1、水泥搅拌桩在公路路基工程运用中的质量控制摘要：本文介绍了水泥搅拌桩的施工工艺，对其在公路路基工程运用中的质量控制措施作了阐述，供大家参考。 关键词：软土地基 水泥搅拌桩 施工工艺 1 前言 水泥搅拌桩是用压缩空气将水泥浆、水泥粉体等固化剂喷入软土地基中，并用搅拌机械将软土与固化剂强制搅拌，使软土结成具有一定强度的桩体而形成复合地基的一种地基加固方法。该法于 20 世纪 70 年代首先由日本和瑞典分别提出和应用，我国于 80 年代初引入，目前常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高、承载力不大于 120 kPa 的粘性土等，在高速公路、房屋建筑的地基加固等工程领域应用较广泛。 2 施工工艺和质
2、量控制措施 2.1 工艺流程图（见图 1） 2.2 施工前准备工作 水泥搅拌桩施工场地一定要平整，且在一侧要开挖排水边沟，保证雨季场地不积水，给桩机组创造一个好的施工环境。对施工区段内地表水、地下水及施工用水进行取样复测，对水质有侵蚀性施工地段，根据其侵蚀选择抗侵蚀性水泥，对水质无侵蚀性施工地段，选用合格的 32.5级普通硅酸盐水泥。 采集施工现场土样进行室内、配比实验，当存在成层土时应采集各层土样，至少应采集最软弱层土样，进行室内配比实验，测定各水泥土试块不同龄期、不同掺人量、不同外加剂的抗压强度，寻求满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺量及外加剂品种、掺量。水泥采用 32.5 级普通硅酸盐水泥
3、（地下水有侵蚀性施工地段时应根据其侵蚀性采用抗侵蚀性水泥） ，水泥掺人量为被加固湿土重量的 15%20%，水泥浆水灰比为0.450.55。在制作水泥浆时可适当掺人外加剂，如石膏、三乙醇胺、木质素碳酸钙，其掺入量宜分别取水泥重量的 2%、0.5%、0.2%。 施工前应确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求用流量泵控制输浆速度，确定搅拌桩的配比等各项参数和施工工艺。通过成桩工艺实验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，用以指导水泥搅拌桩的大规模施工。 2.3 施工技术
4、要求及控制 水泥搅拌桩施工步骤：水泥搅拌机械就位，移动钻机准确对孔；预搅下沉；喷浆搅拌提升；重复搅拌下沉；重复搅拌提升至孔口；关闭搅拌机械。水泥搅拌桩施 T 中应保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直，在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球，垂球重量不小于 2 kg，防止施工时桩机倾斜而导致检测时桩体无法检测到底。搅拌桩的垂直偏差不得超过 1%，桩位的偏差不得大于 50m m ，成桩直径和桩长不得小于设计值。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，应在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。搅拌桩的垂直度偏差不得超过 1%，桩位布置偏差不得大于 50 mm，成桩直径不得
5、小于设计值。 为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。严格按设计桩位、桩长、桩数、喷浆量以及实验确定的参数施工。搅拌桩的完整性、均匀性、连续性、无测限抗压强度应满足设计要求。搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度的影响。 机具下沉搅拌中遇有的土阻力较大，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压，或边输入浆液边搅拌钻进。为保证桩体搅拌均匀，桩机钻头应焊接至少 6 个横向搅拌刀片，且在每个横向刀片上焊接 12
6、个竖向搅拌刀片，同时保证桩体的竖向搅拌效果，竖向搅拌刀片长度5 cm，宽度2 cm。成桩过程中发现喷浆量不足，应按要求整桩复搅，复搅的喷浆量不小于设计用量。 制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。喷浆量及搅拌深度必须采用监测仪器进行自动记录。施工时应严格控制喷浆时问和停浆时间。搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并应有专人记录，当水泥浆液到达出浆口，应喷浆搅拌 30 s，当水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留 30 s，进行磨桩端，余浆上
7、提过程中全部喷人桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为 30 s。 每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。对每根成型的搅拌桩重点检查水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。施工时因故停浆，应及时记录中断深度。宜将搅拌机下沉至停浆点以下 0.5 m，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过 3 h，为防止浆液硬结堵塞，宜先拆卸输浆管路，予以清洗。在 12 h 内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于 100 cn，超过 12 h 应采取补桩或注浆措施。 喷浆搅拌过程中，如果发生事故停机超过
8、30min，要拆卸管路，排除灰浆，妥善清洗干净输浆管路，严防水泥浆结块，每日完工后需彻底清洗一次。灰浆泵需要定期拆开清洗，注意保持齿轮减速箱内润滑油的清洁，确保搅拌桩成桩均匀和止水效果良好。 2.4 质量检验 水泥土搅拌桩质量控制应贯穿在施工的全过程，并应当坚持施工全程的监理。成桩 7 d 后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下 0.5 m） ，目测检查水泥搅拌桩的均匀性、成桩直径，检查量为总桩数的 5%。 搅拌桩在成桩后 7 d 内用轻便触探器钻取桩身加固土体，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数判断桩身强度。轻便触探试验检验桩的数量为施工总桩数的 2%。在成桩 28 d 后，用双管单动
9、取样器钻取水泥搅拌桩桩芯，直观地检验桩体强度和搅拌的均匀性。取芯检验抽取的检验数量为施工总桩数的 0.2%，且不少于 2 根，取芯样做无侧限抗压强度。对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。 根据施工质量情况，经触探检验对桩身强度有怀疑时，可先取一定数量的桩体进行开挖检验，检查加固柱体的外观质量、搭接质量和整体性等，检验桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。检验表明，搅拌均匀，桩体无松散，群桩桩顶齐，间距均匀。复合地基承载力试验，检验数量为桩总数的 0.2%，且每批检验不少于 3 根，单桩复合地基载荷试验按建筑地基处理术规范附录 A 要求进行试验。 3 结束语 水泥搅拌桩的施工，关键在于施工工艺和质量控制。针对现场实际路基土的含水量、有机质含量，经过试验确定水泥比例后，应控制好水泥掺量、搅拌均匀程度这两个重要环节，其成桩质量定能够得到保证。
