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三轴搅拌桩标准化施工方法和工艺流程，54页可下载 .pdf

三轴搅拌桩主要涉及物资为42.5普通硅酸盐水泥，应提前进场向监理报 验及试验送检，检测合格后方能投入使用。

>2、施工方法及工艺流程

三轴水泥搅拌桩采用两喷两搅工艺，是用深层搅拌机为工具，以水泥为固 化剂，在地基土中进行原位的强搅拌，待水泥固化后形成桩体，以用作加固 土体的方法。其施工原理为利用三轴搅拌桩钻机在原地层中切削土体高层住宅外保温施工方案，同时钻 机前端低压注入水泥浆液，与切碎体充分搅拌形成隔水性较高的水泥土柱列 式挡墙。 三轴水泥搅拌桩施工流程及布置详细流程见下图所示：

搅拌桩施工工艺流程图

2.2三轴搅拌桩施工顺序

三轴搅拌桩施工流程图如下所示：阴影部分为重复套钻，以保证桩与桩之 间充分搭接，确保墙体的连续性和接头的施工质量，达到止水的作用。 （1）跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下（平直无转角处、围护结构 止水惟幕、槽壁加固）均采用该种方式进行施工，施工顺序如下所示：

（2）单侧挤压式连接方式：对于围护结构转角处或有施工间断时采用此方 式，施工顺序如下所示：

单侧挤压式施工示意图

搅拌桩前应根据设计进行工艺性试桩，数量不少于6组。试桩采用根据实际 情况可进行原位试桩，试桩应满足以下要求。

通过工艺性试桩应达到以下效果： （1)确定满足设计要求的各地层及水位以上、水位以下地层的浆液配合比、钻 速度、提升速度、喷浆压力等最优施工参数，作为止式施工控制依据。 (2)检验选定的施工设备和施工工艺是否满足要求，用以指导大面积施工

（1)设计要求加固后土体强度值及掺量为综合平均值，试桩过程中应以桩体 均匀完整，并到达设计要求为目的，针对不同地层，区分水位上土层及水位下 土层，确定不同的试桩参数，水泥掺量及无侧限强度不得低于设计要求

南昌轨道交通3号线设计要求参数如下表所示：

（2)试桩主要通过调整水灰比、注浆时间、汪浆流量、水泥掺量等参数进行 建议通过调整水灰比、水位以上提升（下沉）速度控制水位以上地层的三轴搅 拌桩成桩质量；调整水灰比、水位以下提升（下沉）速度、注浆流量为变量控 制水位以下地层的三轴搅拌桩成桩质量。进行多角度分析试桩工艺，形成三轴 搅拌桩施工参数控制表

2.3.3试桩参数控制

（1）端头加固试桩参数控制

端头加固试桩时应针对弱加固区、强加固区、水位下地层、水位上地层设定 不同的参数，并要充分考虑水位下地层渗透系数，确定是否增加膨润土等外加剂 试桩根数不小于6根，建议以水灰比、水位以上提升（下沉）速度为变量控 制水位以上搅拌成桩效果，其根数不小于3根；以水灰比、注浆流速、水下提 升（下沉）速度为变量控制水位以下搅拌桩成桩效果，其根数不小于3根，外加 剂根据设计要求、地质特点可选择是否需要。桩底复搅时间不得低于10min

端头加固试桩方案中应形成三轴搅拌桩试桩控制变量情况一览表、三轴搅拌 桩试桩控制参数一览表，样表如下表所示：

三轴搅拌桩试桩控制变量情况一览表（样表）

轴搅拌桩试桩控制参数表（样表）

三轴搅拌桩试桩控制参数表（样表

下面以试桩1为例，计算水泥掺量。 试桩1参数见下表：

下面以试桩1为例，计算水泥掺量。

已知水灰比1.5：1时水泥浆比重分别为1.375；2.0：1时比重1.295.

水泥用量m（t）=流量L（1/min）×时间S（min）×水泥浆比重×1÷（水 比值+1）； 则可得出弱加固区水泥用量：m1=180×（11.4+8.6）×1.295×1一（1+2 =1554kg=1.554t; 水位以上强加固区水泥用量：m2=290×（18.9+13.5）×1.375×1： (1+1.5)=5167.8kg=5.1678t; 水位以下强加固区水泥用量：m3=290×（7.6+7.6+10）×1.375×1： (1+1.5）=4019.4kg=4.0194t;

(3）计算水泥掺量 水泥掺量=水泥用量一（加固体积×1.8）。 弱加固区水泥掺量=1.554一（1.495×6.858×1.8）=8.4%； 水位以上强加固区水泥掺量=5.1678÷（1.495×9.462×1.8）=20.3%； 水位以下强加固区水泥掺量=4.019÷（1.495×3.038×1.8）=49.1%； 强加固区总水泥掺量=（5.1678+4.019）÷（1.495×12.5×1.8）=27.3%。

