水泥搅拌桩施工控制

摘要：现在国内的软基处理设计单位越来越倾向于水泥搅拌桩处理，普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善，但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识，其施工质量越来越令人担心，让人总觉得其施工质量十分难于控制。那么怎样才能做到心中有数呢？保证其程质量呢？现在我们从以下几方面对水泥搅拌桩的施工控制方法进行了总结，供大家探讨。

关键词：水泥搅拌桩 施工质量 施工技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

一、原材料选择与质量控制

选择正规厂家的水泥，进场后按规定频率进行检查验收。对水泥的强度、安定性、凝结时间等各项指标进行试验，试验结果应符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》要求。

二、施工准备

1、场地整平

提前联系有关部门对处理范围内地上与地下的电力线路、通讯线路、水管等进行拆除。查明地下有无石头、砖石、树根等。现场调度与技术人员指挥挖机清除这些地下障碍物，指挥对推土机清除表面的杂草、石头、砖块等，对低洼处进行回填，并采用推土机稳压2-3遍。

2、机械组装与调试

根据机械说明书由专业人员进行机械组装，并根据钻孔深度配置钻架高度。机械组装完成后，对机械的电路、空压机及压力管路、拌浆设备与喷浆管路进行调试，确保机械状态良好。

施工前，将电脑喷浆自动记录仪送有资质的单位进行标定；对钻头直径进行测量，钻头直径不小于50cm。

3、水泥进场保存

场内水泥存放必须防雨防潮，下部垫高并铺设雨布等措施防潮。水泥存放在地势较高处，周围设置排水沟，堆垛高度不宜大于2.0m。

4、测量放样

测量人员依据施工控制网，采用全站仪或GPS放出控制点位，技术人员根据控制点及桩位布置要求放出桩位，桩位处插设小竹桩标示清楚。桩位布置完毕，对桩位及间距等复核无误后，方可施工。

三、进行试验桩施工取得施工参数

水泥掺量分别按设计用量及设计增减1%用量三组进行试验，每组试桩三棵，最少完成9棵水泥搅拌桩的施工。通过试验桩施工确定合理的水灰比，水泥掺量以及施工设备和人员的配备与组合，取得设计喷入量的各种技术参数和合适的施工工艺。

1、钻机就位

桩机使用其自身的步履行走系统移动，塔架提吊搅拌桩机就位。水泥搅拌桩机到达指定桩位，对中。当地面起伏不平时，采用搅拌桩机的液压平衡装置使起吊设备保持水平。检查钻杆长度，钻头直径，将桩机移到指定位置对好桩位。钻机司机操作液压操纵杆使钻机移位到指定桩位对中，采用锤球法调整钻机底盘，使钻架保持垂直，并将钻机支垫稳固。钻架垂直度小于1%，桩位偏差≤5cm。钻进过程中随时观察，垂直度偏差不大于1.5%。

2、预搅下沉

待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动搅拌桩机电机，放松搅拌桩机吊索，使搅拌桩机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制。下沉速度≤1m/min，工作电流不应大于70A。

3、水泥浆制备

等深层搅拌机下沉到一定深度时，开始拌制水泥浆。根据三种掺入比和水灰比计算计算各种配比搅拌桩每10cm段浆量，水泥制备先加水，后加入水泥，搅拌时间不少于3min。每盘拌和均匀后，用比重计测量水泥浆比重，符合要求储存在储浆桶内备用，浆液注入储浆桶时加筛过滤。水泥浆随拌随用，备用浆不超过2h。储浆桶内的水泥浆随时搅拌，以保证浆液不离析。

施工过程时按搅拌筒每次的搅拌量，计算水位高与水泥袋数进行水泥浆拌和的控制。

4、提升喷浆搅拌

钻头下沉至设计深度位置时，停止钻进。开启灰浆泵，将水泥浆压入地基中，提升钻头喷浆，边喷浆边旋转，提升速度≤0.8m/min，喷浆压力保持在0.4～0.6Mpa。喷浆过程中，不断搅拌水泥浆，防止其离析，并通过电脑喷浆自动记录仪记录喷浆量，到达桩顶高程时，集料斗中的水泥浆应剩余设计桩量的1/2。

