关键词：液化区；三轴搅拌桩；问题分析；处理措施；预防措施；
龙海市南太武滨海新城基础设施一期工程（启动区）-综合管廊工程，地质为砂土液化区，基底处理采用满堂短桩+长桩疏桩三轴搅拌桩处理，规格为Ф850@600，布置图及参数如下：
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目前在一些土体加固改良处理工程中多采用三轴深层搅拌桩施工,掌握施工工艺并有效地控制搅拌桩的质量,确保土体加固处理的效果是施工中不断研究的一个课题,本次以龙海市南太武滨海新城基础设施一期工程（启动区）-综合管廊工程为例对三轴搅拌桩加固机理、适用范围、施工优点、施工工艺及质量控制等方面进行分析总结,为类似工程提供参考。
一、液化区三轴深层搅拌的施工工艺
1.施工准备。(1)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。(2)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。(3)水泥浆配合比:水泥浆水灰比控制在1.5-2.0。(4)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。(5)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。(6)试桩:三轴深层搅拌施工中搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也越高。但是搅拌次数越多,施工时间也越长,工效也越低。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3根试桩,以便取得符合设计要求的工艺控制数据。
2.施工工艺流程。(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)制备水泥浆:在搅拌钻进前先制备好水泥浆,水泥浆水灰比根据试桩确定,并根据地质资料调整。(3)搅拌喷浆下沉:开启钻机,钻进至管廊底板素砼底以上50cm时，开启注浆泵，搅拌喷浆钻进至设计深度。(4)桩底重复搅拌及喷浆搅拌提升:保持注浆泵开启，桩底二次重复搅拌后，钻杆边喷浆边旋转边严格按≤1m/min的速度提升，直至预定停浆面（管廊底板素砼底以上50cm），关闭注浆泵，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，此后钻杆继续提升，直至地面，关闭电机并填写施工记录。
二.施工过程中的问题讨论及处理措施
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三、三轴搅拌桩施工质量控制问题的预防措施
1.桩位偏差控制措施。根据不同的诱因，制定如下应对控制措施：①放桩位时认真仔细，严格控制误差；②平整压实场地，铺设钻机行进钢板以防钻机偏斜；③桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核；④根据勘察报告对将要施工段在施工前清除地下障碍及不利土层，并换填；严格控制定位型钢准确度，并校正，在施工过程中严禁定位型钢发生位移。通过对该工程的分析调查，桩位偏差问题发生的主要原因在于场地平整问题及施工过程中人为因素。三轴搅拌桩机对场地要求较高，平整场地，并压实，在平整场地桩机行走部位布设钢板，对已知的桩施工部位回填土层进行排查，对混凝土块、碎块集中部位进行换填，应对场地平整问题严格控制，保证桩机平稳运行。施工过程中，应及时将未施工段提前清理好，保证导向型钢位置不被破坏，避免偏桩。
2.冷缝施工控制措施。针对施工冷缝问题，制定如下应对措施：①合理安排施工段，尽量减少施工冷缝的产生部位，同时序桩施工应及时不宜时间过长；②严格控制桩位偏差，保证咬合度；③加强施工管理，定期检修施工设备；④对出现的冷缝及时处理，根据该项目的实际情况，对出现的冷缝采用高压旋喷桩处理，跟进开挖后情况，冷缝处理的较好。根据对该工程的跟踪调查，桩位偏差造成咬合度偏差及工程机械故障维修延误对冷缝产生的影响较大，施工现场通过对这两项问题的加强管理及措施的处理后，问题的产生明显减少，工程进展较为顺利。
3.钻杆下沉与提升速度及水泥浆的控制措施。针对此问题，制定如下应对措施：①根据搅拌桩施工桩长，制定钻机钻进速率，平均钻进速率应控制在1.0 m/min，在穿越粉砂层时应采用≤?0.8 m/min的钻进速率施工至设计深度后，在桩底静止喷浆20 s开始复搅，按＜1.0 m/min的速率提升5 m后再次下沉搅拌钻进，钻进到桩底后逐渐提升钻具至桩顶位置，提升速度≤1.2 m/min；②每根工序桩施工时在钻杆下沉前预注浆保证后台与桩机水泥浆回路的畅通；③采用信息法施工，后台和搅拌桩机应密切配合联系，保证工序的连续完整性。
4、其他施工预防注意事项。(1)钻头钻至设计深度时,要有一定的滞留时间,以保证水泥浆液到达桩底,一般为2~5m in。(2)喷浆或喷气时,当气压达到0.45MPa时,管路可能堵塞,此时立即停止喷浆,将钻头提出地面,切断空压机电源,停止送气,查明堵塞原因,予以排除。(3)整个制桩过程一定要保证边喷浆、边提升连续作业。(4)当采用干喷施工时，在空气湿度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大时,开通灰罐进气阀,以对料缺罐加压。如出现断浆,及时补喷,补喷重叠长度不小于1.0m。⑸喷浆开始时,将电子秤显示屏置零,使喷浆过程在电子计量显示下进行；喷浆时,记录人员随时观察电子秤的变化显示,以保证各段喷浆均匀。
总而言之，影响三轴搅拌桩施工质量的因素很多，根据采用有效措施对现场施工的控制，工程质量得以保证，充分发挥了三轴搅拌桩施工过程中的进度、质量及环保优势。本文对三轴搅拌桩施工的跟踪调查及分析研究，对三轴搅拌桩施工过程中存在的问题有了更加充分的理解，为今后三轴搅拌桩施工的控制提供了宝贵的施工经验。
参考文献：
[1]周虎.三轴搅拌桩施工质量控制及处理措施探讨.2017.
[2]苏辉安.三轴搅拌桩施工质量控制及处理对策研究.2018.
论文作者:张元春
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第19期
论文发表时间:2020/1/2
标签：水泥浆论文; 措施论文; 工程论文; 偏差论文; 过程中论文; 钻杆论文; 场地论文; 《建筑实践》2019年38卷第19期论文;