6.3.1  概况

本工程五轴搅拌桩主要用于围护桩止水帷幕。采用单排五轴5,850@2400五轴水泥土搅拌，桩长18.0m，局部降板区域19m，水泥掺量20%；桩中心偏位不得超过50mm，桩身垂直度误差1/200，采用PO42.5级普通硅酸盐水泥，采用JQ-170桩机进行施工，成桩采用一喷一搅的搅拌工艺。在桩底标高0.5m～1.0m区间内进行复搅。

6.3.2  试成孔试验

根据设计要求，本工程五轴水泥土搅拌桩施工前应在坑内进行非原位试验。试验不少于2组，并在距离五轴搅拌桩试验桩6m位置处布设土体测斜管，测点数量及深度与五轴水泥土搅拌桩组数及桩长相对应。

通过试验了解五轴水泥土搅拌桩在不同施工参数下对临近土体的影响，并通过试验优化施工参数，以减少五轴水泥土搅拌桩成桩施工的挤土影响。满足五轴水泥土桩施工对周边土体（6m处）的挤压影响小于2mm（侧向位移、隆起及沉降均小于2mm）。

试桩地点：基坑东北角两幅

试桩参数：

表6.3.2-1 试桩参数指标表

图6.3.3-1  施工流程图

6.3.4  施工准备

1、场地清理及平整

五轴搅拌机施工前，应进行全场沿线地下障碍物探摸，在开挖过程中清除施工区域的表层硬物及浅层废弃管线等障碍物，并用素土回填夯实、整平。筒仓、搅拌平台及废弃土堆场均做好地面硬化，以确保场内文明施工。

2、施工用水、用电

五轴搅拌桩施工用电采用现场已布置的一级电箱作为引出端头，并根据各施工区域进行布置二级电箱，为各施工机具和照明提供动力电源。

五轴搅拌桩施工用水采用环形水管作为水源，并根据加固区域和拌浆平台位置引出给水管道，供水泥浆液配置及场地冲洗使用。

1、桩位布设

基坑边线不太规则，为确保五轴搅拌桩的顺利施工，根据拟采用设备型号及场地位置，阴阳角部位转角幅度，对五轴搅拌桩桩位进行复核深化，必要位置进行加幅，保证转角位置五轴搅拌桩的顺利施工，确保止水效果。

图6.3.4-1  五轴搅拌桩桩位布设图

6.3.5  技术参数

影响五轴搅拌桩强度及抗渗性能的主要因素有：地基土层性质、水泥用量、搅拌水泥土的均匀性、施工深度等。对于特定土层条件，主要是控制好水泥用量及水灰比，确保一定的泵送压力，合理选择下沉与提升速度，使得形成的复合桩体满足设计所规定的强度和抗渗要求，从而保证加固后地基的稳定性。施工中须加强主要施工参数的控制，在现场必须做到挂牌施工。

6.3.6  施工方法

1、测量放样

根据设计提供的坐标基准点，按照总平面布置图、围护工程施工图等设计图进行放样定位及高程引测工作，按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，并做好永久及临时标志。放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。

2、开挖沟槽

根据围护结构内外边控制线，采用PC200挖机开挖沟槽，钻机定位前使用挖机开挖1200mm（宽）×1000mm（深）（宽、深可根据现场实际情况适当调整）沟槽作为导沟，确保为桩位提供导向装置，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证搅拌桩正常施工，并达到文明工地要求。

3、轴线引测、桩位定位

沟槽开挖好后，利用测量引出点对桩位平面位置进行复原，根据实际桩位外侧引出点弹出墨线，桩架就位时，用钢尺测量桩架和墨线的间距，以确保桩机定位准确。

4、桩机就位

由当班班长统一指挥，桩机就位过程中，值班班长应移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。

桩机应平稳、平正，并用经纬仪对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。导向架垂直度≤1/200。

五轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于5cm。

5、桩长控制标记

桩架拼装完成后，应根据设计桩长在钻杆上相应位置作出标识，以控制搅拌桩桩长不小于设计桩长，当桩长发生变化时，应及时擦去旧标记，做好新标记。

6、水泥浆液拌制

施工前应搭建拌浆平台，并做好拌浆平台处的地面硬化。

浆液拌制配比及控制指标：

水灰比：1.5~2.0；搅拌时间：2～3min

7、搅拌桩机钻杆下沉与提升

钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液，为保证浆液与加固土体均匀拌合，同时减少施工对周边环境的影响，应按照0.5～1.0m/min的速度进行钻杆下沉、1.0～2.0m/min的速度进行钻杆提升，直至距离地面约50cm处或桩顶设计标高后再关闭注浆泵。钻杆提升与下沉过程浆液注入应连续进行，不得间断。

8、五轴搅拌桩的连接施工

五轴搅拌桩连接采用套打形式，相邻桩施工间隔时间不大于24h；当超过24h时，搭接施工时应放慢搅拌速度；若无法搭接或搭接不良时，应作为冷缝记录在案，并经围护设计单位认可后，在搭接处采取增加2幅搅拌桩等采取补救措施。

本工程五轴搅拌机止水帷幕采用套接一孔法方式，跳打式连接方式，施工顺序如下：

图6.3.6-1 五轴搅拌桩施工顺序图

9、变电站周边施工保护措施

1）西侧靠近变电站处，选用挤土量小的搅拌机头，并通过增加试成桩及其监测结果调整变电站等敏感区域的施工参数。

2）变电站周边五轴搅拌桩施工前，布设周边环境监测点，提前获得初始数据，五轴搅拌桩施工过程中加密周边环境监测，减小搅拌桩施工对变电站的影响。

3）控制五轴搅拌桩施工参数，下沉速度控制在0.5m/min~0.8m/min范围内，提升速度控制小于1m/min，喷浆压力保证不大于0.8MPa，并保持匀速下沉或提升。提升时不应在孔内产生负压造成周边土体过大扰动，搅拌次数和搅拌时间需保证水泥土搅拌桩的成桩质量。

