1、1道路深层搅拌桩施工技术的应用探究摘要：本文从实际施工角度出发，探究了道路深层搅拌桩施工技术的应用，包括施工环节，进行了梳理和探讨，具有较广泛的实践性。 关键词：深层搅拌桩；施工工艺；质量控制 中图分类号： O213.1 文献标识码： A 文章编号： 一、概况 浆液喷射深层搅拌法（深层搅拌法）形成的桩基称为深层搅拌桩，由瑞典人发明。其工作原理是将水泥、石灰等固化材料的干料或浆液，用灰浆泵经输浆管泵送喷射于地基深处已被螺旋翼强制切削、搅动的天然湿度地基土上，经充分搅拌后固化材料与地基土发生一系列物理、化学反应，使灰土硬结，形成具有整体性、水稳性和强度较高的地基。 二、施工工艺 1施工准备 11
2、做好场地的三通一平，即电、水、路畅通，场地平整。 12 详细查阅地质资料，包括需加固地基范围内土的成份、分层厚度、软土分布范围、含水量（饱和度） 、有机质含量及地下水侵蚀性，以确定工艺参数。 13 做好水泥、外掺剂、土的配合比的试配工作，为施工提供合理的方案，确定施工工艺。一般测定 7%15%配合比的加固土在不同龄期的抗压强度。 22施工机械及配套机具 21深层搅拌机型国内有 STB 系列和 GZB600 型，目前多数采用 GZB600 型。它为单搅拌轴，成桩截面为圆形，直径 5060cm，一次加固面积 0.3m2 左右，自重下钻、配重下钻或链式强制下钻。 22配套机具有：浆液配料装置（含灰浆
3、拌制机、储料桶） ，灰浆泵，流量仪及深度计，电脑打印机。 3施工顺序 31就位：钻机移至桩位，使电机转轴保持垂直，钻头对准桩位，启动电机。 32预搅下沉：待搅拌头转速正常后，使机械沿导向架边旋转搅土边下沉，在下沉至一定深度后开始将按设计配合比拌制的水泥浆，泵入土基，直至设计深度。 33搅拌提升：钻至桩底设计标高后，反转提升，直至地面下0.30.5m 深度。 34重复搅拌下沉：为使搅拌更趋均匀，再次边搅拌边下沉，至设计深度。 35重复搅拌提升：再次从设计深度边搅拌边提升，直至提出地面成桩。 36移动搅拌机重复上述工序，依次逐桩喷搅、制桩。 三、质量控制要点 1测量放线 图纸下发后尽快画出精确的桩
4、位平面图（A3 纸） ，并在现场准确测放轴边线和桩位，用竹桩标定，撒石灰护桩。桩位误差与3设计误差不大于cm。 2划分施工区域、标定仪器机械器具，进场后，划分单机施工区域，送相关部门标定流量仪和深度仪。 3控制钻孔指标 严格控制钻孔下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保浆喷桩长度和喷浆量达到规定要求。停浆面一般控制在地表下30cm50cm. 。因覆土压力小，搅拌不匀，不能作为工程桩有效桩长。 4搅拌桩的垂直度控制 为保证搅拌桩的垂直度，应注意起吊设备的平整度和导向架的垂直度。钻进过程中及时测量、校正，否则较长的浆喷桩很容易做成斜桩。根据实际操作，垂直度控制在内为宜。 5检查 施工中检查机械设备运行状
5、况，抽查钻头直径，保证桩身的有效截面。 6复搅 全桩复搅，机架上用红漆标有深度标志。现在施工过程中一般采用“一喷两搅”或“两喷两搅”工艺，确保浆液能与土层充分搅拌均匀。因地质复杂，允许带浆下钻，但总浆量应予保证，并控制段浆量。 7试桩 每台钻机需进行工艺性试桩，以确定相关的技术参数。本标段确定的主要参数为： 钻进速度 V1m/min 提升速度V=0.40.8m/min 搅拌速度 R=3050 转/min 水灰比0.48 段浆量：0.42L/10cm 水泥浆比重：1.823 8原始数据填写 由专人负责填写施工原始记录、形象进度图、水泥台帐、每日用量汇总等原始资料，并做到清楚、详细、及时。 四、施
6、工注意事项 41钻机垂直度及电流控制 钻机移位对中，应尽量对中及检查钻机的垂直度。根据试桩确定的技术参数钻进时，应注意电流表的变化，以控制实际桩长。正常土层钻进时，电流在 3050A 之间，硬土层6070A，若钻至桩设计深度，电流仍偏小，说明未穿透软土层，仍需下钻，钻透软土层，进入硬土持力层。当浆喷桩打入硬土层 0.5m1.0m 可充分发挥桩尖的支撑作用，提高桩基承载力，复合地基沉降量较小。反之如果未钻穿软弱层，而成为“悬浮桩”时地基沉降量相应加大。因此在施工中应根据地质情况，以穿透软基土层为限而不应固定桩长。 2水泥浆质量控制 施工时严格按设计确定提供的配合比制备水泥浆液。对已拌制的浆液不得
