浅议水泥土搅拌桩施工工艺及质量控制

摘要：水泥土搅拌桩施工量大、作业面广并且是地下隐蔽工程，在施工过程中很难准确进行施工质量控制。本文结合笔者多年施工经验，从水泥土搅拌桩施工工艺各个环节入手，详细介绍水泥土搅拌桩的成桩原理及质量控制要点，确保这种软基处理方式满足设计使用要求、 质量技术标准。

关键词：水泥土搅拌桩；施工工艺；质量控制

中图分类号：O213.1文献标识码： A 文章编号：

随着科学技术的迅速发展，水泥土搅拌桩的施工技术得到了广泛的应用和推广，尤其在我国江河堤防工程中取得了良好的效果。水泥土搅拌桩是利用水泥等胶凝材料作为固化剂的桩体，通过配有专用钻头的深层搅拌机械在地基深部将软土和水泥等固化剂强制拌合，由水泥和软土所产生的一系列物理-化学反应，使一定范围的软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高整体地基的复合强度。这种方法经常用于软土处理、支护结构、止水帷幕，造价低、使用可靠并且效果显著。

水泥土搅拌桩的施工工艺

1.1“两喷四搅”施工工艺流程图

1.2具体施工过程

1.2.1施工场地平整

在准备进行水泥土搅拌桩的施工作业时，首先进行场地平整，清除施工作业面内障碍物。有条件的地方，可用压路机静压1～2遍，从而使作业面承载力满足桩机平移、行走稳定的要求。

1.2.2测量放样及开挖样槽

用全站仪准确的放出施工段起始桩位及桩位控制线，然后用钢尺按照图纸要求的桩距标示出桩位。在开挖样槽时，样槽的一般为1m*1m，以排除涌出的土体而不影响桩顶标高和后期施工为宜。

1.2.3桩机就位

钻机就位后，严格检查桩架垂直度和底座平整度。钻杆垂直度控制在1%，桩位偏差不大于20mm。

1.2.4制备水泥浆

在制浆罐内，按照确定的水灰比进行水泥和水的拌制，制备好的浆液应不停搅拌，使其均匀稳定、不离析。浆液倒入泥浆池时应加筛过滤，以免浆内结块、破坏输浆设备，并不定期的用婆式比重计检测浆液的稠度。

1.2.5搅拌和注浆

预搅下沉时一般不使用水，土体中过多的含水量会稀释水泥，从而降低桩体强度。水泥土搅拌机械搅拌下沉至桩底设计标高时，开启水泥浆泵，使水泥浆泵持续喷浆1min，然后按照小于0.8m/min的速度平稳提升搅拌头。提升过程中，连续不断喷入水泥浆，提升至桩顶设计高程0.5m以上，暂停提升，继续喷浆搅拌2min，使浆液完全到达桩顶。第一次搅拌完成后，停止注浆并再次将搅拌头边旋转边钻进土体中，至桩底设计标高后，按照第一次提升喷浆搅拌的方式提升至桩顶完成第二次提升喷浆搅拌。

1.2.6桩机移位

成桩结束后，将水泥土搅拌机的搅拌头提出地面。桩机向前平移额定距离，重复以上过程开始下一组水泥土搅拌桩施工。

2.施工质量控制

2.1确定施工参数

施工前应确定搅拌机械的水泥浆泵输浆量、水泥浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和钻杆钻进及提升速度等施工参数；

2.2检查钻杆长度、钻头直径

施工前应丈量钻杆长度，标上显著标志，以便施工过程中准确的掌握钻入的深度并控制钻杆钻进、提升的速度；定期检查钻头的直径，保证钻头直径的磨损量不大于10mm。

2.3钻头钻速

搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过15次以上的搅拌。

2.4桩机垂直度

在桩机塔架上安装一吊锤，在下沉及提升过程中根据吊锤装置的变化，不断调整桩机垂直度，确保水泥土搅拌桩垂直度。

2.5桩位控制

桩位的横向偏差可采用事先打桩法控制，便于桩位校核；桩位的纵向偏差可采用虚拟轴线法控制，在桩位线外侧放样出一条距桩位线1.5m的桩位控制线，即可保证桩位准确定位。

2.6水泥质量控制

水泥的品种及质量必须符合规范要求，水泥进场前必须进行水泥强度、体积安定性试验，；不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。

2.7制备浆液

严格控制配合比准确计算水、水泥及外加剂的用量；水泥浆必须有充分的搅拌时间，一般不小于5min；制浆罐随时搅拌，保证水泥不离析，浆液均匀稳定后，通过筛网过滤进入水泥浆池，防止沉淀；制备好的浆液不得离析，不定期的使用用婆式比重计检测浆液的稠度。

2.8输浆设备

输浆泵送浆前，输浆管路应保持潮湿，利于输浆。送浆过程中，输浆泵的压力必须足够和稳定，供浆必须连续，拌和必须均匀。一旦因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过2h，为防止浆液硬结堵管，必须清洗输浆管。

2.9单桩水泥用量

控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度。用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持稳定并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。确保单桩施工完毕后，该桩所配制的水泥浆能全部用完。

3.0断桩处理

水泥土搅拌桩施工的时间间隔一般不应超过24h,因故停歇时间超过24h，应采取补桩或注浆等措施。

结束语

水泥土搅拌桩工程属于地下隐蔽工程，一旦施工质量不佳，就会构成质量隐患且不好检查补救。在我国水泥土搅拌桩施工中，许多地方施工设备简陋，地质条件相当复杂，施工技术要求极高、施工困难且质量不容易控制。因此要确保水泥土搅拌桩的成桩质量，必须不断完善施工设备、不断优化施工工艺，加强过程控制和质量管理，严格按照水泥土搅拌桩的工艺流程及技术要求进行施工。

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