50mm，时间记录误差不得大于5s，施工中发现的问题及处理情况均应注明。

4.5 搅拌桩施工中遇地下有障碍物体，先清除障碍物，再进行搅拌桩施工作业，同时适当提高搅拌桩水泥参入量并放慢提升速度，使桩体水泥搅拌均匀、密实，确保水泥土搅拌墙完整、自成一体。

结束语

本工程基坑三轴搅拌桩止水帷幕，按照上述质量控制方法施工，基坑开挖十分顺利，基坑无渗漏点，基坑外侧地下水位变化很小。连续晴天时，基坑坑底甚至由于干燥，而起了沙尘。

作者简介：孙来兵，江苏地质基桩工程公司，高级工程师。