三軸攪拌樁是長(zhǎng)螺旋樁的一種，樁機(jī)同時(shí)有三個(gè)螺旋鉆孔，施工時(shí)三條螺旋鉆孔同時(shí)向下施工，一般用于地下連續(xù)墻工法使用，是軟基處理的一種有效形式，利用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?，使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。

作用：

三軸攪拌樁在基坑圍護(hù)工程起到重要的作用，一種中間不插型鋼，只作為止水用，如需擋土應(yīng)與其他工藝結(jié)合應(yīng)用；一種是攪拌樁樁體內(nèi)插H型鋼（俗稱SMW工法）既可以起到止水亦可以作擋土墻，適用于挖深較淺的基坑。

優(yōu)點(diǎn)：

三軸攪拌樁與其他支護(hù)形式的樁相比，施工速度快，每幅成樁時(shí)間約30-40分鐘（24小時(shí)可完成60m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(jiǎn)單；人工投入少，施工成本低；并且三軸攪拌樁由于溝槽開(kāi)挖完成后即可進(jìn)行施工，現(xiàn)場(chǎng)不需要泥漿池，施工現(xiàn)場(chǎng)安全文明有保障。插入型鋼后三軸攪拌樁既起到止水又起到支護(hù)作用；同時(shí)型鋼可以回收利用。

缺點(diǎn)：

三軸攪拌機(jī)械及附屬設(shè)施安裝時(shí)間需要10天左右，而此機(jī)械及附屬設(shè)施需要工作場(chǎng)地較大，所需水泥儲(chǔ)存量大，同時(shí)用電量大，一臺(tái)500Kw的變壓器只能供應(yīng)一臺(tái)三軸攪拌機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。三軸的施工也需對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行考慮，適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土土質(zhì)。

水泥攪拌樁按材料噴射狀態(tài)可分為濕法和干法兩種。濕法以水泥漿為主，攪拌均勻，易于復(fù)攪，水泥土硬化時(shí)間較長(zhǎng)；干法以水泥干粉為主，水泥土硬化時(shí)間較短，能提高樁間的 強(qiáng)度，但攪拌均勻性欠佳，很難全程復(fù)攪。常見(jiàn)以濕法為主。

濕法與干法的選擇以地勘報(bào)告提供的土含水率和施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境決定。

該項(xiàng)工法要求對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行選型，選型的主要依據(jù)是樁深、樁截面形狀和尺寸等，通常要確定的內(nèi)容包括：樁機(jī)型號(hào)、樁架高度、加接次數(shù)、鉆桿組合等。一般能夠進(jìn)行超深三軸攪拌樁施工的樁機(jī)為120m以上液壓履帶式樁機(jī)，樁架的高度一般為18m、24m、27m和33m。根據(jù)技術(shù)要求對(duì)樁架、電機(jī)和鉆桿進(jìn)行組裝，組裝要求至少需要有40m×20m的場(chǎng)地，并需要吊車配合施工。

三軸攪拌機(jī)三個(gè)鉆頭，兩邊兩個(gè)進(jìn)行漿液輸送，中間一個(gè)為氣孔，主要作用松動(dòng)土體，防止翻漿，保證土體與水泥充分?jǐn)嚢杈鶆?。而且落鉆時(shí)兩邊鉆頭正旋轉(zhuǎn)，中間鉆頭反旋轉(zhuǎn)。起鉆時(shí)兩邊鉆頭反旋轉(zhuǎn)，中間鉆頭正旋轉(zhuǎn)。這樣可以充分保證水泥漿液與土體充分?jǐn)嚢杈鶆?，減少氣泡的存在，避免樁體沉降。

一臺(tái)三軸攪拌機(jī)晝夜施工約用水泥72t，現(xiàn)場(chǎng)需儲(chǔ)備足夠水泥量以保證施工不中斷。

三軸攪拌樁水泥漿漿液配合比必須提前報(bào)當(dāng)?shù)亟ㄖこ藤|(zhì)量檢測(cè)中心進(jìn)行驗(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)收同意后方能開(kāi)始施工。

