摘要：本文结合工程实际，对三轴深层搅拌桩施工方法及工艺流程作了介绍，使读者对三轴深层搅拌桩的施工及性能有了大致了解，文中指出现阶段施工方法中套打会造成水泥用量增加，造成三轴深层搅拌桩的水泥含量大于设计要求，这个需要在施工过程中慢慢探索，以便得到改善。
关键词：三轴深层搅拌桩，地基处理，施工工艺
1 工程概况
金象城商业综合体工程位于南京市浦口区江山路与桥荫路交叉口东南侧。本工程总建筑面积24.3万㎡，地下建筑面积9.5万㎡。分别由1栋21层办公楼、1栋24层酒店楼以及5-9层的商业裙房组成，地下室整体为三层，西端附属为1层。基础均采用桩+承台形式。
基坑支挡结构[1]形式采用钢筋混凝土灌注桩（排桩）作为外维护结构，利用负一层顶板、负二层顶板、负三层底板作为一体化支撑。基坑采用直径850mm三轴深搅拌桩止水帷幕+坑外侧桩间设置直径600mm单轴高压旋喷桩加固桩间土的方式，形成沿基坑周圈封闭的双重止水帷幕，采用真空管井疏干降水+降压管井，两种方式结合进行降水。
2 三轴深层搅拌桩施工方法及工艺
三轴深层搅拌桩是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度，常常用在地基处理工程中。本工程所用三轴深层搅拌柱钻头直径φ850mm，轴距600mm，采用42.5级普通硅酸盐水泥，设计掺入量为22%，水灰比为1.2～1.8；单根水泥用量约为18t；遇砂性士时，掺入0.5%的400 目膨润士；要求28 天的无侧限抗压强度大于0.8MPa.采用两喷两搅的施工工艺；止水围幕采用单排套接一孔法施工，生成的三轴深层搅拌桩即用回转的搅拌叶片将压入软土内的水泥浆与周围软土强制拌和形成泥加固体[2]。
三轴深搅桩截面示意图和施工顺序示意图如下：
图1-2 三轴深搅桩施工顺序示意图
2.1 施工工序整体安排
三轴搅拌桩要求一次完成，过程中尽量避免间歇。根据现场情况两个班组均从场地东北角开始施工，其中1#机沿基坑北侧自东向西施工，2#机沿基坑东侧，自北向南施工。根据图纸显示，结合桩基功效，两个班组将在基坑西南侧将止水帷幕闭合。
2.2 主要施工工艺流程
三轴深层搅拌桩的施工工艺流程大致如下：
施工主要工序有：测量放线、预拌下沉、配置水泥浆、喷浆搅拌提升、第二次喷浆提升、第三次搅拌下沉。
喷浆搅拌提升按照搅拌桩施工工艺要求，必须做到二喷二搅，喷浆第一次为水泥用量的70﹪（下沉），第二次为30﹪（提升）。搅拌头下沉时，开启压泵及气泵，搅拌头一边搅拌下沉，一边喷浆。桩底一米范围内进行复搅，再进行提升喷浆。
施工时借设备自重，以0.6～0.8m/min 的匀速沉至设计标高后，再以不大于0.8～1.0m/min 的均匀速度提起搅拌头。与此同时开启压浆泵，待浆液到达喷浆口，搅拌头一边搅拌提升，一边喷浆，使灰浆与土体拌和。搅拌头压浆提升到设计的顶面高度时，要求集料斗中水泥正好排空。搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。
第二次喷浆提升中，搅拌头第二次下沉到设计深度以后，开启注浆泵，进行第二次喷浆提升、搅拌。搅拌头提升到设计标高时，关闭注浆泵，这时集料斗中浆液应正好排空。
第三次搅拌下沉，为使软土和浆液搅拌均匀，搅拌头进行第三次下沉搅拌提升。搅拌桩喷浆提升到桩顶设计标高以上40cm后关闭灰浆泵，单桩施工完成。
注意事项：（1）施工时应保证前后台密切配合，禁止断浆。如因故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌
机下沉0.5m 后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。
（2）若因时间过长无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并经监理和设计单位确认
后，采取在搭接处补做深搅桩或旋喷桩等技术措施，确保搅拌柱的止水效果及施工质量。
（3）三轴在施工时，遇到拐角易出现套接不完整，降低止水帷幕的效果；另外由于各种不可抗拒的原因，施工中出现冷逢，这两种情况是三轴的通病，根据以往的施工经验，本工程遇到拐角及冷逢，处理方法如下：
① 搅拌桩采用双钻头施工，桩与桩的搭接不小于25cm；深搅桩桩位偏差不应大于50mm，垂直度偏差不宜大于0.5%。
② 施工时应保证前后台密切配合，禁止断浆。如因故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌。
③ 机下沉0.5m 后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。
④ 拐角的处理：在拐角外增加一排三轴深搅桩，数量为4根。
⑤ 冷逢处理：在冷逢处增加两根Φ600高压旋喷桩，与三轴套接部分不小于250，深度同三轴搅拌桩，冷逢必须记录在案。
3 结语
三轴深层搅拌桩在地基处理工程中较多使用，效果也比较理想，熟悉它的施工方法和原理，有助于施工。但从三轴深层搅拌桩的施工工艺可以看出，单排套接一孔法施工，会使部分桩体重复施工，导致桩体水泥含量高于设计含量，不但造成水泥浪费，还会对桩体造成影响，如何降低重复施打桩体水泥含量，是以后施工应该思考的问题，也是设计者和施工人员应该重点研究的问题，或者摸索出更加合理实用的施工方法，将会是桩基施工界又一大突破。
参考文献：
[1]傅温．建筑工程常用术语详解：中国电力出版社，2014。
[2]白建光主编；王国忠副主编；朱守林，高明星主审，基础工程，北京理工大学出版社，2016.09，第203页
论文作者:宋瑞瑞
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第10期
论文发表时间:2018/11/27
标签：基坑论文; 水泥论文; 工程论文; 地基论文; 拐角论文; 浆液论文; 桩基论文; 《建筑细部》2018年第10期论文;