5、喷浆搅拌下沉

重复钻进至桩底，为防止喷浆口堵塞，下沉时继续喷浆搅拌至设计深度位置，此时储浆桶内水泥浆正好排空。

搅拌提升

搅拌至设计位置深度后，提升搅拌，进一步拌和均匀。搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高。

重复搅拌

为保证水泥搅拌桩的搅拌均匀性，重复搅拌下沉提升。

8、清洗向水泥浆集料斗中加入清水，开启灰浆泵，清洗全部管中残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

9、 桩机移位

施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。

四、进行试验总结

通过试桩施工操作与检测，确定搅拌桩的施工工艺是否可行及施工过程中采用各种保证措施有效。

确定施工过程中的各项工艺参数：钻进速度、提升速度、钻架竖直度、喷浆时管道压力等。

通过取芯，水泥土芯样应连续、完整、表面光滑、胶结好、呈长柱状、断口吻合，水泥土搅拌纹理清晰，芯样强度必须全部达到设计值。

五、正式施工

根据试验桩施工取得的数据编制详细可行的施工方案，并进行充分的技术交底，施工中应注意以下问题：

（1）水泥浆用量按照设计要求严格控制每米喷浆量。

（2）搅拌桩的垂直偏差≤1%，应注意基座的平整度和导向架垂直度。

（3）搅拌桩机下搅到底部时，宜在原地喷浆30s后再往上提升，以保障下部桩端的水泥浆掺入量。

（4）水泥搅拌桩施工中应采用少量多次喷浆的方法，采用"三搅两喷"的方法施工，施工中应严格控制喷浆量及搅拌下沉、提升速度，保证桩体质量。

（5）施工记录由专人负责，对施工序号、施工日期、施工时间、施工深度、单桩喷浆量进行记录。

（6）施工前仔细检查机械设备、电气设备、阀门的密封性和可靠性。

（7）钻机必须配有已检定合格的计量装置。

（8）浆液严格按预定的配比拌制，浆液拌制好后加筛过滤，以免浆液内结块，损坏压浆泵，阻塞管道。

（9）泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，应有专人记录水泥用量，并记录泵送开始及结束时间。

（10）严格控制搅拌机钻进和提升速度、供浆与停浆时间，控制下钻速度、喷浆高程和停浆面。操作人员应记录下沉时间，提升时间，记录送浆时间、停浆时间等有关参数的变化。开始喷浆后，通过自动喷浆记录仪精密控制每100mm的喷浆数量，两次喷浆之和不少于设计用浆量。每根桩施工完毕，必须及时打印喷浆量等记录，并由现场旁站人员签认。

（11）连续供浆，拌和均匀，一旦因故停浆，为防止断桩和缺桩，使搅拌机下沉至停浆面以下1.0m，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故超过3h，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。并在排除故障后，在原桩位旁边补桩处理。

（12）随时检查施工记录，若发现喷浆量不足，应在旁边补桩，补桩喷浆量不小于设计用量。

（13）钻头提升至地面以下1m后宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，喷浆搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。

（14）钻进过程中，遇有阻力过大、钻进太慢时，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压或边输入浆液边搅拌钻进。

六、检测方案

（1）水泥搅拌桩属地下隐蔽工程，其质量控制应贯穿在施工的全过程。施工过程中必须随时检查水泥用量、桩长、复搅长度等；施工原始记录要详尽完善、如实记录。

（2）开挖检验，检查外观质量、均匀性、整体性、量测成桩直径。

（3）采用轻便钎探触探检查桩体的均匀性和现场强度。

（4）第三方检测单位进行钻芯试验、单桩承载力检测、复合地基承载力检测。

七、结束语

通过实践得知，水泥搅拌桩的施工数据通过试验桩可以明确的得到，施工方案也很成熟，主要是通过确保水泥用量和每颗桩的成桩时间进行质量控制，关键在于过程的控制，这就对现场管理提出了较高的要求。只要在水泥搅拌桩施工过程中加大监管力度，其质量是可控的。