软基处理 第13期

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摘要：水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式。本文介绍了水泥深层搅拌桩施工中试桩、施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节。

关键词：软基处理；水泥深层搅拌桩；施工控制

深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特定的搅拌机械，就地将软土和水泥浆液强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固体，从而提高地基土强度和物理力学性能、增大变形模量，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量，确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。

1试桩

(1)深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。

(2)深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。

(3)每个标段的试桩不得少于2根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出，或至少14天后取芯，以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。

2施工准备

(1)深层搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。

(2)水泥搅拌桩采用合格的42.5MPa普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。

(3)水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。

(4)水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由项目经理部及监理工程师组织检查验收合格后方可开钻。

3施工工艺流程

4施工工艺参数

(1)机械钻进速度：V=0.48-0.8 m/min

(2)机械提升速度：V=0.48 m/min

(3)粉喷量：Q=50kg/m

(4)机械搅拌速度：V=28r/min

(5)空气压力：F=0.4MPa

5施工控制

5.1场地的清淤、平整、压实

场地清淤后进行平整，要求坡度小于2%，以利于桩机作业保证垂直度及桩机移动方便、快捷与安全。

5.2场地的放样

①放控制桩

由项目部测量组在已平整好的场地，根据图纸的要求放控制桩包括中心桩，边桩和角度的测量等。

②平面桩位放样

根据项目部提供平面放样图，在项目部帮助下，由施工队采用竹竿，钢尺依据控制桩打设桩位标记，并用白灰在标记土加深，以利于寻找。

③放样验收

由项目部和监理对已放好的平面进行核实验收。验收合格后，开始施工。

5.3桩机工艺性试桩

按照设计的要求和暂定的参数，在桩位外进行工艺性试桩 ，以检验各项参数是否合理，以及桩机的各项性能，符合要求后可能正式施工。

5.4正式施工

如下图所示：

⑴定位对中：深层搅拌桩机走到指定桩位后，调校和测量桩机钻台的水平度和钻杆的垂直度，其操作方法是：使用水准尺调节桩机支腿的高低，使钻台处于水平状态，同时，用吊线锤测量钻管的正面和侧面，使起在悬垂状态下就位开钻；

⑵预拌下沉：启动深层搅拌机电机，待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌边下沉，下沉速度由电气控制装置的电流检测表控制，工作电流不大于额定值，约50安培；

⑶备固化剂浆液：深层搅拌机预拌下沉同时，后台拌制固化剂浆液，浆液压浆时，水泥浆液经筛网过滤后倒入集料中使用；浆搅拌提升，深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，再按设计确定的提升速度至设计桩顶高0.4米；（重复搅拌：深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，搅拌机宜在桩顶2米范围（加固段）重复下沉、提升、拌和一次，这时集料斗中的浆液应正好排空）

⑷移位：重复上述五个步骤进行下一根桩施工。

5.5要求：

A：严格控制下钻和提升速度。下钻时≤1m/min;提升0.8m/min.

B：喷浆均匀，每10㎝的段浆量达到设计的要求，杜绝严重超浆和断浆，喷浆的压力保持在0.4-0.6MPA。

C：如果在喷搅过程中出现暴管或机械故障停浆时，要将钻机下沉至停浆点以下50㎝等恢复供浆时再喷浆提升。

D：搭接成壁的桩应连续施工，搭接长满足设计要求，相邻桩施工间隔时间不得大于1小时，否则采取施工缝处理措施。

6、在施工期间如果发现土质与地质报告明显不符等情况造成无法施工时或质量无法保证时应及时与项目经理部管理组取得联系，到现场确认。

6质量检验及保证体系

6.1施工允许偏差

深层搅拌桩施工质量允许偏差

6.2施工过程检验

必须经常检查施工记录，根据每一根桩的水泥用量、外掺剂用量、水泥浆液的均匀性或喷粉参数、搅拌次数和时间以及成桩深度等对其质量进行评价，如发现缺陷，应视其所在部位和影响程度，及时采取补桩、粉喷或其他加强措施。

6.3施工后检验

（1）、成桩7d内采应采用轻便触探仪（N10）检查桩的质量，触探点应在桩径方向1/4处，抽检频率2%。

（2）、成桩后在桩体上部（桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m）应截取三段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验。

（3）、在取得深层搅拌桩材料与波速关系的前提下，可采用小应变动测法进行桩长及成桩均匀性的定性检查。

6.4质量保证体系

为了保证施工的工程质量，确保该项目达优良等级，坚决做到分工明确，责任到人，严惩严厉，奖罚分明的指导原则。

质量保证体系如图所示：

7总结

软基处理属于隐蔽工程，如施工质量不好，一旦被路堤等构筑物所覆盖，便构成隐患且不好检查及补救。因此，紧抓施工环节，严格施工过程的管理非常重要，只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。