7、离析，停留时间不得过长，一般不超过 2 小时，否则，浆液应降低标号使用。浆液倒入储料桶时必须过筛。第一根桩施工时应加拌 23 包水泥制浆；拌浆人员严格按搅拌桶上水的刻度线，用铅丝做的标尺测定桶内水位高度，并且应严格按计量要求搅制水泥浆。喷浆提升过程中拌浆人员密切注意机器操作人员的指挥、压浆泵的工作情况。前台机械操作和后台供浆必须密切配合，联络信号明确，前台搅拌喷浆提升的次数和速度必须符合以定的施工工艺参数，后台供浆必须连续，一旦因故停浆，必须立即通知前台，防止缺浆断桩，并应将搅拌头再下沉 50cm。待恢复供浆时，再喷浆搅拌提升，确保成桩质量。由于电压低或其它原因造成停机亦应如此。 3成桩施工
8、深层搅拌法成桩施工是藉以搅拌头将水泥浆液和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥与软土离析性越小，水泥土的强度也越高，为寻求最佳的搅拌次数和泵送浆液时间，搅拌头提升5速度确定有关参数，达到保证质量、快速施工的目的，所以应做成桩工艺试验。由于每个施工现场、土质有差异，因此应按土质情况确定水泥浆的水灰比、泵送时间、搅拌机提升速度、补浆深度。 4成桩质量控制 成桩质量优劣的一个关键是固化剂的质量和灌浆的数量。因此，施工中要严格遵照预定的施工配合比配制浆液，水泥浆的水灰比应适中，一般取 0.40.6。水泥浆水灰比越小对桩体强度的形成越有利。但由于水灰比过小，会使压浆泵压力加大，特别是在地基较深处
9、由于水隙水压力的增大，压浆泵压力要求也越高，很多时候易造成压浆管爆裂。同时较小的水灰比也不易使水泥浆搅拌均匀；反之水过大则影响桩身成型质量，因此一般规定 W/C=0.40.6。实践证明：在压浆泵能正常工作的情况下，较小的水灰比有利于提高桩身成型质量，特别是对桩长较深的加固土桩。当搅拌头喷浆口提升到地面时关闭浆泵，此时储料桶中按单桩体积计算的所需浆液正好排空，说明水泥浆达到设计要求。当喷浆口出地面时，应停止提升，再搅拌数秒钟，使水泥与软土搅拌尽量均匀。据以往工程实例和行业技术规程规定地面下 50 厘米的桩，因表层覆土压力小，搅拌不匀，不能作为工程桩，该段桩应截除。 5原材料控制 水泥必须具备合格
10、证和化验报告单，满足要求的水泥才允许投入工程使用。 五、工程实例 根据设计的要求,本工程部分地段地质较差采用深层搅拌桩进行软基处理,软基处理位置和数量见表 1。设计深层搅拌桩桩径 50cm,水泥用量暂定为 17%(约 65kg/m),单桩容许承载力 110kN,桩身强度不小于61.0MPA(90d),桩间距按等边三角形梅花状布设,车行道桩中心间距为 1.2m,人行道桩中心间距为 1.4m,车行道水泥搅拌桩打到车行道外一排,人行道搅拌桩打至人行道外一排,水泥搅拌桩应穿过软土层,进入持力层 1m 以上,当软土底面深度大于 15m 时,按 15m 进行控制,同时在桩顶设一层土工格栅加筋,土工格栅和碎
11、石砂垫层的施工必须符合规范要求。深层搅拌桩具体的水泥用量以试桩结果为准。 六、结束语 深层搅拌桩是近来在粉喷桩作用原理下改进的一种新型软基处理方法，形成的桩柱体按其强度和刚度是介于刚性桩（钢筋混凝土桩，就地灌注桩等）和柔性桩（砂桩、碎石桩）之间的一种桩型，其承载性能与刚性桩相近，能较好地加固软土地基，控制软土的受压沉降，而且此法施工无震动、无环境污染和工程进度快等优点，具有推广价值，但相关的国家规范和质量检验评定标准较少，有待进一步完善。 参考文献 1 建筑地基处理技术规范 （JGJ 79-2002） ， 中国建筑工业出版社，2002 2浙江省省标：建筑软弱地基基础设计规范 （DBJ10-1-90） ，浙江大学出版社，2004 3 公路工程质量检测评定标准 （JTJF80/1-2004） ，人民交通出版社，2004