開(kāi)工前組織技術(shù)人員學(xué)習(xí)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問(wèn)題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施，提出應(yīng)急預(yù)案。對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，對(duì)參加施工人員進(jìn)行上崗前培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。

三軸攪拌樁樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)后必須經(jīng)當(dāng)?shù)亟ㄖこ虣z測(cè)中心檢測(cè)合格后報(bào)當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)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(cè)單位檢測(cè)合格后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，監(jiān)理驗(yàn)收合格后方能施工。

根據(jù)樁位控制線，開(kāi)挖導(dǎo)槽，并清除地下障礙物，導(dǎo)槽尺寸要求中心線兩側(cè)寬各0.6m，深1～1.5m，在施工中隨打隨挖，保證漿液不外溢，挖出的廢漿液存放在現(xiàn)場(chǎng)指定空地，等施工結(jié)束后進(jìn)行外運(yùn)，達(dá)到文明施工要求。

1.場(chǎng)地平整：

清除一切地面和地下障礙物，場(chǎng)地低洼處先抽水和清淤，分層夯實(shí)回填粘性土，必要時(shí)可以摻拌石灰和水泥，確保樁機(jī)站位處地基穩(wěn)定。

2.樁位布置：

按設(shè)計(jì)圖排列布置樁位，在現(xiàn)場(chǎng)用全站儀定出每根樁的樁位，并做好標(biāo)記，每根樁的樁位誤差±50mm。放樣后做好測(cè)量技術(shù)復(fù)核單，報(bào)監(jiān)理復(fù)核驗(yàn)收，確定無(wú)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，由當(dāng)班機(jī)長(zhǎng)統(tǒng)一指揮，移動(dòng)前仔細(xì)觀察現(xiàn)場(chǎng)情況，確保移位平穩(wěn)、安全，待樁機(jī)就位后，用吊錘檢查調(diào)整鉆桿與地面垂直角度，確保垂直度偏差不大于1%。在樁機(jī)機(jī)架上畫出以米為單位的長(zhǎng)度標(biāo)記，以便鉆桿入土?xí)r觀察、記錄鉆桿的鉆進(jìn)深度，確保攪拌樁樁長(zhǎng)不少于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。

4.備制水泥漿：

按成樁工藝試驗(yàn)確定配合比拌制水泥漿，待壓漿前將水泥漿倒入儲(chǔ)漿桶中，制備好的水泥漿滯留時(shí)間不得超過(guò)2小時(shí)。

5.預(yù)攪下沉：

啟動(dòng)噴漿機(jī)，放松卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩，使?jié){噴樁機(jī)沿導(dǎo)向架自上而下漿噴切土下沉，開(kāi)啟灰漿泵同時(shí)噴漿，邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)，使水泥漿和原地基土充分拌合，直到下沉鉆進(jìn)至樁底標(biāo)高，并原位噴漿30S以上。

6.提升噴漿攪拌：

確認(rèn)漿液已到樁底時(shí)，以試驗(yàn)確定的速度提升攪拌鉆頭，邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)，提升到離地面50cm處或樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高后再關(guān)閉灰漿泵，在原位轉(zhuǎn)動(dòng)噴漿30s，以保證樁頭均勻密實(shí)。

7.重復(fù)上、下攪拌：

噴漿機(jī)提升到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)，為使軟土和水泥漿漿液均勻，再次將漿噴機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，到設(shè)計(jì)加固深度后再將漿噴機(jī)提升至地面。

8.提鉆，轉(zhuǎn)移：

將攪拌鉆頭提出地面，停止主電機(jī)、空壓機(jī)，填寫施工旁站記錄，樁機(jī)移位并校正樁機(jī)垂直度后進(jìn)行下一根樁施工。

三軸攪拌樁施工順序如下圖，其中陰影部分為重復(fù)套鉆，保證止水帷幕的連續(xù)性和搭接的施工質(zhì)量，水泥土攪拌樁的搭接以及施工設(shè)備的垂直度補(bǔ)正是依靠重復(fù)套鉆（搭接250mm）來(lái)保證，以達(dá)到止水的作用。三軸攪拌樁施工順序采用單側(cè)跳打施工方式（注：搭接施工的相鄰攪拌樁施工間隔不得超過(guò)16小時(shí)）。

