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江苏土力建设工程有限公司 江苏南京 210038
摘要：随着工程项目规模的不断扩大，建筑行业所面临的压力也越来越大，常常要在一些地基基础不好的地方进行工程项目的建设，这一现象的出现促使三轴搅拌桩施工被广泛的应用到土体加固改良处理工程中。本文将对三轴搅拌桩施工及质量控制进行有效的分析。
关键词：三轴搅拌桩；施工；质量；控制
1 前言：
三轴搅拌法通用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土、粉砂等天然含水量<70%的地层加固，能适应被加固土体天然含水量<30%的粘土层、粉质粘土层、粉砂层。在施工过程中对邻近土体扰动很小，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害，因此，在场地有限且环境复杂的城市建设工程中得到广泛应用。
2 三轴深层搅拌的施工工艺及质量控制
2.1 施工准备
场地平整：清除桩位处的地表及地下障碍物，对低洼区回填粘土。材料：一般采用42.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量，使用前对水泥取样送检确保合格。水泥浆配合比：水泥浆水灰比控制在0.4～0.6，根据实际情况可适量加入0.5%的减水剂。机械设备：主机采用三轴型钻掘搅拌机，配套机械主要有灰浆拌和机、集料斗、灰浆输送泵、控制柜、计量装置及空气压缩机等，计量装置施工前必须经过计量标定后才能使用。测量布桩：绘制桩位平面布置图并进行编号，注明加固深度，布设桩位点，设定施工标志。试桩：试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数，确定最佳水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、提升时钻头反转速度、下钻速度、搅拌遍数、复拌遍数、复拌深度、单位时间注浆量、以及每延米注浆量等参数，以指导下一步水泥搅拌的大规模施工。在正式开始施工前，根据地质情况选取代表性工点，至少进行2根试桩，以便取得符合设计要求的工艺控制数据。
2.2 施工工艺流程
2.2.1 桩机定位：桩机走移至桩位，对中，调平桩机，并从两个互为90度的方向调整钻塔，确保其垂直度偏差<1.0%。
2.2.2 搅拌钻进：开启钻机，搅拌钻进至设计深度。
2.2.3 制备水泥浆：在搅拌钻进的同时制备水泥浆，水泥浆水灰比根据试桩确定，并根据地质资料调整。
2.2.4 喷浆搅拌提升：钻头钻进至设计深度后，关闭送气阀门，开启灰浆泵，喷送水泥浆液，待浆液到达喷浆口，边喷浆边搅拌提升钻头，提升的速度必须严格控制，一般控制在0.57-0.97m/min，使浆液和土体充分拌和，同时严格控制喷浆量满足设计要求。
2.2.5 重复搅拌：搅拌钻头喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，此时空压机不停机，搅拌钻头提升到桩顶时停止提升，在原位转动2min，以保证桩头均匀密实。搅拌钻头再搅拌钻掘至设计深度后进行二次搅拌，然后提升至地面，停止主电机和空压机，填写施工记录，完成水泥搅拌桩成桩工艺。
3 施工质量控制措施
3.1 水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻；设备就位后，必须平整，确保施工过程中不发生倾斜、移动；严格控制水灰比，严格按照设计的水灰比配制浆液，制备好的水泥浆不能有离析现象，停置时间不得超过2个小时，若停置时间过长，不得使用。浆液倒入集料时应加过滤筛，以免浆内结块，损坏泵体。
3.2 由于水泥土搅拌桩对水泥压力量要求较高，为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪，同时现场应配备水泥浆比重测定仪，在施工前检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度，以备检测人员能够随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
3.3 泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆，并记录泵送浆开始及结束时间。泵送必须连续，拌制浆液的罐数、固化剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间、压力等应有专人记录。水泥浆拌制数量，应满足单桩总量拌制，一次用完，均匀喷浆。
3.4 水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻，当遇到硬土层搅拌下沉太慢时，可适量加水，但冲水对桩身强度有较大影响，需加大喷浆量，增加复搅遍数。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再提升搅头，边喷浆、边提升、边旋转搅拌，余浆上提过程中全部喷入桩体，提升到原地面下30～50厘米时，不停浆并原地搅拌30秒再下沉搅拌。对桩身上端1/3桩长范围，应采取复搅措施，将此范围内的浆液分两次喷入，使搅拌效果更佳。当喷浆口到达桩顶标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀性密实。整桩喷浆搅拌结束后，为使软土与水泥搅拌均匀，应再次将搅拌头边旋转边沉入土中至设计深度，再将搅拌头边旋转边提升出地面。
