1、浅谈水泥土深层搅拌桩处理软基的施工过程控制摘要：水泥土深层搅拌桩是进行铁路、公路、桥梁、江河大堤等软基处理的一种有效方法。本文对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等进行了阐述。 关键词：水泥土 深层搅拌桩 处理软基 过程控制 中图分类号：TU74 文献标识码：A 一、概述 深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土，效果显著，处理后可很快投入使用。二、施工过程控制 （一） 、试桩 1、深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭
2、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。冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。 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、每个标段的试桩不少于 5 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
3、。 （二） 、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、地下一切障碍物(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、水泥搅拌桩应采用合格的 R32.5 级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，应将水泥的样品送中心试验室或现场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。现场监理工程师每天收集电脑记录一次。 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现场监理工程师和施工项目部有关部门组织检查验收合格后方可开钻。 （三） 、施工工艺流程 桩位放样钻机就
4、位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下 0.3m 位置重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。 （四） 、设计参数及要求 1、水泥掺入比12； 2、室内配合比设计：7d 无侧限抗压强度：qu0.8MPa；28d 无侧限抗压强度：qu1.6MPa；90d 无侧限抗压强度：qu2.4MPa； 3、现场质量检测 28d 取芯强度：R280.8MPa，90d 取芯强度：R901.2MPa，单桩承载力210KPa，复合地基承载力170KPa。 （五） 、施工控制 1、由专人负责全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均编号
5、，将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。 2、水泥搅拌桩开钻之前，用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。 3、为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，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。 4、每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、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。 5、为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均配备电脑记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满
6、足设计要求。 6、水泥搅拌配合比：水灰比 0.450.50、水泥掺量 12、每米掺灰量 46.25kg、高效减水剂 0.5。 7、水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的 1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于 40 分钟，喷浆压力不小于 0.4MPa。 8、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 秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为 30 秒。 9、施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续
7、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。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加 50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。 10、施工中发现喷浆量不足，需整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障等原因而喷浆中断时，及时记录中断深度。在 12 小时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 100cm，超过 12 小时应采取补桩措施。11、现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括： （1）施工桩号、施工日期、天气情况；（2）喷浆深度、停浆标高；（3）灰浆泵压力、管道压力；（4）钻机转速；（5）钻进速度、提升速度；（
8、6）浆液流量；（7）每米喷浆量和外掺剂用量；（8）复搅深度。（六） 、质量检验 1、桩身质量检验方法 （1） 、水泥搅拌桩成桩 7 天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。 、检验搅拌均匀性 用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。、触探试验 根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d 龄期的击数 N10 大于 15 击时，桩身强度已能满足设计要求；或者 7d龄期的击数 N10 大于 30 击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过 4m。 （2） 、水泥搅拌桩成桩 28 天后
9、，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做(3 个一组)28 天龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。钻孔取芯频率为 11.5。 （3） 、如果某段或某一桥头水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于 10小于 20时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于 30，则该段水泥搅拌桩为不合格。 （4） 、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。 （5） 、在特大桥桥台或软土层深厚的地方，或对施工质量有怀疑时
10、，可在成桩 28 天后，由监理工程师随机指定抽检单桩或复合地基承载力。随机抽查的桩数不宜少于桩数的 0.2，且不得少于 3 根。试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。2、水泥桩外观鉴定 （1）桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。 （2）搅拌均匀，凝体无松散。（3）群桩桩顶整齐，间距均匀。结语： 多头深层搅拌桩截渗墙的整体质量是好的，截渗性能达到了设计要求，1999 年历史第二高洪水位的考验也充分说明了这一点。 参考文献： 1 地基处理手册编委会. 地基处理手册.北京：中国建筑工业出版社，1993. 2 （JGJ79）2002.建筑地基处理技术规范S. 3 赵荣平，李迅，深层水泥搅拌桩的质量监控J，浙江建筑，1994,(6)：1-17.38 沈阳大学学报 第 17 卷
