大直径超深三轴搅拌桩在深基坑工程中的应用

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1、大直径超深三轴搅拌桩在深基坑工程中的应用王虓机施五分【摘要】随着沿海软土地基深基坑工程发展，桩径为1000mm，深度超过30m的大直径超深三轴搅拌桩技术成为深层承压水控制的有效措施。通过工程实例介绍了大直径超深三轴搅拌桩在深基坑工程中的应用。阐述了大直径超深三轴搅拌桩的施工工艺、施工要点和质量控制措施。结合上海地区的工程实例进行了说明，验证了大直径超深三轴搅拌桩技术的可行性和可靠性。【关键词】大直径；超深；三轴搅拌桩；先导孔；止水帷幕；深基坑1引言随着上海城市地下空间开发利用深入发展，围护结构的设计与施工工艺也得到了很大程度的发展，目前越来越多的地下项目为获得更大的

2、地下室面积采用了围护结构作为永久地下室结构的设计，由于三轴搅拌桩止水帷幕具有施工周期短、工程造价低、适应土层广、抗渗性能好等优点，因此在虹桥商务区08地块D23街坊便采用了桩径为1000mm，深度达到38m的三轴搅拌桩作为止水帷幕。因此解决大直径超深三轴搅拌桩止水帷幕的施工成为了当务之急，通过引进大功率单轴钻孔机、DKZ-1000型三轴搅拌机、JB160A桩架及整套施工技术，为复杂地层开发大直径超深三轴搅拌桩技术创造了条件。2大直径超深三轴搅拌桩施工技术2.1施工设备主要设备有：JB160A型步履式桩机、DKZ-1000型三轴搅拌机、大功率单轴钻孔机、BW-200压

3、浆泵、12m3空气压缩机及自动拌浆系统等。2.2施工技术2.2.1预钻先导孔施工适用于N值在30击以上的非常紧密的土质和N值在30击以下，但混有Ф100mm以上砂砾的土质。进行超深三轴搅拌桩施工时，需先用装备有强力减速机的单轴全螺旋钻孔机按下图所示预先钻出a1，a2，a3,…孔，使地基有一定的松动并将石块等粉碎，然后再用三轴搅拌机将a1，a2，a3,…孔连接起来，形成连续的超深三轴水泥土地下连续墙体。2.2.2大直径超深三轴搅拌桩施工常规超深三轴搅拌桩施工采用的是连续加接钻杆的施工工艺，由于虹桥商务区08地块D23街坊采用的是桩径为1000mm的三轴搅拌桩，普通的连

4、续加接钻杆工艺很难适用。因此，通过对原有设备的改进，采用了JB160A型桩机配备DKZ-1000型三轴搅拌机进行成孔，无需再进行钻杆的加接，能够有效减少加接钻杆对成桩垂直度的影响，同时能大大加快施工进度。2.3施工流程2.3.1预钻先导孔施工流程设置导架桩机定位钻进搅拌膨润土浆配置压浆清理地下障碍物、平整场地开挖导沟铺设钢板2.3.2大直径超深三轴搅拌桩施工流程设置导架桩机定位钻进搅拌水泥浆配置压浆泵送压缩空气弃土处理清理地下障碍物、平整场地开挖导沟铺设钢板3大直径超深三轴搅拌桩施工要点3.1预钻先导孔3.1.1施工参数预钻先导孔主要起到的是搅松土体的作用，为防止对

5、土体的过大扰动对后续三轴搅拌桩施工时地基稳定性的影响，因此在预钻先导孔中除了额外掺入水泥及粉煤灰，加强其强度，具体配浆参数如下:项目数值每桶浆液配比（水：水泥：膨润土）下沉阶段1000kg:50kg:100kg每桶浆液配比（水：水泥：粉煤灰）提升阶段1000kg:333kg:666kg3.1.2垂直度同时在预钻先导孔施工时需严格控制桩架垂直度，采用2台经纬仪同时对桩架垂直度进行校验，从而确保后续三轴搅拌桩施工的垂直度。3.2三轴搅拌桩施工3.2.1地耐力本工艺采用一次性成孔施工，因此三轴搅拌桩架高达45m，在施工前应先进行场地平整，修筑施工便道、清障；遇暗浜、暗塘或

6、低洼地等不良地质条件时，应采取抽水、清淤、回填素土并分层夯实；同时根据需要采用钢板或路基箱对原有路面进行加固，增强地耐力。3.2.2测量、定位根据三轴水泥土搅拌墙的轴线开挖导向沟、铺设钢板，在沟槽边放置搅拌桩定位型钢，并应在定位型钢上标出搅拌桩位置。超深三轴搅拌桩施工时桩位应对中，在成孔施工前需采用2台经纬仪对桩架进行垂直度校验，以确保成桩达到1/250的垂直度。3.2.3试成桩施工前应进行试成桩，确定各项技术参数，成桩工艺和步骤，土性差异大的地层，需根据地质报告验证分层技术参数。根据试成桩结果，对于砂层土可采用增加复搅次数加强其强度。3.2.4施工冷缝施工时应避免

7、出现施工冷缝，如相邻幅施工间隔超过24小时，则需采用如下方式对冷缝进行加固。3.2.5应急措施超深三轴搅拌桩施工，由于其施工时间长，钻杆扭矩大，动力头功率大等原因，容易由于用电量不足、电压不稳等情况导致动力头失去动力，因此现场必须配备用发电机组，在供电不正常的情况下，可及时恢复供浆、压气、正常搅拌作业，避免延误时间造成埋钻事故。4大直径超深三轴搅拌桩质量控制4.1测量定位搅拌桩桩机就位后应复测桩位，如有误差或偏位必须调整桩机重新就位，只有桩位对中准确无误，且桩机保持垂直度偏差≤1/250，方可进行搅拌桩施工。4.2垂直度控制在成桩过程中严格控制钻杆的垂直度，防止