水泥搅拌桩的软基处理施工技术

水泥搅拌桩的软基处理施工技术

谢峰

中国建筑第二工程局有限公司北京100071

摘要：在公路建设中，受地形条件的影响，有时不可避免的需要将公路建造在软土地基上。因此，必须对软土地基进行处理，而软土地基处理的好坏，关系到路基的稳定性、整体工程的营运质量，以及工程的经济性。所以选择经济有效的软基处理方法是工程建设追求的目标。

关键词：水泥搅拌桩；软基处理；施工技术

道桥工程中的软基处理方法很多，但水泥搅拌桩技术应用最广泛，应用此技术可以有效地稳固地基，从而保证道桥工程的质量。在水泥搅拌桩施工过程中要根据软基的实际情况，注意施工的细节和注意事项，从而为道桥软基的处理施工提高安全和可靠的技术保证。

1水泥搅拌桩软基处理的施工特征

在软基处理水泥搅拌桩施工中，地基加固施工没有对环境产生太大的影响，是一项环境施工保护作业。并且，水泥搅拌桩在实际施工中不会对侧向土有压力，也不会对附近建筑物带来影响。在水泥搅拌桩施工中，无需支撑或者锚固，可以自行支护挡土。在实际水泥搅拌桩施工中，应结合实际情况，施工加固成各种形状。在施工过程中，将桩体连接成壁后，可以起到不透水、隔水障幕的效果，也不需要对地下水使用降水措施。通过实践应用后发现，水泥搅拌桩具有多种应用优势，如：施工周期短、施工成本低、施工效益高等，但在冬季施工过程中要重视负温度给水泥搅拌桩带来的影响，尽可能避开在冬季施工，从而保证施工质量和施工水平，进一步提高软基处理中水泥搅拌桩施工的整体水平。

2水泥搅拌桩施工前的准备工作

2.1场地平整工作

水泥搅拌桩的现场在施工前应该进行平整工作，清理场地的杂草、树根、块石等对成桩造成影响的杂物和垃圾，以保证场地平整，符合施工需求。另外如果场地场地低洼时不能填杂土，而是填粘土，要保证场地机械设备的通行，如公路有障碍时应该铺设碎石等以利于机械设备通行。

2.2试桩

试桩是保证道桥工程施工质量的一个重要的措施，要根据施工场地的环境和地质条件进行试桩，不同的地质条件都要分别进行试桩，每一种地质条件都要有不同的跟桩，从而获得更多的试桩参数以使数据更加准确。通过试桩可以得出提升速度、下沉、水泥浆的配合比等重要参数，从而有针对性地制定施工的计划。同时通过试桩也可以提前检验施工设备的运行状态，确保其保持最佳的状态。

2.3桩位的设置和钻孔的定位

在施工前，应该按照图纸的要求画出桩位的平面布置图，然后根据平面图在施工现场确定每个桩位的位置，同时做好标记工作。水泥搅拌桩的钻机和水泥搅拌机到位后，要根据现场的实际情况进行微调，同时钻机要进行试运行，确保正常运转。之后进行钻孔的定位，保持桩机的机身平衡，对准桩位，然后启动钻机进行钻孔，保证下沉的速度稳定。

2.4移位

当复搅完成后，要停止主钻机的工作，将钻头提出地面，要回填50厘米的沙砾垫层并碾压密实，同时将桩机位移到下一个空位，施工人员要做好记录。

3水泥搅拌桩的设计

3.1确定竖向水泥搅拌桩的长度

确定竖向水泥搅拌桩的长度首先要根据上面构造对承载力和变形的要求，确定是否能够穿透松软的土层达到相对比较高的承载力土层。要求桩长必须超过2m以上的危险滑弧是为了提高水泥搅拌桩的抗滑稳定性。湿法应考虑是否限制了机械性能，对于干法来说加固的深度应小于等于15m。