除單側(cè)跳打施工方式外，三軸攪拌樁施工還有單側(cè)擠壓施工方式，見(jiàn)下圖。當(dāng)施工條件受到限制，樁機(jī)無(wú)法來(lái)回行走，采用此施工順序。

三軸攪拌樁樁身采用兩噴兩攪施工工藝，水泥和原狀土需均勻攪拌，下沉和提升過(guò)程中均為噴漿攪拌，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度。

下沉速度：0.5—1.0m/min

提升速度：1.0—1.5m/min

在樁底部分重復(fù)攪拌注漿。

按照三軸攪拌樁的施工工藝，三軸攪拌機(jī)在下鉆時(shí)，注漿的水泥用量占總數(shù)的70%~80%，而提升時(shí)為20%~30%。按照技術(shù)交底要求均勻、連續(xù)注入拌制好的水泥漿液，鉆桿提升完畢時(shí)，設(shè)計(jì)水泥漿液全部注完。

水泥用量計(jì)算

開(kāi)鉆前對(duì)拌漿工作人員做好交底工作，在施工現(xiàn)場(chǎng)配備電腦計(jì)量的自動(dòng)攪拌系統(tǒng)和散裝水泥罐，以確保漿液質(zhì)量的穩(wěn)定。水泥漿液的水灰比為0.5，水泥摻量不小于20%（注：弱加固區(qū)水泥摻入量為8%）。

水泥用量計(jì)算：M=H*S*P*I

M——單排樁水泥用量，單位為噸。（單排樁為咬合的三排樁。）

H——為樁基長(zhǎng)度，單位為m。

S——單排樁截面積，取1.5m2。

P——被攪拌土體密度，淤泥質(zhì)粘土取1740Kg/m3。I——水泥摻入量，取20%。

水泥漿液制備及注入

水泥漿配置好后，停滯時(shí)間不得超過(guò)2小時(shí)，因故擱置2小時(shí)以上的拌制漿液，應(yīng)作廢漿處理，嚴(yán)禁使用搭接施工的相鄰攪拌樁施工間隔不得超過(guò)12小時(shí)。注漿時(shí)通過(guò)2臺(tái)注漿泵2條管路進(jìn)行混合，注漿壓力為1.5Mpa~2.5Mpa，注漿流量為80~120L/min/每臺(tái)。

施工過(guò)程中的問(wèn)題處理

施工冷縫處理

冷縫：當(dāng)一根樁與相鄰搭接樁施工時(shí)間間隔超過(guò)水泥凝結(jié)時(shí)間，樁體之間搭接必然出現(xiàn)施工冷縫，基坑開(kāi)挖后承壓水可能會(huì)從施工冷縫中滲出。直接影響到止水帷幕的止水效果。

產(chǎn)生的主要原因

（1）遇到深層（普通挖掘機(jī)難以觸及）障礙物；

（2）機(jī)械故障或停電；

（3）由于其他施工需要而人為安排造成。

施工冷縫處理

施工過(guò)程中只要出現(xiàn)冷縫，則采取在冷縫處樁外側(cè)補(bǔ)攪設(shè)計(jì)參數(shù)相同的攪拌樁或采取其它補(bǔ)救措施（如高壓旋噴樁）。在攪拌樁初始施工處和終止施工處做好標(biāo)記，待適當(dāng)時(shí)候補(bǔ)強(qiáng)處理。

