水泥搅拌桩在软土路基处理中监理控制要点

摘要:本工程地点位于广州市萝岗区，工程内容包括：新建市政道路、原有现状混凝土道路改造扩建以及附属的综合管线工程。本工程主要采用了深层水泥搅拌桩进行软基处理的方法，通过施工过程旁站监理和施工后平行检验过程，使施工结果满足该工程设计与有关施工验收规范的要求，有效地解决了路基的强度、稳定及沉降控问题。

关键词:水泥搅拌桩;软土路基;处理方法;施工应用

前言

水泥搅拌桩适合于处理正常固结的淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及松散砂土等的地基处理，分为浆液搅拌法(又称湿法，通常叫浆喷桩)、粉体搅拌法(又称干法，通常叫粉喷桩)。我国于上世纪80年代初开始使用并逐步推广，广泛应用于中低层房屋建筑的地基处理；各类基坑的止水帷幕；被动区土体加固；公路、市政、铁路的路基处理；水利堤坝的防渗帷幕。具有造价相对较低、桩机转移灵活、需要施工作业面小、噪音低及对周边震动小等优点。本人根据多年的实践经验以监理工作程序为轴线，阐述水泥搅拌桩复合地基的施工工艺及监理控制要点，供同仁借鉴。

1熟悉图纸

熟悉勘探资料，了解各土层分布情况及现场实地情况，设计桩径、桩长、总桩数；固化剂材料品种、规格；各桩位的相对距离、与轴线的相互关系；复核分尺寸与总尺寸是否正确；桩是否超出基础平面范围；桩每米水泥用量及是否采用变掺量设计；有关复搅的要求；检、试验具体要求。如有疑义及时通知设计予以明确。

2机械设备进场查验

机械设备进场前对设备的各项性能进行检查，主要包括钻杆长度是否满足桩深要求；机械动力是否满足下钻深度要求(对于干法施工重点要核定是否能满足复搅要求，必要是可予以现场作试桩试验)：送气(粉)管路长度是否≤60m；计量设备、打印设备是否完备准确(干法施工主要核定电子称量仪，湿法施工主要核定水泥浆流量计)。计量设备的检查在施工中必须经常不定期进行；自动记录仪是否完备并经国家计量部门核定(此项为规范强制要求，干法施工中，必须设置)；核定转速、提升速度，是否存在改装传动轮直径以提高转速的情况；检查供粉罐、压力罐、送气(粉、注浆)管道、接头和阀门的密封性能。

3原材料报验

建立原材料进场台帐，主要是针对固化剂（水泥）的见证取样送检。对进场的水泥按批次不同分别取样送检，检验实施全数检查。同时考察施工单位原材料堆放场地是否符合要求，避免设在浅区低洼处，严防雨水侵蚀。

4场地清理

施工前对施工场地进行现场踏勘。主要查验场地是否清理、平整；场地标高是否较设计桩顶标高高0.3～0.5m；地下、地上障碍物及各种管线是否清除；施工场地是否能满足桩机不下陷不倾斜；了解是否存在液化或有机杂质含量较高淤泥，如存在必须要求施工单位进行清理并置换符合要求的土质；如场地表层是回填土，应查验回填土土质是否符合规范要求并进行压实；对于施工场地存在≥100mm石块、树根应要求施工单位予以清除。

5施工放样

桩基施工前对施工单位的放样桩位进行现场复核，查验每根桩的具置、与轴线相互关系。各轴线控制桩、点位必须有保护措施，防止桩机移动损坏。每日施工前对每日预计完成桩位依据控制轴线进行重新复核、标定。由于以木筷、竹筷等刚性物质标定桩位容易受桩机移动影响产生位移，故本项目本人要求施工单位以青树枝、竹枝进行标定。

6桩基检测

桩基检测应从搅拌桩的施工质量、承载力、桩身强度三方面检测。

6.1施工质量检验：可按《建筑地基处理技术规程》JGJ79-2002第11.4.2条规定执行：“成桩7d后，采用浅部开挖桩头(深度宜超过停灰面以下0.50m)，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，检查量为总桩数的5％。”

6.2承载力检测：承载力检测仅需对承受竖向荷载搅拌桩进行检测。《建筑地基处理技术规程》JGJ79-2002第11.4.3条规定“竖向承载水泥搅拌桩地基竣工验收时、承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。”宜在成桩28d后进行，检查量为总桩数的0.5％。桩基承载力检测由具有相应检测资质的机构承担，监理参与确定桩检的数量及试验桩的桩号。