3.2承载力的特征值

承载力的特征值对于符合地基的竖向水泥搅拌桩来说可以按照规范的公式进行估算，其值的确定可以通过现场单桩或多桩复合地基的荷载实验，大小应该小于或等于180kPa。

3.3设计变掺量

设计变掺量是在竖向承载搅拌桩的桩长超过10m的情况下，可对其进行设计。确保全桩水泥总掺量不发生变化的前提下，在桩身上部1/3的范围内可以增加搅拌次数及水泥掺量，对于桩身下部1/3的范围，可采用减少适当水泥掺量的方法。

3.4设置褥垫层

设置褥垫层在竖向承载水泥搅拌桩复合地基的基础和桩之间，厚度在150~300mm之间适合在刚性的条件下设置褥垫层。对与褥垫层的材料通常选用中粗砂及配砂石等，其中它们最大的粒径应小于或等于20mm，它的压实系数应该大于0.94。

3.5布置搅拌桩

布置搅拌桩可以通过上部构造的特点，对地基承载力及变形的要求的加固形式进一步对竖向承载搅拌桩进行平面设置。布置搅拌桩可以只在刚性基础的范围内，而对于柔性基础需要通过验算外布桩。对于柱状加固的布桩形式可宜采用等边三角形或者正方形。

4控制施工质量的措施

①将全部施工机械都编号，在钻机明显处悬挂标牌，保证人员到位，专人负责。

②在开钻水泥搅拌前，应使用水对整个管道进行清洗，并对管道是否出现堵塞状况进行检验，待将水排尽后继续下钻。

③为了确保水泥搅拌桩体垂直度与施工规范要求相符，在主机互垂直上面与下面设置起两个吊线锤，并画上一个垂直线。在对钻杆的上下左右距离下来控制钻杆。

④对每一根成型的搅拌质量进行检查，尤其是要检查水泥用量、是否有断浆状况、复搅拌次数等，对这些工作都要做好详细的记录。

⑤为了确保桩体每一米掺合量与水泥用量都能符合具体要求，在施工现场应配备其水泥浆比重测定仪，便于监理工程师能够随时对水泥浆比进行检验，确保其满足施工设计要求。

⑥搅拌水泥的配合比：水灰比0.72，每一米掺灰量65~70kg/m，，使用42.5级普通硅酸盐水泥，结合设计具体要求，并采用相应的措施，按照具体规定现场检验原材料。

⑦水泥搅拌桩施工工艺使用二喷四搅工艺。在首先下钻时为了防止出现堵管情况，可带浆进行下钻，控制好喷浆量，严禁带着水再下钻。

⑧在施工过程中，应对喷浆与停浆时间严格控制，在每一根桩开钻之后应连续进行作业，绝对不能中断喷浆作业。

⑨如果遇到机械或者停电故障，应第一时间内记录喷浆中断的深度。在三个小时之内来补浆，并记录补喷具体状况。

⑩对施工原始记录认真仔细填写，记录内容应该包括很多方面，如：施工日期、喷浆深度、管道压力、浆液流量等等，详细的施工原始记录有助于后续施工工序的顺利进行，也为下次进行类似施工工序打下基础。

5施工中需要注意的几项问题

①在搅拌桩施工前，应结合实际情况，绘制出相应的桩位施工图。

②在水泥搅拌桩施工前，尽量避免间断施工问题的出现，在开启设备之前要注意起喷和停喷事项。

③在水泥搅拌桩身施工过程中，桩长复搅工作要求很严格，并且还要进行好长时间，应满挡均匀提升，确保充分拌合土体与水泥，最好能够一次性完成桩体施工工作。

当然，在软基处理水泥搅拌施工中，还有很多需要注意的问题，本文只是简述了几个常见的问题，在施工中必须要及时处理出现的问题，最大程度上保证施工质量。

结束语

总之，水泥搅拌桩能够改善对软土工程的性质，并且最大程度的提高地基的承载力和稳定性从而达到沉降的目的，这都是利用了桩体的作用，并对路桥工程的软基处理创造了尤为重要的效果。必要的是在施工前做试验桩，主要是对大面积施工质量施工参数的确定。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须有专业的人员认真仔细的记录。软基处理中应用水泥搅拌桩缩短了工期降低了造价，而且避免了对周围环境及土体的破坏，这一系列的优点在路桥工程中都发挥了很大的实质性作用。

参考文献

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