浅谈公路软土路基水泥搅拌桩施工注意要点

摘要：水泥搅拌桩可用于增加软土地基的承载能力，减少沉降量,提高边坡的稳定性，适用于作为公路工程建(构)筑物的地基、高填方路堤下的地基、大面积地基加固，以防止码头岸壁的滑动、深基坑开挖时边帮坍塌、坑底隆起和减小软土中地下构筑物的沉降，以及用于地下防渗墙等其他工程。本文结合公路软土地基水泥搅拌桩施工过程，论述了其中的注意事项。

关键词：公路；软土地基；水泥搅拌桩；注意要点；施工

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1引言

水泥搅拌桩主要原理是水泥加固土的物理化学反应过程，水泥搅拌桩是利用水泥作为主要固化剂，利用专业的机械设备把水泥喷射到需要处理的软土地基内，同时在喷射过程中不断搅拌使水泥与土发生水化和水解反应，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体，这就是水泥骨架作用同时，水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用，生成稳定的钙离子，从而进一步提高土体的强度，使公路地基承载力达到要求。[1]用这样方法来公路处理软弱地基十分有效。水泥搅拌桩适用于淤泥质土、粉质黏土及饱和性土等软土地基，就其加固效果来说它降低了软土的压缩性，同时提高了软土的抗剪强度，改善了软土的力学特性。

2水泥搅拌桩的施工过程

2.1施工前准备工作

（1）人员准备：应该按着要求组织有相关技术能力的人员，同时管理人员、技术负责人和技术人员要有责任心，都必须到现场各施其责，要有丰富的施工经验，要持证上岗。

（2）机械准备：要适用符合要求的施工机械，每台搅拌机必须配备注浆自动记录仪，施工单位要每台桩机设备及仪表进行自检自纠，经业主或监理单位检查合格后才能进场。

（3）材料准备：选用工程要求的水泥和加固剂等原材料，选用前一定要按着相关设计要和试验规范对水泥和胶沙进行强度、安定性、细度和凝结时间等指标进行试验，试验合格后方可投入使用。

（4）场地准备：水泥搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍（包括大块石、树根和生活垃圾等）。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。

（5）试桩准备：通常情况下水泥搅拌桩搅拌的的均匀度随着次数的加多而提高，可是次数过多会造成施工工期的延长，对像本工程实例一样工期紧的情况下有可能耽误工期。所以通过试桩来确定最佳搅拌次数、水泥浆的水灰比、泵送和压力等参数，并且还可以掌握搅拌机钻进速度、提升速度和复搅深度等，确定合理的工艺流程，为下一步搅拌桩的大规模施工提供依据，试桩能有效提高工程质量和施工速度。

2.2施工工艺流程

水泥搅拌桩的施工工艺流程大同小异，总结如下施工工艺流程：地面清理布设桩位对搅拌机进行定位调平搅拌机正钻下沉至设计深度配制水泥浆打开注浆泵，然后反转均匀提升钻机第一次喷浆搅拌提升边喷浆边提升重复搅拌喷浆重复反转至设计加固高度均匀提钻成桩结束移至下一桩位。[2]

2.3施工注意事项

在实际的施工中应该做好各项记录工作，重点检查对象包括：加固料本身的质量以及实际用量、桩的具体长度、制桩过程中是否出现断桩现象等。在搅拌桩的施工过程中还应该配置相应的自动记量装置，对桩身的长度以及具体的水泥用量等进行自动监控。

在确定了相关的操作参数之后展开搅拌桩的具体施工，并记录好喷浆量以及孔底位置的电流等实际参数；施工过程中要对喷浆量、钻进深度以及停浆面等进行严格的控制。施工中不能出现中断现象，也不能在还没有达到设计桩底标高位置的时候进行钻杆提升操作；如果在施工时由于某些原因导致喷浆工作中断，要求将钻机下钻到与断浆点相隔0.5m 的地方，恢复供浆以后再进行提升；如果在施工时出现喷浆量不足的情况，需要对原桩进行二次钻进和喷浆，要求喷浆量应该高于设计规定的用量。在施工过程中要求钻头直径的磨损程度不能超出1cm；应该经常检查输浆管的畅通情况，管道的长度应该控制在大约60cm，最多不能超出80cm。

