水泥搅拌桩在围垦工程中的应用

水泥搅拌桩在围垦工程中的应用

徐晓春

徐晓春中国水利水电第十二工程局有限公司

摘要：近年来围垦工程中，由于水泥搅拌板取材方便、工艺简单、工期快等优势得到广泛的应用，本文结合工程实例对水泥搅拌桩的应用进行简要阐述。

关键词：水泥搅拌桩施工方法质量控制

一、概况

北直堤进水闸连接段基础处理采用水泥搅拌桩施工，水泥搅拌桩桩径为Ф500mm，桩长分别为14m、12m，桩平面按正方形布置，桩间距1.2m。其中桩长为14m的搅拌桩316根，桩长为12m的搅拌桩858根，总共1174根，计14720m，共2890m3。

场地地质状况：施工点地表已清理干净，地表标高为3.45，第（1）层淤泥质粉质粘土，厚度6m左右。第（2）层淤泥，第（3）层淤泥质粘土。

由于水闸和挡墙侧地面需开挖，水泥搅拌桩顶部高程采用台阶式控制，台阶的综合坡度按1：3控制，每二排桩设一个台阶，桩顶标高为-1.5~3.5m。

二、施工前的准备

1、进水闸位于北直堤桩号1+346位置，场内施工交通运输方便。

2、施工用电已配备一台150kw发电机组，满足施工需要。

3、生产用水采用干净的淡水，由专用运水车负责运送。

4、因场内地基很软，钻机移位及施工时易下沉，采用枕木平铺作为钻机施工平台。

5、进水闸搅拌桩施工图纸会审、技术交底工作已完成。

三、搅拌桩施工工艺

本工程深层搅拌桩采用SJB-Ⅱ型单头深层搅拌桩机施工。

3.1施工桩位放样

(1)放轴线桩，以基准线引出，在打桩区设置控制桩。

(2)放桩位，以轴线引出，按施工图放出桩位，用小木桩定桩。

(3)放桩位线，允许偏差为<50mm，全部钉入与地面平。

(4)放好桩位后，多余木桩及时拔除，以免错位，桩位周围作好标记，便于打桩查找。

(5)轴线桩与桩位全部放好后，先由项目部进行自检，再由监理单位组织验收检查。

3.2就位对中

深层搅拌机到达指定桩位、对中。

3.3制备水泥浆液

后台拌制水泥浆液，按水泥配合比为0.45：1.0的比例制备浆液，制备浆液时要准确计量材料用量，在施工前先称量水、放入符合比例要求的等量袋装水泥，清点袋数以计量水泥用量，待压浆前将浆液放入地势较低位置的贮浆罐中搅拌，等待压浆。

3.4喷浆下沉

启动深层搅拌机电机、放松起吊钢丝绳，开启灰浆泵，使搅拌机沿导向架搅拌喷浆下沉，下沉速度由电器控制装置的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。

3.5搅拌提升

深层搅拌机下沉到达设计深度后，关闭灰浆泵，待浆液到达喷浆口，再按设计及试桩后确定的提升速度提升深层搅拌机。要确实保证桩底土体预喷时间达20s以上方可。

3.6重复搅拌

深层搅拌机搅拌提升至设计顶面标高时，为使软土和浆液流搅拌均匀，再次进行喷浆下沉，至设计深度后，再将深层搅拌机搅拌提升出地面。

3.7移位

重复上述五个步骤进行下一根桩的施工。

四、施工工艺技术参数

4.1试打桩

试桩的目的是：（1）提供满足设计喷浆量的各种操作参数。例如管道压力、钻杆提升速度、喷浆机转速等；（2）验证搅拌均匀程度以及成桩直径；（3）了解下钻以及提升阻力情况，并采取相应的措施；（4）确定该地质条件下，符合质量要求的合理掺灰量（土质差、粘性重、含水量大时一般按两至三组掺灰量试桩，每组比设计增加2%掺灰量，每组一般为3根）。为选定最佳施工方案，本次试桩选取9根桩进行试打桩.按水泥掺量不同，13%水泥含量的根据二上二下的施工工艺试桩三根，15%水泥含量的根据二上二下的施工工艺试桩三根，17%水泥含量的根据二上二下的施工工艺试桩三根，先按以下参数试打:

下沉速度：0.5-1.0m/min

提升速度：1.0m/min

转速：30-60r/min

浆液配比:水泥:水:=1.0:0.45

喷浆口压力：0.4-0.6MPa

根据试打情况观察单桩水泥用量，施工中详细记录施工时间，比较实际水泥用量与设计水泥用量差值，最后确定水泥浆的水灰比、钻进速度、提升速度和喷浆次数，会同监理、设计共同确定施工参数，最后编制好试打桩报告并各单位认可，作为施工参考依据。

五、计量和测速手段

为保证土体能充分搅拌,应控制提喷搅拌速度在0.5-1.0m/min范围内,现场通过调整动滑轮钢丝绳根数和变速箱调速比以达到一定的卷扬机转速,并且通过试成孔验证确保提升速度在1.0m/min以内,水泥用量的控制通过调节泵量来实现。

六、质量控制

（1）、随施工进展和走向，应随时复核桩位位置，以防由于人为、震动等因素造成桩位发生偏移。

（2）、钻机对位由专人负责操作，达到钻头钻杆与桩中心位置同心，保证桩位轴线偏差<50mm。

（3）、施工前应丈量钻杆长度，并标上显著标志，以便掌握钻进，复搅深度，保证设计桩长。定期检查钻头直径，若磨损>10mm时，立即更换和修补钻头。

（4）、施工应根据成桩工艺试验结果正式规定的工艺参数进行施工。

（5）、为保证桩垂直度，应将钻机平面调平以使钻杆导向对地面保持垂直，使其垂直度偏差<1.5%。

（6）、前台操作和后台供浆应密切配合，联络信号明确，前台搅拌机喷浆提升的次数和速度必须符合已定的施工工艺，后台供浆必须连续，一旦因故停浆，必须立即通知前台，为防止断桩和缺浆，宜将搅拌头下沉至停机点以下0.5米。待恢复供浆时再喷浆提升，因故停机超过3小时，应拆卸输浆管路进行清洗。

（7）、施工时，各机台应认真做好施工记录，施工记录应包括下列内容

①施工桩号、施工日期、天气情况。

②搅拌深度、喷浆深度、停浆面标高、桩顶标高。

③钻进速度、提升速度(m/min)。

④水灰比、水泥用量、浆液流量、泥浆比重、浆泵压力、钻速、浆液剩余量、复搅深度等。

（8）每一根桩开钻后应连续作业。成桩过程中如发现意外事故。如：提升过快、浆管道堵塞、断电、机械故障等影响桩身质量时，应及时记录中断深度。在6h内采取复喷处理措施。并将原因和复喷情况填报施工记录内备查，补喷重叠长度不应小于1米。

（9）成桩7d后开挖检查约0.5-1.0m处的均匀度，28d取芯，做无侧限抗压试验。

七、结束语

水泥搅拌桩通过就地改善软土地基性能，提高软土地基强度。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。在围垦工程施工中，保证工程质量的前提下能够降低施工成本、缩短了工期，考虑使用水泥搅拌桩进行基础处理应该是经济、科学的施工方案。

参考文献：

[]1、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）

2、《建筑地基处理规范》（JGJ79-2002）

3、《软土地基深层搅拌加固法技术规程》（YBJ225-91）

4、《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2003）