第二节、三轴止水搅拌桩施工
施工关健工序为：桩位定位、导杆垂直度控制、成桩垂直度控制。
喷浆总量控制:根据设计水泥掺入量、桩长、水灰比计算确定注浆流量或施工速度等施工参数。1、主要施工技术方案
1.1、测量方案
1.1．１、平面测量控制网建立布置原则
ａ.施工平面测量控制网既是各施工单位局部、单体施工各环节轴线放样的依据;也是监理等各检测单位的测量基准。因此,务求达到可靠、稳定、使用方便的标准。控制网除应考虑图形强度以满足工程施工精度要求外,还必须有足够的密度和使用方便的特点。要求达到通视条件好、网点稳固状况、攀登方便等各种因素。
ｂ.由于本工程的规模巨大,而且工况复杂，因而必须设置多组平面控制网。又由于各组控制网都是服务于同一工程的建设,因而各组控制网之间必须形成有机的整体。控制网之间按照级别的高低,高级网控制低级网。平级网之间互相贯通,形成系统。
c.在基准点位置挖土浇捣一个混凝土基础块 （６00×３0０×3００),预埋一块2００×200×８预埋铁，
在铁板上刻十字丝基准点做,并在周围用钢管搭 设一个保护围栏,做上醒目标志。如图5-1所示。
1.1.2、控制网建立
结合工程的特点,按测网级别的高低及具体在 图５-１ 基准点位置设置
工程不同部位应用，本工程测量平面控制网共设置二级控制网和一个单体控制体系。
a、首级控制网
（1)为保证已施工的前期标段(试桩工程)与待施工的测量系统一致,首级控制网的建立将结合试桩工程单位的桩基阶段测量控制网。
（2）由于本工程项目巨大,城市测绘部门或单位所提交的一般测量控制网不能直接
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作为首级平面控制网使用。必须对其控制网进行加密,或设置辅助措施方可使用。 (3)首级控制网设置在施工现场外,用于为受破坏可能性较大的下一级控制网的恢
复提供基准,同时也可直接引用该级控制网中的控制点测量重要的或关键的测量工序。其建立以城市网为依据，宜设置在工程现场外的道路一侧稳定处,且需考虑使用方便。
（4）本工程首级网的设置形式采用围绕施工现场一周的闭合网，布点位置由测量人
员经过现场踏勘后确定,外业测量结束后对数据进行闭合和平差。 b、二级控制网
(1）二级控制网布置在施工现场以内相对可靠处,主要用于围护施工阶段的测量，具有短期使用性质。该控制网的使用需随时根据施工阶段的沉降、变形情况调整。由于工程的工况变化很大，且二级控制网布置于现场内部，容易遭到施工破坏,也需要根据施工情况调整布网位置。布网依据为上级控制网。
(2）二级控制网根据施工对象的不同,在现场布置于相应的位置。因此网点位置可
利用施工便道等区域。
１.2、平面测量控制
1.2.1、首先通过对总平面图和设计图纸的学习，了解工程总体布局、工程特点和设计意图。并了解工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形等情况。
1.2.2、熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等。
1．2.３、将业主提供的水准点、高程、坐标进行复核无误后,及时办好签证手续。
1.2.4、在熟悉和掌握总图的基础上，对总图上所标注的定位坐标、尺寸用计算闭合导线方法核算是否准确。
１．2.5、根据定位图上提供的坐标和桩位图上的控制点坐标，采用全站仪定出轴线控制点和测站控制点,并将控制点的方向标记投测到周围的建筑物或围墙上。
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样桩的放样采用极坐标法放样，先计算出每根桩到测站的距离、角度，填制放样数据表，经过两人单独计算、校对,签字认可。利用经纬仪施放每根样桩，样桩经自检无误后做上醒目标记报总包、监理复核验收,并办理相关手续。
1.2.6、测设时先校核施工现场上已测设的坐标点,然后根据已测量出的坐标点测设出平面布置图上的坐标点，并使各个坐标点分布在施工场地内。
1.2.７、每次用极坐标测设后要进行校核。
１.２.8、主要坐标控制点测设后,在周围建筑物或围墙上用油漆及时做好标记,建立整个施工场地的平面控制网。
1.2.９、测设出建筑物的边轴线与主要控制点（测站点），在点位处打下木桩,桩头涂上红油漆，钉上小铁钉，并在周围建筑物或围墙上用油漆及时做好控制方向,架仪器于控制点,整平、对中,后视零方向，按施工单上的数据对桩位进行测放。
1.2.10、平面控制网测设时保证测设精度，控制网测设后进行闭合校对。确保起点与终点吻合,并对主要坐标控制点作必要的保护。
1.2．1１、现场水准点靠周边围墙或建筑物布置三个,压桩过程中做到定时复核。
１.2.１2、测量精度的控制及误差范围: 测角:采用二测回；测角中误差不大于5”。 测距:采用往返测量；取平均值。 量距:采用测距仪和鉴定过的钢尺。 各控制点边长误差应达到1/10000精度。 各控制点相关角度差应不大于5”。 １．3、高程测量控制网的建立 1.3.1、建立要求