3质量控制

3.1质量控制要求

（1）对成桩28d后的搅拌桩采用复合地基静荷试验，复合地基承载力应不小于设计值120kPa，检查数量为施工段总桩数的0.5%。

（2）对成桩28d后的搅拌桩采用单桩载荷试验，单桩承载力应不小于设计值12kn，检查数量为施工段总桩数的0.5%。

(3)对成桩28d后的搅拌桩进行钻孔取芯（桩身上中下段各取一组）检测桩身无侧限抗压强度试验，并了解桩身强度、完整性和桩长是否达到设计要求。检查数量为施工段总桩数的0.5%。

(4)对成桩7d后的搅拌桩，由施工单位进行开挖自检，各相关单位人员到场检查，观测桩体成型情况及搅拌均匀程度，测量成桩直径，并如实做好记录，检查数量为施工段总桩数的0.5%。

(5)水泥搅拌桩施工允许误差应符合下表要求：

3.2质量控制方法

质量控制主要是采取的是抽查方法，因为在软基处理的过程中桩基的数量往往是比较大，不可能每根桩基都进行检查，这样会影响工期，也会增加工作量，因此为了既能保证质量又能保证不耽误工期的最好办法是抽查。[3]抽查按桩机编号随机抽查和按施工台班抽查两种方法相结合。抽查时做好抽查记录，包括桩编号、设计桩长、实际桩长、电流量等数据。

3.3质量控制内容

质量控制内容比较多，并且可能因为具体工程情况不同而控制内容也有可能不一样，结合本工程实例，阐述下重点质量控制内容：

①施工单位管理人员是否到位，桩机操作人员是否持证上岗；②机械及仪表运行是否正常；③自动记录仪显示桩长与实测桩长是否一致。④复搅深度、次数及提升速度是否符合要求。⑤每盘浆液拌制水泥用量是否符合要求。⑥施工与施工记录是否同步，记录是否完整、属实。⑦水泥搅拌桩施工出现异常情况处理。

3.4水泥搅拌桩施工过程中进行的质量检测

在整个水泥搅拌桩的施工中应该时刻做好质量控制工作，对各项施工记录等做好定期的检查，并对每根桩的质量进行严格的评定。对水泥的用量、桩的实际长度、提升速度以及下沉速度、搅拌的次数以及具体的深度等都应该进行重点检查。[4]通常在质量检测的过程中可以采取下述几个方法：

（1）开挖检查。成桩7d 后，采用浅部开挖桩头（深度宜超过停浆面下0.5m，目测检查搅拌的均匀性、量测成桩直径，检查量为施工总桩数的5%。

（2）搅拌桩不属于竖向承载体，只需要采取完整性检测即可。在成桩操作完成之后的28d，需要利用双管单动取样器进行芯样的钻取，测量水泥土具有的抗压强度；此外还需要在桩的上、中、下部选择芯样检测桩身具有的抗压强度，要求直径在80mm以上，桩端钻入到土层的长度要求控制在桩径的三倍以内，检测数量通常保证在桩总数的2%左右；去芯位置：在钻进的过程中需要垂直的沿着桩径的五分之二轴线，成桩之后的28d 要求抗压强度在0.8MPa 以上，90d之后应该在1.2MPa 以上。

4 施工常见问题及处理

①喷浆阻塞：原因可能是水泥受潮结块或制浆池滤网破损或者是清浆不彻底。处理措施应改善现场水泥存储环境，及时清渣并时常检查滤网的破损状况。[5]②喷浆不足：原因可能是输浆管弯折、外压、泄漏或输浆管道过长，沿程压力损失大。处理措施应及时检查、维护管道并选择适当的位置开挖制浆池。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压力。③进尺受阻：原因可能是地下存有尚未清除的孤石、树根或其他。处理措施应停机排除障碍或移位。④速度失稳：原因可能是设备自身控制系统问题或机组人员作不规范、不熟练，处理措施做到不合要求的设备不得进场，制定完善明确的责任制并搞好岗前培训。

参考文献：

[1]殷世刚.软土地基处理水泥搅拌桩施工技术改进[J].黑龙江科技信息. 2009(05)

[2]聂明莹.软基处理深层水泥搅拌桩施工控制[J].中国科技信息. 2008(09)

[3]唐勇军.水泥搅拌桩在高速公路路基施工中的控制及质量通病预防[J].科技资讯. 2008(09)

[4]张福祥.软基处理水泥搅拌桩施工控制[J].经营管理者. 2010(10)

[5]顾莹莹.谈水泥搅拌桩施工(湿喷法)各阶段的控制重点[J].山西建筑. 2011(04)