6.3.7  冷缝处理

桩与桩的搭接时间不宜大于24小时，若因故超过，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量，若因时间过长无法搭接或搭接不良，容易产生施工冷缝，出现的冷缝应做记录及时处理，并经监理和设计认可后采取补救措施。

冷缝处理方案：采取在冷缝处围护桩外侧补搅5跟高压旋喷桩800@500，与五轴搅拌柱搭接300mm，旋喷桩施工深度同五轴搅拌桩设计时深度。

图6.3.7-1  冷缝处理节点做法

6.3.8  柱间压密注浆

施工方法：

（1）水泥掺量7%，水灰比0.45~0.55.

（2）注浆孔的孔径宜为70mm~110mm，垂直度偏差小于1%。

（3）浆液应采用搅拌机充分搅拌均匀，搅拌应缓慢不停顿，搅拌时间应小于初凝时间；搅拌均匀后的浆液应。

（4）当钻到设计深度后，应通过钻杆注入封闭泥浆，直到孔口溢出泥浆方可提杆；当提杆至中间深度时，应再次注入封闭泥浆。

（5）注浆流量宜为7L/min～15L/min，不宜大于20L/min；注浆压力必须大于注浆深度处土层压力，注浆压力取0.2～0.5MPa；注浆管上拔时宜使用拔管机。

（6）针对围护结构与坑内加固体间间隙压密注浆，注浆间距@根灌注桩；注浆顺序采用跳孔间隔注浆。

图6.3.8-1 压密注浆施工示意

6.3.9  检测

浆液试块强度试验应取刚搅完成而尚未凝固的五轴水泥土搅拌桩浆液制作试块，每台班应抽检本台班完成的一根桩，每根桩不应少于2个取样点，每个取样点应制作3件试块。试块应及时密封养护28d后进行无侧限抗压强度试验。施工后对五轴水泥土搅拌桩墙进行钻芯取样，取样数量不少于总桩数的2%，钻孔取芯完成后的空隙及时采用压密注浆回填，保证止水效果。

6.3.10  技术质量保证措施

1、材料保证措施

围护工程所需材料主要为水泥，加强对材料质量的控制是保护工程质量的关键。

水泥：水泥的出厂材质证明和构件场所水泥的复验资料是水泥质量最重要的原始依据，为保证质量，须做到以下措施：

1）充分认识水泥资料重要性，指定专门部门或专门人做好资料的汇总、整理和存档工作，建立健全和落实有关制度，明确职责，定期检查，确保水泥资料完整无缺。

2）按设计要求定购，水泥必须有质量证明单，并对其水泥品种、标号、包括（或散装仓号）出厂日期等检查验收、规定、主动索取证明书，认真做好检查验收和抽样复验工作。

3）做好水泥复验报告，复验内容包括强度、安定性、凝结时间等项目，按规范要求进行复验。对水泥材质证明和各种复试资料完整保存好。

2、施工质量保证措施

1）测量放线由专职测量人员负责测量放线及桩位的确定。

2）桩机必须端正、稳固、水平，保证钻杆垂直度。

3）浆液配制必须按规定的配合比进行配制。

4）为保证水泥土搅拌均匀，须控制好下沉提升速度。若出现堵管断浆等现象，应将搅拌头下沉至停浆点下0.5m处，立即停泵查找原因，待故障排除后再喷浆搅拌提升，防止断桩。

5）对溢出的水泥土，应及时处理至搅拌桩设计桩顶标高，以利于下道工序施工。

6）施工中对设备使用、保养、维修配制专业机械人员，保证正常施工。

7）桩机开钻前，探明施工区域地下碎石等障碍物情况，若有>100mm石块存在，要予以清除。

8）水泥浆配置好后，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，否则按冷缝处理。

3、围墙位置关系

表6.3.10-1 围墙相对关系表

本工程沿红线布置一圈围墙将施工现场与外界进行隔离，围墙剖面如下图6.3.10-1所示。

图6.3.10-1 围墙剖面及格构柱配筋

本项目采用置换式五轴水泥土搅拌桩施工工艺，在固化剂注入过程中调大水灰比，保证所形成的水泥土浆液具有较好的流动性，通过流动达到固化剂与土体的充分、均匀的拌和。搅拌下沉时喷浆70%，搅拌上升时喷浆30%，2根钻杆喷气，3跟钻杆喷浆，一下一上完成一幅桩墙施工。这个过程中由于水掺入的较多，含有固化剂的置换土体大量地从钻杆上部排出，对周围土体存在积压。靠近周围围墙施工时，应严格控制置换出的土体不要堆积过高，五轴搅拌桩机工作时应采用挖机将置换土体转移防止土体堆积过高挤压围墙。

由于局部区域五轴搅拌桩施工时距离施工现场围墙较近，必要时需拆除砌筑围墙方便五轴搅拌桩机施工。拆除围墙时在外围临时搭建彩钢板式轻质围挡，保证施工现场处于封闭状态，同时在外围设立警示牌提醒周围行人注意安全。当该区域施工完毕后及时恢复原有围墙，拆除临时搭建的彩钢板式轻质围挡。彩钢板轻质围挡如下图6.3.10-2所示：

图6.3.10-2 临时搭建彩钢板轻质围挡下载本文