根据确定的水准点或已知高程点统一引测,引测高程可用符合法或往测法。闭合差不应超过± n ㎜(n 为测站数)，或± L ㎜。（L 为测线长度,以ｋm 为单位)。现场的已知水准点(包括引测后的水准点）,设可靠的保护措施,不致发生沉陷或变位。根据已知水准点，引测并建立建筑物标高控制网，水平控制网点沿建筑物四周环向布置。标高控制点引测时，仪器宜在两测点间等距安放，并进行环向闭合差校核。
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１.３.２、基础部分的标高传递
土方开挖时,在基底打入小木桩,将水准仪架在基坑边,通过塔尺将基坑上口的标高传递到基坑内的小木桩桩顶。在基坑内按2００0mm左右的间距打入小竹桩，将小木桩上的标高传递到小竹桩上，以此控制整个基坑土方和垫层面的标高。按相似的方法,将基坑上口的标高传递到基础底板/基础承台上。基础和一层墙板浇筑后,在基础上口500mm高左右的墙上弹出水平线,第二层施工时根据该点往上引。
1.4、施工步骤 1.4.1、场地平整
三轴搅拌桩止水帷幕施工前,须预先进行必要的场地平整,修筑临时施工便道，清除施工区域范围地上地下障碍物，场地地面及施工便道荷载以能行走JB-160桩架为准。
1．4.２、测量放线
根据业主（或总包单位）提供的坐标基准（控制)点,按照设计图进行放样定位及工程引测工作,并做好永久点及临时点标志。放样定线后作好测量技术复核单,交由总包、监理单位复核合格后进行下一道工序。
1.4.3、开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线，采用0.4m3挖掘机开挖１．0m×1．2ｍ沟槽，并清除地下３米以上的障碍物，开挖沟槽余土应及时处理,以保证三轴搅拌桩正常施工,并达到文明工地要求。（参见下图）
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沟槽示意图 1.4.4、定位型钢放置
平行沟槽方向,放置定位型钢，规格为4０0mm×400mm的工字钢,长约１2m，再在垂直沟槽方向，放置定位型钢，规格为200mｍ×80mm的槽钢,长约２．50m。 1.4.5、三轴Φ850mm搅拌桩孔位定位
三轴Φ８５0ｍm搅拌桩的三轴中心间距为600mｍ+６０0ｍm, 根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。
1.５、三轴搅拌桩施工工艺流程（详见下图） 三轴搅拌桩施工工艺流程:
三轴搅拌桩机架设 搅拌机就位，校正复核桩机水平和垂直度 开挖沟槽 测量放样 --
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搅拌机械撤出 三轴搅拌桩施工工艺流程图 残土处理 基坑开挖及结构施作 完毕且达到设计强度 钻头喷浆、气并提 升至设计桩顶标高 施工完毕 下一施工循环 拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头喷浆、气并切割土体 下沉至设计桩底标高 1.6、 三轴搅拌桩止水帷幕施工程序 如下图所示:
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2、置放导轨施工标志1、导沟开挖 确定是否有障碍物 并兼做泥浆沟槽25002、设定施工标志10001.7、三轴搅拌桩施工顺序
12007000三轴搅拌桩施工程序图
三轴搅拌桩止水帷幕施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻,保证
5、三轴搅拌桩施工完成5、废土运输三轴搅拌桩墙废土外运挖土机--
铺钢板路基箱--
4、三轴搅拌桩机搅拌废土
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墙体的连续性和接头的施工质量,该施工顺序一般适用于N值小于50的地基土,水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证,以达到止水的作用。搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方式。Ф850三轴搅拌桩间距为1２00,具体如下图5-５所示:
1.7．1、障碍物清理
因该围护要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理,以保证施工顺利进行。
1.7.2、测量放线
根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。按图放出桩位控制线，一般以边线或中线定位,并设立临时控制桩，做好测量复核单,提请总包及监理验收。
1.７．３、开挖沟槽
根据基坑围护边线用0．4m3挖机开挖槽沟,沟槽尺寸为1000×12０0ｍm,并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证搅拌桩正常施工。
