混凝土搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用技术

摘要：混凝土搅拌桩是一种有效的地基处理工艺，其在我国建设的工程管理中被广泛应用。本文就混凝土搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用做了分析和探讨。

关键词：混凝土搅拌桩；高层建筑；地基处理；应用技术

我们南方的地质环境较为复杂，具有环境变换复杂、土质状况不良的特点，并且很大区域内的土质均较为松软，这不仅给我们建筑工程的施工增加了很大的难度，也增加了地基处理所需的成本预算。因此，如何改善地质状况，加强地基的处理，使其固化、强度的提高，以胜任承载建筑物的需要，已经成为我们高层建筑工程所面临的亟需解决的严峻问题，文章结合本人20多年的施工管理工作经验就混凝土搅拌桩在高层建筑地基处理中的应用提出一些意见和建议，供大家参考、应用。

一、混凝土搅拌桩的优点及适用范围

（一）混凝土搅拌桩的优点

混凝土搅拌桩作为一种有效的地基处理技术，在现阶段的建筑工程中被广泛的使用，其优点有：

（1）混凝土搅拌桩是通过将原地基中的软土和填充的固化剂进行融合搅拌的，这在很大程度上利用了原地基土。此外，混凝土搅拌桩通过使用水泥（稳定剂）和施工现场的各种地质土（如软粘土等）进行充分搅拌结合，利用水泥的水化热等化学现象，使其形成一种比原土强度还要高的水泥土，因此通过这种工艺处理后的地基，具有软弱地基变形小的特点，特别是对于那些对于地基变形要求高的软弱地基处理工程的处理效果特别好。

（2）混凝土搅拌桩在施工的过程中，“三无”现象显著，既无噪声、无振动、无污染，并且不会造成地基土的侧挤现象，对周边的环境影响小，因此，可以在密集建筑或者市区中进行施工。

（3）混凝土搅拌桩本身具有很高的强度，地基整体的承载力也得到了很大的提高，满足承载建筑物的需要。

（4）混凝土搅拌桩的施工工艺主要使用现场地基土和水泥，不需要其它材料，就地取材，这样可以提高施工的速度，进而可以有效地缩短地基处理的工期。

（二）混凝土搅拌桩的使用范围

混凝土搅拌桩的施工工艺主要用于处理粉土、沙土、淤泥质土、淤泥和地基承载力标准值不大于120kpa且含水量较高的粘性土等地基。而如果要将该工艺用于处理具有侵蚀性的地下水或者泥炭土的时候，应该首先通过试验来确定该方法的适用性。

二、混凝土搅拌桩在地基处理中应用的技术做法

（一）软基处理施工准备

在混凝土搅拌桩桩机进场后，需要首先进行编号，然后根据每台搅拌桩桩机的搅拌成桩的深度和性能进行恰当的安排，使其在指定的软土地基区域内进行施工。在施工过程前要做好以下工作。

（1）在施工前，必须保证每台搅拌桩桩机都配备了打印桩长的电脑记录仪。

（2）对于每个搅拌桩施工所需的水泥浆液需要分两次进行配制，然后将配制的浆液流入储浆池，储浆的总量决定着单桩的用浆量。

（3）在软弱地基进行处理之前，首先用经纬仪根据已经确定的测控点的位置勾画出结构边线，然后再采用钢尺丈量出个桩点的位置，并及时的做好编号和标志，确保已定桩位和实际桩位的偏差小于30mm。

（4）搅拌桩桩机到位以后，需要采用长平尺（500mm）对机台进行整平，确保气泡居中，误差不超过0.5格。此外，为了尽量减少对中的误差，桩机钻头对中的时候要采用双向目测。

（二）软基处理技术做法

1.混凝土搅拌桩对于软弱地基进行处理的施工流程如下

a.桩位定位，b.桩位放样，c.钻机就位，d.检验、调整钻机，e.正循环钻进至设计深度，f.打开高压注浆泵，g.反循环提钻并喷水注浆，h.至工作基准面以下0.3m，i.重复搅拌下钻并喷注水泥浆至设计深度，g.反循环提钻至地表，k.成桩结束，l.下一根搅拌桩施工。

2.在施工中还要注意以下技术要点

（1）在水泥搅拌桩施工的过程中，所使用的水泥混料比（掺入比）为18%左右，水灰比大约在0.45-0.50范围内。需要注意的是：在每根水泥搅拌桩施工之前，要根据桩长核实一下该桩的用浆量是否满足要求。

