桥梁建设中水泥搅拌桩施工技术

摘要：水泥搅拌桩是桥梁建设中常见的一种基础形式。文章结合工程实例，对水泥搅拌桩的施工工艺和施工方法进行了概述，重点对施工准备阶段、施工阶段和成桩检测进行了重点分析，实践证明，此工艺效果明显，缩短了工期，降低了成本，值得进一步学习和推广。

关键词：桥梁；水泥搅拌桩；施工工艺

1 工程概况

某桥梁结构地质勘察报告表明，在勘察范围内，根据地基土的组成特性及埋藏条件，分为6 层，自上而下：1 层素填土、2 层粉土、3 层淤泥质粉土、4 层粘土、5 层粉质粘土、5-1 层粘土，主要含水层为第1、2 层，其余为弱含水层，勘察报告表明该地基不液化，场地类别Ⅲ类。根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征等，设计单位将本工程地基基础等级定为乙级，建设单位同设计单位经过经济技术比较分析，采用柱下独立基础。根据计算，搅拌桩直径为500 mm，搅拌桩桩长根据地质勘探报告及现场施工情况定，固化剂采用P.O42.5 级水泥，水泥的掺入量以试验室配比为准。本工程水泥搅拌桩桩顶采用级配砂石回填，厚度200 mm，砂石回填的夯填度不得大于0.9，褥|范围：基础边缘向外200 mm，且需砌档墙围合。

2 水泥搅拌桩施工工艺

水泥搅拌桩地基处理是通过搅拌机将软土与固化剂（水泥浆或水泥粉）外加一定量的掺合剂就地进行强制搅拌，使土体与固化剂发生物理化学反应，形成具有一定整体性和一定强度的水泥土加固体，水泥搅拌桩与天然地基组成复合地基。具体施工工艺如下：施工准备成桩试验确定工艺参数搅拌机定位预搅下沉提升喷浆搅拌重复上下搅拌清洗移位质量检验加固效果评价。本工程搅拌桩设计为两喷四搅。

3 水泥搅拌桩准备阶段的工作

（1）熟悉合同文件、设计文件、岩土工程勘察报告及相关的规范，组织召开图纸会审和设计技术交底会议；审查《水泥搅拌桩专项施工方案》；施工单位组织召开水泥搅拌桩施工技术交底会，技术交底文件签字存档。

（2）平整场地，开工前，施工现场应予以整平，必须清除地上和地下障碍物，场地低洼处，应按设计要求回填至交工面；检查进入现场的P.O42.5 号水泥，出厂检验报告，并见证取样送检；搅拌用水应符合《混凝土拌合用水标准》。

（3）施工单位质检员和监理单位见证员在工地现场，对需加固的软弱土层按照规定进行取样，取样量不少于20 kg，并取水泥20 kg，送实验室进行水泥土配合比试验。

（4）相关人员根据复检报告，对建材质量进行评定，各项符合要求，签批进场使用；现场使用的水泥浆，必须按《水泥土配合比试验报告》配比，施工中严格遵照配合比，严格控制水灰比。

（5）水泥搅拌桩施工所使用的各种机械设备应有合格证，并按要求定期校核，经检查试运转良好，监理批准进场使用；为确定搅拌深度、灰浆泵输浆量、输浆压力、灰浆到达喷浆口输送时间、提升速度等施工参数应进行试桩，试桩数量一般不少于2 根，通过试桩，进一步验证水泥土配合比和施工工艺的适宜性。

（6）审查施工单位质量保证体系，检查、核实技术管理人员资格证书，是否进驻施工现场，并进行经常性的检查、监督；桩位放样，依据设计图纸，审核承包人的桩位放样记录，并进行现场抽验，抽检频率20%～25%，要求桩位定位平面偏差

4 水泥搅拌桩施工过程的技术要点

（1）水泥搅拌桩是重要的隐蔽工程，此过程中，应进行监理旁站，并记录桩长、桩径、水泥用量、工作时间、水泥品种、每天完成桩数量，以及人员到岗、机械情况、特殊工种人员持证上岗情况。

（2）施工机具的安装要平稳，钻机平面要水平，钻杆要对中，偏差不得大于50 mm，钻杆导向架要垂直，垂直度要小于1.0%，桩顶标高控制+100 mm，-50 mm。

（3）水泥浆严格按试验验证的最佳水灰比进行配方，用砂浆搅拌机拌和，每次搅拌不得少于3 min，使水泥浆充分搅拌均匀。

（4）水泥搅拌桩的施工操作：督促现场施工人员做好每根桩的记录；钻头下钻前应进行试喷，确认能够正常喷浆时方可下钻，待下到持力层向下0.5～1.0 m 时，方可开始喷浆，首先，应在桩底连续喷浆30 s 左右，然后方可匀速提升喷浆，提升时压浆泵的压力为0.4～0.6 MPa，提升至离地面50 cm 处进，停止喷浆，然后重复搅拌下沉到底，重复喷浆搅拌提升，搅拌提升2～3 次，钻进、提升速度应控制在0.5～1.0 m/min，喷浆压力和钻杆升降速度应相配合，确保整桩搅拌均匀，桩顶应高出设计桩顶面，留有凿除桩顶软弱部分的余量，范围30 cm 内；桩机操作者与拌浆人员要保持密切联系，保证搅拌喷浆时连续供浆，不得中断；随时复核桩位位置，以防人为、机械震动等因素造成桩位发生偏离；施工单位在搅拌桩施工中，应认真做好施工记录，记录包括施工桩号，施工日期，天气情况；搅拌机下沉或提升每米的时间，供浆与停浆时间，钻进深度，停浆面标高等以及每根桩所用水泥浆总量；搅拌次数与深度。

5 水泥搅拌桩成桩检验

成桩7 天后，浅部开挖桩头，开挖深度为0.5～1.0 m，检查桩体成型情况、搅拌均匀程度，并如实做好记录，如发现凝体不良等情况，应报废补桩。

6 水泥搅拌桩检测

（1）建设单位委托桩基检测单位检测，签订合同；监理部审查检测单位资质证书、营业执照、人员资格证书、检测业绩、检测仪器检定合格证书。

（2）审查桩基检测单位检测方案，并报建设单位审查。

（3）成桩28 天后，桩基检测单位用钻孔取芯的办法，检测桩身的完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度，取出的芯样送检测中心以测定桩身强度。

（4）监理同建设单位共同确定抽检桩号，检测单位通过静载荷试验，检测单桩和复合地基承载力，检验桩身质量，随机抽检的桩数不宜少于总桩数的1%，并不得少于3 根，试验用最大静载荷为单桩和复合地基设计荷载的2 倍。

（5）检测合格，桩基检测单位出具地基处理水泥搅拌桩检测报告，交各方留存备档。

7 结语

本桥梁工程水泥搅拌桩检测报告表明，水泥土试块的立方体抗压强度大于1600 kPa，单桩竖向承载力≥80 kN，复合地基承载力大于120 kPa，符合设计和规范要求，软土地基经水泥搅拌桩加固处理后，地基土强度提高，地基承载力明显提高，达到了控制沉降、稳定地基的目的，这种方法具有投入使用快、施工成本低、工期短的显著优点，值得推广。

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