1.７.4、桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；搅拌桩桩位定位偏差不超过２0ｍｍ，成桩后桩中心偏位须符合设计要求,底部标高误差不大于20cm,桩身垂直度偏差不得超过１%。
1．7.5、水泥土配合比
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特别说明:水泥浆液配比须根据现场试验进行修正，参考配比范围为： 水泥∶水=１∶1．5
根据围护施工的特点, 水泥土配比的技术要求如下:
a、水泥掺入比的设计,必须确保水泥土强度，降低土体置换率,减轻施工时对环境的扰动影响。
b、根据设计要求,结合工程实际，拟订此次搅拌桩的水泥浆液配合比为： ①水泥采用普通硅酸盐水泥,标号为42.5级； ②水灰比为1.５(根据施工现场情况可进行调整)； ③水泥浆比重１.3６4;
④桩身２8天无侧限抗压强度≥１.0Ｍpa。
⑤搅拌桩施工时每班组都须按规定制作一组试块，自然条件养护28天,试块强度必须达到设计要求。
1．７.6、制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,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。(各注浆站都必须挂好配合比施工单,以便监理、总包的监督管理）。
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。注浆时通过２台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力宜大于3.0~6.0 Ｍaｐ，注浆流量：1５０－２50L/miｎ/每台。搅拌桩用双头同时注浆,三轴水泥土搅拌桩水泥掺量为２０％,水灰比均为1.5，计算注浆流量如下:
水泥掺量为２0%：每米桩长水泥用量为：1m×1.０31m2（截面)×1.8t/m3×20%=0.３7１t;每米桩长用水量为0．371t×1.5＝0.557t，水灰比为1.5其浆液泥浆比重为1.3６4t/ ｍ3,桩体所用总浆量为:(０．37１ｔ+0．０.55７t)/1.364t/ m3=６80L;每米桩搅拌总时间为1．35+1．0=2.3５miｎ,所以注浆流量为6８0Ｌ/2.３５ｍin=400L/ｍｉn。所以注浆流量为２0０L/mｉn/台。
1.7．7、钻进搅拌
三轴搅拌桩桩身采用一次搅拌工艺,水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均为注浆搅拌,同时严格控制下沉和提升速度:
下沉速度控制在0.74m／mｉｎ;
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提升速度控制在１．00m／min； 在桩底部分重复搅拌注浆。 并做好原始记录。参见以下图所示：
施工时间 ①下沉搅拌注浆速度0．74m／miｎ 深 度 ③提升搅拌注浆
速度1．0ｍ/miｎ
②桩底部1m处重复搅拌
三轴搅拌桩钻进搅拌关系图表
1．7．8、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。
１.7.９、施工冷缝处理
施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处止水桩外侧补搅素桩方案。在止水桩达到一定强度后进行补桩,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与止水桩搭接厚度约1０ｃm。
素桩10cm施工冷缝
施工冷缝处理示意图
1.7.10、搅拌桩桩体中间验收
根据我司专业施工管理规程，搅拌桩施工完毕必须进行工序交接中间验收，
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验收标准如下表所示: 搅拌桩桩体验收标准见下表 序号 实测项目 1 水灰比 下沉 2 搅 拌 3 ４ ５ 桩 桩位偏差 垂直度 成桩深度 1.7.1１、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。每天要求做一组7.07×7．07×7.07cm试块，试样宜取自最后一次搅拌头提升出来的附于钻头边的土,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要求不小于1.０MPa。
1.７．１2、施工监测
本工程场地东、西侧离道路、河道较近,因此在施工过程中由有资质的监测单位对周围环境进行变形监测,做到信息化施工。
检查频率 4次/台班 允许偏差 符合设计规定 符合设计规定 搅拌桩喷浆速度 重复搅拌 提升 平行基坑方向 垂直基坑方向 2次/幅 符合设计规定 符合设计规定 1次／6m ±20mm ±2０mm ≤1/100 ≤200mｍ 1次/幅 --
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