一、三軸攪拌樁簡介

定義：

三軸攪拌樁是一種長螺旋樁，樁機(jī)同時(shí)有三個(gè)螺旋鉆孔，三個(gè)螺旋鉆孔同時(shí)向下施工，一般用于地下連續(xù)墻工藝，是軟基處理的有效形式，使用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土壤，充分?jǐn)嚢?，使水泥與土壤發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬化，提高基礎(chǔ)強(qiáng)度。

作用：

三軸攪拌樁在基坑圍護(hù)工程中起著重要作用。一種中間不插鋼，僅用于止水。如果需要擋土，應(yīng)與其他工藝相結(jié)合；一種是插入攪拌樁H型鋼（俗稱 ** W工法)既能止水，又能作為擋土墻，適用于挖深較淺的基坑。

優(yōu)點(diǎn)：

與其他支護(hù)形式的樁相比，三軸攪拌樁施工速度快，每樁成樁時(shí)間約30-40分鐘(24小時(shí)可完成60分鐘)m左右)；成樁后止水效果顯著；機(jī)械自動(dòng)化控制，操作程序簡單；人工投入少，施工成本低；而且三軸攪拌樁可以在溝槽開挖后施工，現(xiàn)場不需要泥漿池，施工現(xiàn)場安全文明有保障。插入式鋼后三軸攪拌樁既起止水又起支撐作用；同時(shí)，型鋼可以回收利用。

缺點(diǎn)：

三軸攪拌機(jī)械及輔助設(shè)施的安裝時(shí)間約為10天，該機(jī)械及輔助設(shè)施需要大型工作場所、大型水泥儲(chǔ)存、大功耗和500臺(tái)Kw變壓器只能提供三軸攪拌機(jī)的運(yùn)行。三軸施工還應(yīng)考慮地質(zhì)條件，適用于污泥、污泥土、泥炭土和粉土的處理。

二、三軸攪拌樁施工方法

根據(jù)材料噴射狀態(tài)，水泥攪拌樁可分為濕法和干法。濕法以水泥漿為主，攪拌均勻，易于再攪拌，水泥土硬化時(shí)間長；干法以水泥干粉為主，水泥土硬化時(shí)間短，可提高樁間 強(qiáng)度，但攪拌均勻性差，整個(gè)過程難以再攪拌。主要是濕法。濕法和干法的選擇取決于地面調(diào)查報(bào)告提供的土壤含水量和施工現(xiàn)場環(huán)境。

三、樁機(jī)

該方法要求對施工設(shè)備進(jìn)行選擇。選擇的主要依據(jù)是樁深、樁截面的形狀和尺寸。通常需要確定的內(nèi)容包括：樁機(jī)型號、樁架高度、連接次數(shù)、鉆桿組合等攪拌樁施工的樁機(jī)為120m樁架高度一般為18臺(tái)m、24m、27m和33m。樁架、電機(jī)、鉆桿按技術(shù)要求組裝至少40個(gè)m×20m的場地，并需要吊車配合施工。

三軸攪拌機(jī)有三個(gè)鉆頭，兩側(cè)輸送漿液送，中間為氣孔，主要作用是松動(dòng)土壤，防止?jié){液翻轉(zhuǎn)，確保土壤和水泥充分?jǐn)嚢杈鶆?。兩?cè)的鉆頭正在旋轉(zhuǎn)，中間的鉆頭正在旋轉(zhuǎn)。兩側(cè)的鉆頭反轉(zhuǎn)，中間的鉆頭正在旋轉(zhuǎn)。這可以充分保證水泥漿和土壤的充分?jǐn)嚢?，減少氣泡的存在，避免樁沉降。

四、附屬設(shè)施

三軸攪拌機(jī)晝夜施工，水泥72t，現(xiàn)場應(yīng)儲(chǔ)備足夠的水泥，以確保施工不中斷

五、樁機(jī)各設(shè)備使用功率

六、三軸攪拌樁施工準(zhǔn)備

三軸攪拌樁水泥漿配合比必須提前報(bào)當(dāng)?shù)亟ㄖこ藤|(zhì)量檢驗(yàn)中心驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果符合設(shè)計(jì)文件要求，并報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收批準(zhǔn)。

開工前，組織技術(shù)人員學(xué)習(xí)實(shí)施施工組織設(shè)計(jì)，閱讀和審核施工圖紙，澄清相關(guān)技術(shù)問題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保障措施，提出應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，對施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。

三軸攪拌樁機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場后，必須經(jīng)當(dāng)?shù)亟ㄖこ虣z測中心檢測合格后報(bào)當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)督部門備案，并報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收。相關(guān)儀器儀表必須經(jīng)當(dāng)?shù)赜?jì)量檢測單位檢測合格后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收。

七、三軸攪拌樁施工工藝圖

八、三軸攪拌樁導(dǎo)槽施工

根據(jù)樁位控制線，開挖導(dǎo)槽，清除地下障礙物。導(dǎo)槽尺寸要求中心線兩側(cè)寬度為0.6m，深1～1.5m，施工過程中，打隨挖，確保漿液不溢出，挖出的廢漿液存放在現(xiàn)場指定的空地，施工結(jié)束后外運(yùn)，滿足文明施工要求。