6.3桩身强度检验：成桩28d后进行钻芯取样，检查量为总桩数的0.5％，检测其桩身强度。

7水泥搅拌桩工艺流程及监理控制要点

7.1施工工艺流程

7.1.1本工程水泥搅拌桩设计水灰比为0.5,采用“四搅四喷”施工工艺。水泥搅拌桩施工前进行平整场地及压实,场地低洼或水塘地段采取先排水清淤后再回填素土的方法,并进行适当碾压,要求压实度达到85%,以形成一定的封压层。

7.1.2桩机定位和对中:放好水泥搅拌桩桩位后,采用竹枝进行标志,移动桩机到达指定桩位并对中。

7.1.3检查导向架垂直度:采用吊线坠控制导向架垂直度。按设计及规范要求,垂直度偏差小于1%桩长。

7.1.4搅拌下沉:启动深层搅拌机转盘,待搅拌头转速正常后, 开启空压机和配浆罐阀门,通过管路送水泥浆液至搅拌头出口,方可使钻杆沿导向架边下沉边搅拌,下沉速度可通过档位调控,工作电流不应大于额定值;处理深度以穿过软土层进入相对硬层深度不小于0.5m为原则,现场采用双控,即以地勘资料及设计图纸中的处理长度为基础,结合搅拌桩机的电流表变化,以确定是否已穿过软土层,当搅拌桩施工至设计桩长,且桩机电流表达到40～50A,可认为已进入相对硬层。如搅拌桩未施工至设计桩长，电流表已达到40A以上，则及时通知设计单位相关人员到场确认并做好现场记录。

7.1.5准备加固料:水泥搅拌桩机就位的同时,桩机后台应按设计配合比在配浆罐中准备好水泥浆液,严格按设计规定的水灰比拌制水泥浆，喷浆过程记录灰浆泵压力表读数。

7.1.6喷浆搅拌提升:下沉到达设计深度后,按设计及施工规范要求的提升速度06-0.8m/min进行提钻,边喷浆搅拌边提升钻杆,使浆体水泥和土体充分拌和。

7.1.7重复搅拌下沉:搅拌钻头提升至桩顶以上500mm高后 ,重复喷浆搅拌下沉至设计深度,下沉速度按设计要求≤1.2m/min进行。

7.1.8喷浆重复搅拌提升:下沉到达设计深度后,重复喷浆搅拌提升,一直提升至地面。

7.1.9桩机移位:施工完一根桩后,移动桩机至下一桩位,重复以上步骤进行下一根桩的施工。

7.2水泥搅拌桩施工监理控制要点

7.2.1水泥搅拌桩施工前, 要求施工单位进行人工探桩，探明桩位范围是否有遗留地下管线, 如有遗留应予以迁移。施工现场应进行平整,并清除地上和地下的障碍物。

7.2.2水泥浆应过筛、无结块、无杂质且喷浆应连续。对单桩料罐喷浆量、钻头提升和下沉时间等要求施工单位安排专人实时进行记录，每天随机对记录进行检查。

7.2.3旁站过程检查桩机垂直度偏差不得超过1%桩长,桩位的偏差不得大于5cm,成孔直径不得小于设计值。

7.2.4为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，要求施工人员在第一次提钻时在桩底部停留30秒，进行磨桩端，提钻过程保持注浆压力均匀喷浆，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。

7.2.5水泥搅拌桩施工时,送浆压力应保持在0.4～0.6Mpa,实时检查压力表并记录数据,发现压力表不灵敏时及时要求施工单位进行更换。

7.2.6严格控制喷浆标高和停浆标高,不得中断喷浆,确保桩体长度;严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆下沉或提升作业;如若在成桩过程中发生意外事故,影响桩身质量时,必须要求施工单位进行复打,复打重叠孔段不得小于1.0m。

7.2.7在成桩过程中,由于电压过低或其它原因造成停机,使成桩工艺中断的,为防止断桩,在搅拌机重新启动后,需要求施工人员将深层搅拌钻头下沉到停浆点以下0.5m,待恢复供浆后再喷浆提升。

7.2.8根据设计要求通过试桩,复核搅拌桩施工能否满足设计要求。全线进行搅拌桩施工前,在现场选取典型路段,要求施工单位进行试桩,到达龄期后现场检测得出单桩承载力和复合地基承载力能否满足设计要求。

7.2.9要求施工单位做好成桩的保护工作，以免毁坏成桩，影响质量检查工作，最后一根桩完成后7d内不得进行开挖。

7.2.10做好相应的监理旁站记录，包括：桩基施工平面图；施工现状概况；遇硬、软层采取的措施；因故施工暂停对施工桩的搭接情况；异常情况处理综述等。

8结束语

《建筑地基处理技术规程》－JGJ79-2002第11.4.1条规定：“水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全程的旁站施工监理。施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。”只有强化了水泥搅拌桩的过程控制，水泥搅拌桩才能更好地应用于工程实践。