三轴搅拌桩的施工工艺

SMW工法是指水泥土深层搅拌桩墙体中，按一定型式插入H型钢，成为一种劲性复合围护结构，国外亦称之为TSP工法。这种结构抗渗性好，刚度大，构造简单，施工简便，工期短，无环境污染。由于作为临时支护，型钢可回收重复使用，成本较低。 

该方法的施工主要步骤有：准备、开挖导向沟；桩机就位；制搅拌桩；H型钢制作；H型钢插入；型钢运输到位；除锈涂刷减摩剂

　　一、施工准备

　　1、解决现场“三通一平”。

　　2、确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料设备的放置位置。

　　3、根据基坑围护内边控制线开挖好导向沟，并在沟槽边放置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插入位置。

　　4、根据内插型钢的规格尺寸，制作相应的型钢定位导向架和防止下沉的悬挂构件。

　　二、泥土搅拌桩的施工

　　1、与常规搅拌桩比较，要特别注重桩的间距和垂直度。施工垂直度应小于0.5％，以保证型钢插打起拔顺利，保证墙体的防渗性能。

　　2、按相关要求进行试桩，确定实际采用的水泥浆液水灰比，成桩工艺和施工步骤，水泥土搅拌桩的成桩工艺因保证水泥土的强度符合设计要和型钢较容易插入。

　　3、水泥土搅拌桩施工时保持桩机底盘的水平与立柱导向架的垂直。

　　4、三轴搅拌机搅拌下沉速度和提升速度应控制在1~1.5m/min范围内，并保持匀速下沉和匀速提升，同时要避免搅拌提升时使孔内产生负压造成周围地基沉降。具体选用的速度值应根据成桩工艺，水泥浆液配合比，注浆泵的工作流量计算确定，搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土搅拌桩的成桩质量。

　　5、严格按水泥浆液的设计配合比与搅拌机操作规定拌制水泥浆液，并通过滤网倒入具有搅拌装置的贮浆桶或贮浆池中以防离析。因故搁置超过2小时以上的拌制浆液，作为废浆处理，严禁再用。

　　6、桩与桩的搭接时间不宜大于12小时，若因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。

　　7、搅拌桩施工中产生的涌土必须用挖机即使清理。每日完工后，应向贮浆桶或贮浆池中放入清水，开启注浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆液。

　　三、型钢的制作

　　1、部分租用型钢在与厂方签订供货合同是要明确对材料的要求，进场时对材料进行逐一验收，不合格要求的一律退回，以确保型钢质量。

　　2、考虑到型钢拔除时，顶部吊孔出应力相对集中，故对进场后的工字钢顶部一律加焊两块加强腹板。

　　3、型钢拔出时减摩剂至关重要。型钢表面应进行除锈，并在干燥条件下涂抹减摩剂。将减摩涂料加热至完全融化，充分搅拌使其厚薄均匀后，再涂刷在工字钢表面，其厚度控制在1.0毫米以上。搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。型钢起吊前重新检查减摩涂料是否完整，一旦发现涂层开裂、剥落应将其局部铲除并重新涂刷。且搅拌桩顶制作围檩前，事先用牛皮纸将型钢包裹好进行隔离，以利拔桩

　　4、施工中采用工字钢，对接采用内菱形接桩法。为保证型钢表面平整光滑，其表面平整度控制1‰以内，并应在菱形四角留Φ10小孔。

　　四、型钢的插入与回收

　　1、型钢应在水泥土初凝前插入，插入前应校正位置，设立导向装置，以保证垂直度小于1％，插入过程中，必须吊直型钢，尽量靠自重压沉。若压沉无法到位，再开启振动下沉至标高。严禁采用多次重复起吊型钢并松钩下落的插入方法。若采用振动锤下沉施工时要考虑对周围环境的影响。

　　2、型钢的插入必须采用牢固的定位导向架，并用两台经纬仪双向校核型钢插入时的垂直度，型钢插入到位后用悬挂构件控制型钢顶标高。并应将已插好的型钢连接起来，防止在施工下一组搅拌桩时，造成已插好的型钢移位。

　　3、型钢插到标高后，用Φ18钢筋玩成钩状，一端在型钢的吊孔中，另一端电焊或挂在横在沟槽上的龙门架上，一周后方可拆除。

　　4、型钢回收。型钢回收应在主体地下结构施工完成、地下室外墙与搅拌墙之间回填密实后方可进行。在拆除支撑和围懔时，应将型钢表面留有的围檩限位或支撑抗滑构件、电焊等清除干净，并涂抹型钢起拔减摩剂。采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升，使其松动，然后采用振动锤，利用振动方式或履带式吊车强力起拔，将H型钢拔出。采用边拔型钢边进行注浆充填空隙的方法进行施工。

　　五、保证桩体垂直的措施

　　1、在铺设道轨枕木处要整平整实，使道轨枕木在同一水平线上；

　　2、在开孔之前用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的垂直度达到要求；

　　3、用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂直；

　　4、施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。

　　六、保证加固体强度均匀措施

　　1、压浆阶段时，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进50厘米后再喷浆提升；

　　2、采用“二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆量控制在40%；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度；

　　3、搅拌头下沉到设计标高后，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆压入地基土中，并边喷浆边搅拌约1-2分钟；

　　4、控制重复搅拌提升速度在0.8-1.0米/分以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌；

　　5、相邻桩的施工间隔时间不能超过12小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度；

　　6、预搅时，软土应完全搅拌切碎，以利于与水泥浆的均匀搅拌。