3.5 施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。施工时用流量泵控制输浆速度，严格控制搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌，确保桩身强度和均匀性，使注浆泵出口压力保持在0.4-0.6MPa，并使搅拌提升速度与输浆速度同步进行。
3.6 每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。如遇停电、机械故障等原因，喷浆中断时应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5米处并及时记录中断深度，待恢复供浆后再喷浆搅拌。如停工40分钟以上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，影响施工。停工在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内，补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。对每根成型的搅拌桩质量重点检查水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。确保水泥搅拌机的喷浆提升速度、搅拌次数、喷浆压力等必须符合工艺要求，并有专人检查并记录。
3.7 搅拌桩的施工质量检验可采用在成桩7天后采用浅部开挖桩头检查，数量为总桩数的5%，或是在成桩3天内，用轻型动力触探检查桩身的均匀性，检验数量为总桩数的1%且不少于3根。且三轴深层搅拌施工完成后7天内，不允许在其附近随意堆放重物以防止桩体变形。
3.8 施工记录必须有专人负责逐桩现场认真填写，不允许后补。记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况、喷浆深度、停浆标高、灰浆泵压力、管道压力、钻机转速、钻进速度、提升速度、浆液流量、每米喷浆量和外掺剂用量、复搅深度等，深度记录误差不得大于10cm，时间记录误差不得大于10秒钟。施工中发生的问题和处理情况，均须如实记录，以便汇总分析。
4 结束语：
综上所述，三轴搅拌桩施工是当前土体改良加固工程中应用最为广泛的一项技术，同时也取得了一定的成效。改良后的土体在抗压强度指标上远远高于原天然软土强度，压缩性及渗水性比天然软土也大大降低。因此，相关人员必须加强对三轴搅拌桩施工与质量控制的研究力度，以此促进我国建筑行业进一步的发展。
参考文献：
[1]周龙伟.孙虎.三轴搅拌桩施工及质量控制.黑龙江科技信息，2011，（25）
[2]刘颖嘉.三轴搅拌桩施工工艺及质量控制.城市建设理论研究，2014，（09）
摘要：随着工程项目规模的不断扩大，建筑行业所面临的压力也越来越大，常常要在一些地基基础不好的地方进行工程项目的建设，这一现象的出现促使三轴搅拌桩施工被广泛的应用到土体加固改良处理工程中。本文将对三轴搅拌桩施工及质量控制进行有效的分析。
关键词：三轴搅拌桩；施工；质量；控制
1 前言：
三轴搅拌法通用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土、粉砂等天然含水量<70%的地层加固，能适应被加固土体天然含水量<30%的粘土层、粉质粘土层、粉砂层。在施工过程中对邻近土体扰动很小，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害，因此，在场地有限且环境复杂的城市建设工程中得到广泛应用。
2 三轴深层搅拌的施工工艺及质量控制
2.1 施工准备
场地平整：清除桩位处的地表及地下障碍物，对低洼区回填粘土。材料：一般采用42.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量，使用前对水泥取样送检确保合格。水泥浆配合比：水泥浆水灰比控制在0.4～0.6，根据实际情况可适量加入0.5%的减水剂。机械设备：主机采用三轴型钻掘搅拌机，配套机械主要有灰浆拌和机、集料斗、灰浆输送泵、控制柜、计量装置及空气压缩机等，计量装置施工前必须经过计量标定后才能使用。测量布桩：绘制桩位平面布置图并进行编号，注明加固深度，布设桩位点，设定施工标志。试桩：试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数，确定最佳水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、提升时钻头反转速度、下钻速度、搅拌遍数、复拌遍数、复拌深度、单位时间注浆量、以及每延米注浆量等参数，以指导下一步水泥搅拌的大规模施工。在正式开始施工前，根据地质情况选取代表性工点，至少进行2根试桩，以便取得符合设计要求的工艺控制数据。
2.2 施工工艺流程
2.2.1 桩机定位：桩机走移至桩位，对中，调平桩机，并从两个互为90度的方向调整钻塔，确保其垂直度偏差<1.0%。
2.2.2 搅拌钻进：开启钻机，搅拌钻进至设计深度。
2.2.3 制备水泥浆：在搅拌钻进的同时制备水泥浆，水泥浆水灰比根据试桩确定，并根据地质资料调整。
2.2.4 喷浆搅拌提升：钻头钻进至设计深度后，关闭送气阀门，开启灰浆泵，喷送水泥浆液，待浆液到达喷浆口，边喷浆边搅拌提升钻头，提升的速度必须严格控制，一般控制在0.57-0.97m/min，使浆液和土体充分拌和，同时严格控制喷浆量满足设计要求。
