市政道路水泥搅拌桩的施工技术及质量控制

黄楚周

（广东省第二建筑工程公司，广东汕头 515031）

0 前言

在底层深部，水泥搅拌桩利用专门的深层搅拌机械对水泥与软土进行强制性拌和，导致软土硬结进而加强地基强度。此方式有利于道路路基提高其承载能力，减少路堤沉降，水泥搅拌桩的施工质量将直接影响到路基加固的效果。

1 实例概况

该路基软土处理为惠州市南部新城中部新城市政基础设施建设项目工程的分项工程，水泥搅拌桩软基处理遍布于惠南大道、1号路、4号路的部分路段，软土层主要以淤泥质粉质粘土，灰黑色，很湿，软塑，局部流塑，含有机质，上部覆盖杂填土、淤泥、细砂、耕植土。

搅拌桩基桩桩径为50 cm，水泥掺量55～60kg/m，呈正三角形布置，一般路段车行道范围桩间距1.4m，桥台背后30 m范围桩间距1.1 m。搅拌桩桩顶设置30 cm厚的碎石垫层及一层双向土工格栅。

2 关于施工技术手段

2.1 施工开始前的准备以及相关测量放样

（1）打扫场地：施工开始前，要根据技术规范打扫干净场地。清理完成的场地要维持整平，做好报验单，并通过监理工程师验收以及签字认可后，才能开展后面的施工。（2）布桩图的设计：施工前，按照设计图并根据各环节里程设计布桩图。布桩图上要将线路中心、路基底宽线，里程以及各桩编号标出，并确定出设计桩长，最后再经监理工程师以及布桩图报设计方验收后，才能开始施工。（3）测量放样工作：由设计方提供的水准点以及导线点，开始施工前应与监理工程师以及甲方实施复核，经过确认后投入使用。作为测量人员，应根据施工设计图，针对原地面以及孔口标高，搅拌桩桩位等开展测量放样，至于柱状图以及测量放样记录等，要经过监理工程师以及甲方的抽样调查和二次审查，要注意做好测量放样报验单，并通过监理工程师以及甲方最后签字确认。（4）材料方面的准备：搅拌桩施工需要的加固料主要是水泥，不管是规格还是质量都要满足规定，而且必须出具出厂试验报告以及相关质保单，确定没有过期，避免使用变质，受潮以及结块等质量不合格的水泥。已经在场地的加固料，要采取抽样方式对水泥质量开展检测，要参考监理工程师的看法以及具体规范要求确定抽样试验频率，通常都是每批量100 t抽查1组以上。试验结果要通过监理工程师认可后才可以使用。（5）检验水泥土强度：施工开始前要深入掌握所有施工现场的实际地质条件，合理选择土层位置，通过钻孔获取部分试样土开展含水量，水泥土配合比强度，软土物理性质以及有机质含量试验，以判断软土性质以及设计水泥土强度有没有符合标准。试验结果要尽早按照书面报告形式提供给监理工程师以及甲方进行核实，若和原地质钻探资料以及设计不一致，要及时告知设计单位。（6）施工工艺试桩。搅拌桩开始施工前一定要分区段开展工艺试桩，以了解该区段的所有操作技术参数以及相关成桩经验。关于成桩工艺试验桩数量，最少也要5根；开展工艺试桩前，要以书面的形式告知监理单位派员参与。该项工作完成后，要上交成果报告，并让监理工程师最后批准，以为此区段内搅拌桩开展施工提供依据，如果没有监理工程师命令，禁止随意改正。在搅拌桩施工过程中，作为工地的技术主管，要下达有关命令给机组，并做好监督工作；在施工时如果要更换对施工技术参数造成影响的设备比如喷浆计量仪以及电流表等，则一定要按照书面报告形式告知监理工程师以及甲方。要注意试桩需要监理工程师进行监督，要复审施工技术参数，以开展下一环节的施工。

2.2 钻机就位并相关调直工作

对架立搅拌桩机进行的组装。要确保主机各个区域的连接，粉喷，液压以及电气系统各区域的安装试调和管路以及浆罐的具体密封连接都正常，准备好有关调整以及紧固工作，只有将异常情况解决后，才能开始操作。如果浆罐装满料，则需对进料口进行加盖密封。钻机在安装过程中，要确保钻机与桩位对准，并使桩机机身保持平衡以保证桩垂直度。