水泥用量問(wèn)題

水泥用量過(guò)多或過(guò)少主要表現(xiàn)形式

（1）提升噴漿未到設(shè)計(jì)頂面標(biāo)高，儲(chǔ)漿桶內(nèi)漿液已排空，即水泥漿用量多；

（2）提升噴漿到設(shè)計(jì)頂標(biāo)高，儲(chǔ)漿桶內(nèi)漿液剩余過(guò)多，即水泥漿用量過(guò)少。

水泥漿過(guò)多產(chǎn)生的主要原因

（1）后臺(tái)投料不準(zhǔn)，未按照規(guī)定的水灰比制備水泥漿；

（2）灰漿泵磨損嚴(yán)重，不能按照既定的效率注漿；（3）灰漿泵輸漿量過(guò)大，超出了設(shè)計(jì)要求的范圍。

水泥用量問(wèn)題

水泥漿過(guò)少產(chǎn)生的主要原因

（1）后臺(tái)拌漿加水過(guò)量，水泥漿總體積過(guò)大；

（2）輸漿管部分堵塞，原本該注入的水泥漿沒(méi)有足量注入。

水泥漿過(guò)多治理措施

（1）重新標(biāo)定投料量；

（2）檢修灰漿泵，灰漿泵往往由于故障而產(chǎn)生既定的流量偏差，此時(shí)必須進(jìn)行校定；

（3）重新標(biāo)定灰漿泵輸漿量。校正完成后，在灰漿泵及鉆桿之間輸漿管的線路上以流量表來(lái)確定輸漿量，最終確定注漿壓力，一般為0.8~2.5Mpa。

水泥用量問(wèn)題

水泥漿過(guò)少治理措施

（1）重新標(biāo)定投料量；

（2）清洗輸漿管路

1）由于樁機(jī)故障或停電引起的儲(chǔ)漿桶內(nèi)水泥漿放置時(shí)間超過(guò)2小時(shí)，此水泥漿嚴(yán)禁再用，作為廢漿處理；

2）在攪拌桶與儲(chǔ)漿桶之間設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)，其網(wǎng)眼尺寸為2×2mm，避免水泥雜質(zhì)顆粒進(jìn)入到泥漿泵或輸漿管路內(nèi)而造成堵塞。

冒漿嚴(yán)重問(wèn)題

攪拌樁鉆進(jìn)或提升過(guò)程中水泥土漿液面未與孔口保持水平，水泥土漿液溢出。

冒漿嚴(yán)重問(wèn)題

產(chǎn)生的主要原因：

（1）施工工藝選擇不當(dāng)；

（2）粘土顆粒之間粘結(jié)力強(qiáng)，不易拌合均勻，攪拌過(guò)程中易產(chǎn)生抱鉆；有些土層不是粘土，容易拌合均勻，但由于上復(fù)壓力較大，持漿能力差，易冒漿。

主要治理措施：

（1）對(duì)不同土層選擇合適的工藝；

（2）攪拌樁機(jī)沉入前，攪拌樁位要注水，使攪拌頭濕潤(rùn)，地表為粘土?xí)r，可摻入適當(dāng)砂子，改變土層粘度；由于輸漿過(guò)程中土體持漿能力的影響產(chǎn)生冒漿，使得實(shí)際輸漿量小于設(shè)計(jì)量，這時(shí)應(yīng)采取“輸水?dāng)嚢琛敐{攪拌→一起攪拌”工藝，并將攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速提高到50r/min，使攪拌均勻，減少冒漿。

特殊情況處理措施

1、有異常時(shí)，如遇無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)深度進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理，經(jīng)各方研究后，采取補(bǔ)救措施。

2、在碰到地面溝或地下管線無(wú)法按設(shè)計(jì)走向施工時(shí)，宜與業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理共同協(xié)商，確定解決辦法。

3、施工過(guò)程中，如遇到停電或特殊情況造成停機(jī)導(dǎo)致成樁工藝中斷時(shí)，均應(yīng)將攪拌機(jī)下降至停漿點(diǎn)以下0.5m處，待恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿鉆攪，以防止出現(xiàn)不連續(xù)樁體。如因故停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，宜先拆卸輸漿管路，妥為清洗，以防止?jié){液硬結(jié)堵管。