2.2.5 重复搅拌：搅拌钻头喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，此时空压机不停机，搅拌钻头提升到桩顶时停止提升，在原位转动2min，以保证桩头均匀密实。搅拌钻头再搅拌钻掘至设计深度后进行二次搅拌，然后提升至地面，停止主电机和空压机，填写施工记录，完成水泥搅拌桩成桩工艺。
3 施工质量控制措施
3.1 水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻；设备就位后，必须平整，确保施工过程中不发生倾斜、移动；严格控制水灰比，严格按照设计的水灰比配制浆液，制备好的水泥浆不能有离析现象，停置时间不得超过2个小时，若停置时间过长，不得使用。浆液倒入集料时应加过滤筛，以免浆内结块，损坏泵体。
3.2 由于水泥土搅拌桩对水泥压力量要求较高，为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪，同时现场应配备水泥浆比重测定仪，在施工前检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度，以备检测人员能够随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
3.3 泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆，并记录泵送浆开始及结束时间。泵送必须连续，拌制浆液的罐数、固化剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间、压力等应有专人记录。水泥浆拌制数量，应满足单桩总量拌制，一次用完，均匀喷浆。
3.4 水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻，当遇到硬土层搅拌下沉太慢时，可适量加水，但冲水对桩身强度有较大影响，需加大喷浆量，增加复搅遍数。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再提升搅头，边喷浆、边提升、边旋转搅拌，余浆上提过程中全部喷入桩体，提升到原地面下30～50厘米时，不停浆并原地搅拌30秒再下沉搅拌。对桩身上端1/3桩长范围，应采取复搅措施，将此范围内的浆液分两次喷入，使搅拌效果更佳。当喷浆口到达桩顶标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀性密实。整桩喷浆搅拌结束后，为使软土与水泥搅拌均匀，应再次将搅拌头边旋转边沉入土中至设计深度，再将搅拌头边旋转边提升出地面。
3.5 施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。施工时用流量泵控制输浆速度，严格控制搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌，确保桩身强度和均匀性，使注浆泵出口压力保持在0.4-0.6MPa，并使搅拌提升速度与输浆速度同步进行。
3.6 每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。如遇停电、机械故障等原因，喷浆中断时应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5米处并及时记录中断深度，待恢复供浆后再喷浆搅拌。如停工40分钟以上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，影响施工。停工在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内，补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。对每根成型的搅拌桩质量重点检查水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。确保水泥搅拌机的喷浆提升速度、搅拌次数、喷浆压力等必须符合工艺要求，并有专人检查并记录。
3.7 搅拌桩的施工质量检验可采用在成桩7天后采用浅部开挖桩头检查，数量为总桩数的5%，或是在成桩3天内，用轻型动力触探检查桩身的均匀性，检验数量为总桩数的1%且不少于3根。且三轴深层搅拌施工完成后7天内，不允许在其附近随意堆放重物以防止桩体变形。
3.8 施工记录必须有专人负责逐桩现场认真填写，不允许后补。记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况、喷浆深度、停浆标高、灰浆泵压力、管道压力、钻机转速、钻进速度、提升速度、浆液流量、每米喷浆量和外掺剂用量、复搅深度等，深度记录误差不得大于10cm，时间记录误差不得大于10秒钟。施工中发生的问题和处理情况，均须如实记录，以便汇总分析。
4 结束语：
综上所述，三轴搅拌桩施工是当前土体改良加固工程中应用最为广泛的一项技术，同时也取得了一定的成效。改良后的土体在抗压强度指标上远远高于原天然软土强度，压缩性及渗水性比天然软土也大大降低。因此，相关人员必须加强对三轴搅拌桩施工与质量控制的研究力度，以此促进我国建筑行业进一步的发展。
参考文献：
[1]周龙伟.孙虎.三轴搅拌桩施工及质量控制.黑龙江科技信息，2011，（25）
[2]刘颖嘉.三轴搅拌桩施工工艺及质量控制.城市建设理论研究，2014，（09）