1、 浅谈水泥深层搅拌桩的施工工艺及质量控制摘要：水泥深层搅拌桩是软土路基处理的有效方式之一，本文主要介绍了水泥深层搅拌桩的施工工艺及质量控制。关键词：水泥深层搅拌桩，施工工艺，质量控制1 前言江阴市长山大道地处苏南沿江软土地区，全长 18.951 公里，按一级公路标准设计，该地区软土埋层浅，厚度大，土质含水量高，土性较差，主要软土层淤泥：灰色，流塑，含有机质条纹，稍有光泽，干强度高，韧性高，厚度 4.3015.0m，静力触探比贯入阻力 PS=0.5MPa，压缩模量 Es=2.6MPa，高压缩性。为保证路基及桥涵结构物的填筑质量，施工图设计中主要采用水泥深层搅拌桩处理软土地基。2 施工工艺2.1
2、施工机械的选择对施工机械的选择，严禁使用非定型产品或自行改装设备。所有进场设备都应配有良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，水泥浆量检测记录仪器（包括桩深度测量、流量测量、水泥浆密度测量装置）及垂直监测报警仪，所有仪表均需经计量部门检测标定合格方可使用。钻头宜采用同设计桩径的单搅拌轴叶片喷浆方式的搅拌机钻头。2.2 室内配合比试验深层搅拌桩处理软基的效果如何，很大程度上取决于配比的选择是否适合当地工程地质条件（主要指土质条件和天然含水量）。因此在施工前根据设计文件提供的地质资料，选取三个典型地段钻探取样，按软土天然含水量及土性不同做室内配比试验（监理单位做平行试验）。水灰比分别采用 0.40
3、、0.45、0.50 三种，水泥用量以设计文件中每延米用量为中值及5kg/m 三种分别试验。试验结果表明，0.45 水灰比水泥浆稠度适中，一般地段水泥用量为 50kg/m，挡墙下格栅状布置的深搅桩水泥用量为 55kg/m。施工单位将这一试验成果报请监理部门审批。加固处理土的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为 7d、28d、90d。根据设计文件要求 R901.2Mpa,R28宜达到 0.8MPa。7d、28d 、90d 强度关系宜采取关系式 R28=1.49R7，R90=1.90R28 推算。2.3 现场工艺性试桩水泥深层搅拌桩是用搅拌钻头将水泥浆与软土强制拌和，拌和次数越多，拌和越均
4、匀，水泥土的强度也越高。但拌和次数越多，施工时间也越长，功效也越低。为了保证成桩效果，考虑到不同土层，不同机具须确定不同的操作技术参数，以供工人操作时遵照执行。每次成桩试验的桩数均应大于 5 根，施工温度大于 5，通过试桩，得出满足设计要求的各种技术参数如下：2.3.1 钻进速度 V1.4m/min2.3.2 平均提升速度，喷浆时 Vp1.4m/min，复搅时 Vp1.0m/min2.3.3 搅拌速度 R=4346 转/min2.3.4 喷浆时泵的泵送能力为 3050L/min试桩检验可采取 7d 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。2.4 工艺
5、流程及要求深搅桩施工具有一定的操作顺序和要求，施工时不可随意更改。具体如下：2.4.1 钻机就位整平，调整立轴垂直度，垂直度偏差1%，桩位偏差10cm。2.4.2 预搅下沉：启动搅拌机，待搅拌钻头转速正常后，以小于 1.4m/min 的速度，沿导向架边旋转切土边下沉至桩尖设计标高。同时按确定的水灰比制备水泥浆并充分搅拌，以保证水泥浆不离析。2.4.3 喷浆搅拌：当钻头下沉至设计标高后，将钻头以小于1.4m/min 匀速提升，同时喷浆，把水泥浆与土体充分拌和直至桩顶标高。但在离顶部 1m 处宜慢速提升，以确保桩头均匀密实。2.4.4 复搅下钻：以小于 1.4m/min 的匀速复搅下沉至设计底标高
6、，同时利用浆量监测仪提示，对浆量不足之处，补浆到位。2.4.5 复搅上升：以小于 1.0m/min 的匀速复搅上升至桩顶。2.4.6 关闭搅拌机，检查原始记录，并移至下一桩位。3 质量控制3.1 水泥深层搅拌桩影响成桩质量的主要参数如下：桩长、灌入水泥总浆量、段浆量、水泥浆密度及复搅记录。3.2 施工中注意事项3.2.1 将场地平整至深搅桩施工高程，须清除一切障碍物。场地低洼处回填素土（不能回填杂土），压实度应不小于 85%。3.2.2 施工中应采用合格的 32.5 级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前应按规定的程序对水泥质量进行检验。.2.3.3 施工中应根据成桩试验确定的技术参数进行施工
7、，提升前要有等待送浆到达桩底时间，防止出现提升却未喷浆的情况，具体时间随机械类型与输浆管长度而定。3.2.4 深搅桩原则上应穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层 50cm，当工作电流明显增大可判断进入相对硬层。当地质发生变化时，桩长应作相应调整，但须经有关部门审批认可。3.2.5 在成桩过程中，如发生意外事故（如机械故障、断电等）而影响成桩质量时，应在 12 小时内采取补喷措施，补喷重叠长度不得小于 1 米，否则应采取补桩措施，并填在施工记录中备查。3.2.6 对输浆管要经常检查，以免泄漏或堵塞，长度也不宜过长。对使用的钻头也应作定期检查，其直径需满足（-1，+3）cm 要求。3
8、.2.7 深搅桩桩位的施工顺序应执行先外围后内部并顺序推进的原则。3.2.8 深搅桩施工完毕后需养生 28 天，待达到设计强度后再进行路基和结构物施工。4 质量检测4.1 检测方法深搅桩完成后，应对其进行检测，以判定工程质量的优劣，共有五种检测手段，分别为：4.1.1 浅部开挖桩头：在停灰面 50cm 宜达到实体，目测搅拌均匀性，量测成桩直径、桩间距。4.1.2 轻便触探 N10：在成桩 7 天内采用轻便触探仪检查桩的质量。4.1.3 钻探取芯：在成桩 28 天后进行，以检查桩长及水泥用量。4.1.4 无侧限抗压强度试验：在成桩 28 天后，在桩体上部（桩顶以下 0.5m、1.0m、1.5m 处）截取三段桩体进行试验。4.1.5 静载试验：可检测单桩或复合地基承载力，从而掌握软基处理效果。4.2 实测项目表一水泥深层搅拌桩质量实测项目5 结语本工程水泥深层搅拌桩软土地基路段经过施工单位精心施工，监理单位严格监理，自 2007 年 10 月份通车以来，软土地基路段未产生纵、横向裂缝，路桥连接处也未有跳车现象的发生，水泥深层搅拌桩对软基加固处理达到了设计的预期效果，有效地减少了路基沉降。参考文献：1、 刘松玉公路地基处理南京东南大学出版社2、 河海大学等主编交通土建软土地基工程手册北京人民交通出版社3、 张诚厚，袁文明，戴济群高速公路软基处理北京中国建筑工业出版社