九、三軸攪拌樁施工工藝

1.場地平整：

清除所有地面和地下障礙物，在場地低洼處抽水疏浚，分層壓實(shí)回填粘土，必要時(shí)混合石灰和水泥，確保樁機(jī)位置基礎(chǔ)穩(wěn)定。

2.樁位布置：

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙布置樁位，每根樁的樁位在現(xiàn)場用全站儀確定，并做好標(biāo)記。每根樁的樁位誤差±50mm。放樣后做好測量技術(shù)復(fù)核單，報(bào)監(jiān)理復(fù)核驗(yàn)收，確定無誤后方可施工。

3.樁機(jī)就位：

攪拌樁機(jī)到達(dá)作業(yè)位置時(shí)，由值班機(jī)長統(tǒng)一指揮，移動(dòng)前仔細(xì)觀察現(xiàn)場情況，確保移位平穩(wěn)安全。樁機(jī)到位后，用吊錘檢查調(diào)整鉆桿與地面的垂直角度，確保垂直偏差不超過1%。在樁機(jī)架上畫出以米為單位的長度標(biāo)記，觀察和記錄鉆桿入土?xí)r的鉆深，確保攪拌樁長度不低于設(shè)計(jì)樁長。

4.準(zhǔn)備水泥漿：

混合水泥漿按成樁工藝試驗(yàn)確定。灌漿前，將水泥漿倒入儲(chǔ)漿桶，準(zhǔn)備好的水泥漿停留時(shí)間不得超過2小時(shí)。

5.預(yù)攪下沉：

啟動(dòng)噴漿機(jī)，放松卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩，使灌漿機(jī)沿導(dǎo)向架自上而下灌漿，同時(shí)打開灌漿泵，同時(shí)旋轉(zhuǎn)灌漿，使水泥漿與原基土充分混合，直至下沉到樁底標(biāo)高，原灌漿30S以上。

6.提高噴漿攪拌：

當(dāng)確認(rèn)漿液已到達(dá)樁底時(shí)，以試驗(yàn)確定的速度提升攪拌鉆頭，邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)，提升至離地50cm灰漿泵在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高后關(guān)閉，原位轉(zhuǎn)動(dòng)噴漿30s，確保樁頭均勻致密。

7.重復(fù)上、下攪拌：

當(dāng)灌漿機(jī)提升到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)，為了使軟土和水泥漿均勻，灌漿機(jī)的旋轉(zhuǎn)沉入土壤中，然后在設(shè)計(jì)加固深度后將灌漿機(jī)提升到地面。

8.轉(zhuǎn)移：

將攪拌鉆頭提出地面，停止主電機(jī)和空壓機(jī)，填寫施工旁站記錄，移位樁機(jī)，校正樁機(jī)垂直度，然后進(jìn)行下一樁施工。

十、三軸攪拌樁施工順序

三軸攪拌樁的施工順序如下圖所示，陰影部分為重復(fù)套鉆，以確保止水幕的連續(xù)性和搭接的施工質(zhì)量。水泥土攪拌樁的搭接和施工設(shè)備的垂直補(bǔ)充依賴于重復(fù)套鉆（搭接250mm）確保止水。三軸攪拌樁施工順序采用單側(cè)跳動(dòng)施工方式（注：相鄰攪拌樁施工間隔不超過16小時(shí)）。

除單側(cè)跳動(dòng)施工方法外，三軸攪拌樁施工還有單側(cè)擠壓施工方法，如下圖所示。當(dāng)施工條件有限時(shí)，樁機(jī)不能來回行走，采用施工順序。

十一、三軸攪拌樁鉆進(jìn)及提升

三軸攪拌樁樁體采用兩噴兩攪施工工藝，水泥和原土應(yīng)均勻攪拌，下沉提升過程為灌漿攪拌，嚴(yán)格控制下沉提升速度。

下沉速度：0.5—1.0m/min

提升速度：1.0—1.5m/min

樁底重復(fù)攪拌灌漿。

根據(jù)三軸攪拌樁的施工工藝，三軸攪拌機(jī)下鉆時(shí)，灌漿水泥用量占總數(shù)的70%~80%，增加20%~30%。按技術(shù)交底要求均勻連續(xù)注入攪拌好的水泥漿。鉆桿提升后，設(shè)計(jì)好的水泥漿全部注入。

十二、計(jì)算水泥用量

鉆井前，應(yīng)向混合漿液工作人員進(jìn)行交底，并在施工現(xiàn)場配備計(jì)算機(jī)測量自動(dòng)攪拌系統(tǒng)和散裝水泥罐，以確保漿液質(zhì)量的穩(wěn)定性。水泥漿的水灰比為0.5.水泥摻量不小于20%(注:弱加固區(qū)水泥摻量為8%)。

水泥用量計(jì)算：M=H*S*P*I

M——單排樁水泥用量為噸（單排樁為咬合三排樁）

H——單位為樁基長度m。

S——單排樁截面積，取1.5m2。

P——混合土的密度為1740Kg/m3。I——取20%的水泥摻入量。

十三、制備和注入水泥漿

水泥漿配置后，停滯時(shí)間不得超過2小時(shí)。因某種原因擱置2小時(shí)以上的混合漿應(yīng)進(jìn)行廢漿處理。嚴(yán)禁使用相鄰攪拌樁進(jìn)行重疊施工，施工間隔不得超過12小時(shí)。灌漿時(shí)，通過兩個(gè)灌漿泵和兩條管道混合，灌漿壓力為1.5Mpa~2.5Mpa，注漿流量為80~120L/min/每臺(tái)。