（2）在搅拌桩桩机两侧的竖杆上各悬挂一条长5米的吊锤，并且保证吊锤上段距离竖杆的水平距离为5厘米，每次使用搅拌桩桩机之前，都需要测试桩机的垂直度，对于搅拌桩桩身的垂直度偏差来说，不可以小于0.4%。

（3）施工过程中对于长度为19米的搅拌桩，宜采用“四搅四喷”的混凝土搅拌桩施工工艺，并保证成桩的时间大于75分钟。

（4）为了去报输送水泥浆的速度和搅拌机搅拌提升速度的同步，就需要使用流量泵对输浆速度进行有效的控制，并且要保证后台的供浆机和前台的搅拌桩桩机之间的连络信号明确，密切配合。

（5）除了要保证成桩达到设计的深度外，还需要时刻注意地层的变化。主要通过根据电流的大小，来确定持力层所在的深度，确保施工完工后，桩长达到设计的要求。

（6）施工过程中，应该特别注意桩顶和桩底的施工作业，如对于该部位进行喷浆作业时，应该复搅复喷。此外，在快要接近桩顶的设计标高的时候，特别需要注意该段的施工质量，桩机在设计标高以下1米进行喷浆操作的时候，需要将其提出至桩顶设计标高的位置，并且在该过程中，都要切实保证桩头的均匀密实度。

（7）如果工程中存在地质盲区（未探测过的或者情况不明了的）地段，在施工中都需要采用重复多喷的方法，以加强桩身的强度。

（8）如果喷浆过程中，由于某种原因而不得不中断操作，则必须将搅拌桩机的喷头下沉到停喷点下面至少0.5米处，以防断桩现象的发生。

（9）对于按设计要求需要搭接成防渗桩、维护桩（又称围封桩）应该连续施工，并且相邻桩之间的间隔时间不应超过1天，加入间隔时间过长（超过1天）和第二根桩之间无法进行搭接，则应及时采取局部补救措施加以补救。

（10）对于终孔的判别需要根据地基工程钻机电流的变化和超前钻钻孔柱状图并需要经过监理人的同意。

（11）最后按设计及施工规范要求对施工的混凝土搅拌桩进行检测和验收。

（三）混凝土搅拌桩的监控手段与质量检测

1.监控手段

（1）组织措施：在建筑地基处理过程中，需要建立一个完善的、一体化的、权责分明的监管机制，对于施工作业人员和施工质量进行全面的监测，切实保证人员到位、责任到人、施工规范、作业安全。此外，对于施工作业人员要采用严谨、科学、规范的管理制度，培养他们良好的作业习惯，比如对于施工作业前，对于管道都进行一遍清理的习惯，这样可以有效的避免施工过程中出现管道堵塞的现象。

（2）技术措施：严格的控制搅拌桩桩体的垂直度，采取吊锤检测的方法，确保其处在最佳的工作状态；在搅拌桩成型的时候，还必须要对搅拌桩成桩的质量进行有效的检测，通过搅拌灌数、喷浆效率、均匀程度、水泥用量等环节来综合判断其合格率。

2.质量检测

在建筑地基处理工程过程中，对于质量的检测采用人工和机械检测相结合的原则，通过把多年积累的工程经验和精密、准确的电脑设备和检测仪器结合起来，利用比重测定检验水灰比、观察取出桩芯、触探试验、监控一起等多种方法的综合运用来对地基工程施工质量进行检测和管理，最后按设计及施工规范要求由有检测资质的检测单位对施工的混凝土搅拌桩进行检测，判断其合格性。

三、总结

总之，高层建筑地基处理作为我国建筑中至关重要的一个环节，对于其研究具有积极的现实意义。混凝土搅拌桩作为处理软弱地基中一种有效的施工工艺，对于我国的建筑行业具有重要的意义。本文针对软弱地基特点提出混凝土搅拌桩的应用技术，并简要分析了混凝土搅拌桩处理地基的优势和其在地基处理工程中技术要点，旨在可以为后续类似的软弱地基处理提供一些参考。

参考文献：

[1]岳建伟，张慧等.钢筋混凝土劲性搅拌桩设计与施工技术[J].建筑技术，2012（37）.

[2]许先国.混凝土搅拌桩在地基处理中的应用[J].科技风，2012（36）.