2、建筑物隔离桩、接缝止水、附属SMW工法桩参数要求

试桩根数不小于6根，建议以水灰比、水位以上提升（下沉）速度为变量控 制水位以上搅拌桩成桩效果，其根数不小于3根：以水位以下提升（下沉）速度 外加剂为变量控制水位以下搅拌桩成桩效果，其根数不小于3根 试桩方案中应形成三轴搅拌桩试桩控制变量情况一览表、三轴搅拌桩试 控制参数一览表。 建筑物隔离桩、接缝止水、附属SMW工法桩设计要求地下水位以上水泥掺 量不小于20%，地下水位以下水泥掺量不小于30%，平均水泥掺量不小于25%。 试桩时应针水位下地层、水位上地层设定不同的试桩参数，并要充分考虑水位 下地层渗透系数，确定是否增加膨润土等外加剂

三轴搅拌桩施工过程及控制掺量（建筑物隔离桩、接缝止水、附属SMW工法桩样表

水灰比 深度（m) 流量(1/min) 下沉速度（m/min） 提升速度（m/min） 桩底复喷时间（min） 1.5 13.6 290 0.7 1.1 10 1.5 10.6 290 0.6 0.66

已知水灰比1.5：1时水泥浆比重分别为1.375。

水泥用量m（t）=流量L（1/min）×时间S（min）×水泥浆比重×1=（水灰 值+1）； 水位以上强加固区水泥用量：m2=290×（19.4+12.4）×1.375×1（1+1.5） =5072.1kg=5.072t; 水位以下强加固区水泥用量：m3=290×（17.7+27.7）×1.375×1=（1+1.5） =7241. 3kg=7.241t; 三轴搅拌桩截面积：（1.495+0.567）/2=1.0312m2 1.495一大幅三轴搅拌桩截面积 0.567一小幅三轴搅拌桩截面积

3、槽壁加固试桩参数要求

槽壁加固三轴搅拌桩设计要求水泥掺量不小于20%，试时，建议试 根数不小于3根，建议以水灰比、提升（下沉）速度为变量控制搅拌桩成桩 效果。应形成三轴搅拌桩试桩控制变量情况一览表、三轴搅拌桩试桩控制参 数一览表，水泥用量计算参考端头加固计算公式。

壁加固试桩控制变量情况一览表（样表

觉拌桩施工过程及控制掺量（槽壁加固

试桩完成后对工艺性试桩的质量进行必要的检验，可采取以下儿种方法： 1、成桩7天后，采用浅部开挖桩头进行检查，开挖深度超过停浆（灰）面 下0.5m，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。 2、桩身强度检验应在成桩2860d后，用双管单动取样器钻取芯样作搅拌均 匀性和水泥土抗压强度检验，如60d后仍取不出芯，重新试桩。取芯方案如下。

(1）钻探深度以地面至桩底设计位置的深度； (2)对于试桩的三轴搅拌桩每幅均进行取芯，每幅取一根； (3)取芯位置应为每幅桩中未重复施工的位置，且径1/4处。根据是否采 套打工艺，取芯位置应不同，详见下图：

三轴搅拌桩取芯位置大样图

三轴搅拌桩取芯位置大样图

三轴搅拌桩取芯位置大样图

二轴搅拌试完成28d 60d应进行钻扎取心验证桩体质量，取得取心报 告后，项目部应进行编制完善试桩总结报告，报监理批复后，由监理组织业主、 设计、施工等相关单位对试桩结果总结、分析，形成最终的试桩总结报告，作为 三轴搅拌桩施工控制依据，试桩总结应包含以下内容： 1、总结、分析试桩过程中投入设备、资源组织是否合理，能否指导后续施工 2、总结、分析施工工艺是否满足设计要求，能否作为后续施工标准工艺。 3、对钻进速度、提升速度、喷浆压力、水灰比、基底复搅时间等试桩参数进 行全面分析，通过分别对比水位以上地层、水位以下地层的成桩效果，确定满足 设计要求的最优参数。 4、形成三轴搅拌桩施工参数控制表作为后续施工控制依据，表格样式如下表 所示：

三轴搅拌桩标准化施工参数控制表（端头加固格式）序项目名称地层控制标准备注号1弱加固区2水灰比水位上，强加固区3水位以下，强加固区4弱加固区5水泥掺量（%）水位上，强加固区总量控制在25%以6以下，强加固区上7弱加固区8钻水位上，强加固区速度进9水位以下，强加固区(cm/10以试桩参数为准水位以下，强加固区min)提11水位上，强加固区升12弱加固区13弱加固区正常送风钻14水位上，强加固区正常送风进15水位以下，强加固区减小风量高压风16底部旋转喷浆停止送风管控制17水位以下，强加固区减小风量提18水位上，强加固区正常送风升19弱加固区正常送风20弱加固区180钻21水位上，强加固区进29022喷浆量根据设备档位而喷浆控水位以下，强加固区29023定，一般分为单泵90、制 (L/底部旋转喷浆29024145L/min两种档位，双min)水位以下，强加固区290提泵同时喷浆。25升水位上，强加固区29026弱加固区180