2.3 钻进工作

确保桩机调正后，将主电机钻进开启，当搅拌钻头距离地面很近时，将空压机开启以实现送气。钻深要根据深度尺盘进行确定，其数值是地面与桩机横移槽的距离加上设计加固深度。如果深度尺盘满足预定数量，则要停止钻机，并将钻头反转，不过不需要提升，以准备送料。送料过程中，送料阀门以及送气阀门要分别处于开启状态以及关闭状态，要注意做好喷送加固浆液工作。

2.4 关于钻头的提升

当加固浆液确实到桩底后要对搅拌钻头进行提升，通常为了确定加固液真正到了桩底，一般要在桩底停留一会，时间是2～4 min，达到设计标高时要及时停止喷浆，其具体的喷浆深度要考虑搅拌提升速度进行确定。在还没有喷桩时不能开展钻机提升工作。提升停止时，要将送气阀门开启，并将送料阀关闭，以使空压机处于运转状态，如果搅拌钻头达到桩顶时则不能继承提升，要在原位保持2min长的转动，以使桩头尽可能均匀而且密实。

2.5 搅拌工作

使搅拌钻头在旋转的同时向下钻一直到达设计桩底，接着提升出地面进行重复搅拌。停机时，要确保搅拌钻头高出地面，将空压机以及主电机关闭，并做好施工记录。然后，利用桩机液压系统，将桩机移到下一个桩位施工。搅拌施工完成后，在搅拌桩顶按照设计铺填30 cm碎石垫层。

2.6 排水管网对地基处理

在排水管网、箱涵范围先实施水泥搅拌桩，喷浆量由桩底至管中心处，待水泥搅拌桩施工完成一个月以后再进行管坑或基坑开挖施工，如上述处理的方法不足以满足排水管网及箱涵对基础的要求，应按排水管网对地基处理的要求加强。

3 对搅拌桩施工质量进行的控制

（1）水泥等材料质量的控制。根据设计规范确定水泥品种，要注意防潮以及防雨淋，要先使用先进库水泥，防止水泥由于长期放置导致标号降低。（2）管理要加强。制定施工管理手段以及施工方法，确保整个施工都得到规范控制。制桩设备要完整，要配置可靠而且配套的机械设备，以符合要求。要经常检查电脑自动记录仪，使其保持完好。（3）加固桩体务必均匀且其强度要满足要求。施工过程中要让专人认真记录成桩情况，具体包括每根桩编号，位置，喷浆深度以及数量等，如果存在问题要尽早处理。成桩时要派人监管发送设备，防止输浆管道出现堵塞。要严格根据规范对喷浆量以及提升速度进行控制，以使桩体中各个深度都拌合充分。为使成桩直径和搅拌均匀性满足要求，要经常检查使用钻头，如果是直径磨耗非常严重的钻头要定期维修或者是更换。（4）效果检查要加强。在桩各个区域切取试块，并在试验室分割为和室内试块大小一样的试件，并对龄期一样的室外以及室内试块强度进行对比。开展复合地基荷载试验，对加固完成的复合地基进行检验，以使其满足设计要求。

4 搅拌桩质量检测

（1）成桩3 d内，对桩身的每米都要使用轻便动力进行均匀性的触探，一般情况下，检查频率是每个施工点总施工桩数的百分之一，但是总的数量不能在3根以下。（2）开挖检查：成桩7 d后，采用浅部开挖桩头（深度超过停浆面下0.5 m），目测检查桩搅拌均匀性，量测成桩直径，检查数量为总桩数的5%。（3）竖向承载水泥搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验，载荷试验必须在桩身强度满足试验条件时，并宜在成桩28 d后进行，检验数量为总桩数的0.5%～1%，且不小于3个点。在距离桩顶、距离桩底各1 m的地方、桩中三个位置进行，每个为只要选取2个试验件。检验频率界定为每个施工点总施工桩数的百分之0.3，但是不能少于1根桩，另外，还要借助于对芯样进行均匀性和桩长的具体检查，检查桩底有没有穿过软土层。（4）需进行抽心试验时，抽检桩数应不小于总桩数的0.5%，且不小于3根。

5 结语

简而言之，水泥搅拌桩质量好坏直接影响着上部结构物的质量，因此一定要严格控制，根据设计组织方案开展施工，施工时关于规范管理以及参数等一定要认真对待，严格监管各个环节的施工质量，以使桩身搭建质量合格。

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