三轴搅拌桩施工参数控制表（隔离桩、止水、SMW桩

在三轴搅拌桩施工过程中会通出大量的置 换土，为了保证桩机的安全移位和施工现场的整 洁，需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽 根据基坑围护内边控制线，采用0.6m3挖机 升挖导尚沟，遇有地下障碍物时，用挖土机清除 开挖导向沟余土应及时处理，以保证桩机水平行 走，并达到文明工地要求。 沟槽开挖完毕及搅拌桩施工以前，在槽段 外侧设置挡泥墙或其他隔离防护措施，防止泥浆 污染地面。

由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大 于2cm。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为600mm，搅拌桩搭 接250mm。用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位，

3.5桩机就位与垂直度控制

用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到 0.5%以上。在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，使铅锤 止好通过铁圈中心。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0.5%内。 桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须细观祭现场情况，移位要 作到平稳、安全。桩机定位后，由当班机长配合技术员对桩机桩位进行复核 偏差不得大于20mm。

为便于成桩深度的控制，施工前应在钻杆上做好相应的标记，控制搅拌桩 桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记

中线放样及柱位控制线布设

三轴后台泥浆拌制系统

启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切 土拌和下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高。按照搅拌桩施工工艺要求，钻杆在 下沉和提升时均需注入水泥浆液，每次下降时喷浆70～80%，提升时喷浆30～20 %。钻机钻进速度与提升速度按照技术交底要求均匀、连续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。 （1）在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建140m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。 （2）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。在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员 做好交底工作。采用42.5级普通硅酸盐水泥，设定水灰比为水位以上地层 1.52.0，水位以下地层1.01.5（仅供参考，以试桩总结参数为准）。注浆时 通过2台注浆泵2条管路同时注入，单管注浆流量约145L/Min。

三轴搅拌桩喷浆搅拌下流图例

三轴搅拌桩浆液柱塞泵

钻掘搅拌机下沉到设计深度后，在底部停顿持续喷浆600S，然后边喷浆、 边旋转搅拌钻头，泵送必须连续，并提升至超设计标高50cm。建议按水位以下 地层0.3～0.6m/min、水位以上0.8～1.5m/min（以试总结参数为准）的速度 控制提升搅拌头，喷浆量采用流量表统计，搅拌深度钻杆标记方式进行记录

施工过程中，由技未员负责旁站并填写施工记录，施工记录表中详细记 录了桩位编号、桩长、水位以上地层及水位以下地层的下沉（提升）搅拌喷浆 的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比等数据（详见附 件）。施工过程中质检员、技术负责人监督抽查，施工记录报监理确认

一般情况下，三轴搅拌机对粒径10cm以下的卵石地层亦适用。在成桩过程中 如遇较大孤石，则采用加水冲击，提高水泥掺量的方法，若孤石较大无法冲脱， 则采用加桩补强的方法

4.3垂直度控制及纠斜措施

准确定位桩的平面位置，桩机就位严格按桩的平面位置就位；对于有偏斜的 桩位，采用加桩的措施，在其背面补作加强桩。

4.4意外停机时的意外措施

有异常时，如施工遇无法达到设计深度时，应及时上报申方、监理，经各 方研究后，采取补救措施。 在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、业主、 监理共同协商，确定解决办法。 施工过程中，如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时，均应 等搅拌机下降（提升）至停浆点以上（下）0.5m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅 以防止出现不连续墙体：如因故停机2小时以上，宜先拆卸输浆管路，进行清洗 以防止浆液硬结堵管。发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把 搅拌钻具上提和下沉0.5m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以 防断桩发生。

5.1成桩施工的质量控制要求

（1）认真做好各施工班组作业人员分层次技未交底，以及上岗前的培训 工作，持证上岗，确保岗位工作质量。 （2）材料供应部在材料送至现场时，应同时提交材料质保单，水泥要 故强度试验，测试报告应在正式施工前完成，确保使用设计强度等级的水泥 进场水泥及时送检，合格后方可使用。 （3）施工班组长要下达作业指导书，明确作业要求。施工时质检员即时 检查，作好记录，班后由班长、质检员核对，防止出现差错。 （4）保证施工机械设备性能良好状态，施工时及时例行维保，对压浆泵 进行每分钟压浆量检测，并准备应急备用压浆泵一套，从而确保喷浆的均匀 性和连续性。

Q／GDW 13014.1-2018 10kV箱式变电站采购标准 第1部分：通用技术规范5.2水泥浆液质量控制要求

（1）严禁使用过期水泥，受潮水泥，对每批水泥进行检查，合格后方能使 用。 （2）浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆 离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。 （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到入储浆罐时，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莲续，水泥浆用量以及 泵送水泥浆的时间应有专人记录，

5.3桩身强度和均匀性要求

（1）水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量人 液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。土体应 充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥势 与土均匀拌和。 （2）压浆阶段输浆管道不能堵塞，不充许发生断浆现象，全桩须注浆均匀， 不得发生土浆夹心层。 （3）根据钻头下沉和提升二种不同的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液 确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌T／CECS24-2020标准下载，水泥与被加固体充分拌和，以 保搅拌桩的加固质量。 （4）发生管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提利 下沉0.5m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。

在月度计量时，向业主代表上报当月三轴搅拌桩相关手写原始检查记录表 或扫描件，

三轴搅拌桩施工记录表（端头加固）