混凝土搅拌桩在地基处理中的应用

摘要：目前，随着经济的发展，建设项目不断增加，对地基土的要求也越来越高，但可供选择的天然地基却十分有限，地基处理方案的选择和确定是否恰当合理，已成为控制和影响工程投资、质量、进度的主要因素。混凝土搅拌桩是一种利用搅拌机械加固粘土使之成桩的有效措施，广泛的应用于我国建设的工程管理中。本文就混凝土搅拌桩的适用范围、优点及其在地基处理中的应用进行了研究与探讨，希混凝土搅拌桩在软基处理中发挥越来越重要的作用。

关键词：混凝土搅拌桩地基处理

中图分类号： TU47 文献标识码： A 文章编号：

引言

我国地大物薄、南北经济发展不均衡、环境变化复杂、道路土质状况不良、多为沙土化、泥浆化、沼泽化的恶劣条件，如何能改善道路建设的环境，加强道路的软基处理，使其强度、固化水平得到广泛的提高，从而从根本上解决长期以来我国道路建设的难题，尤其使北方的公路在恶劣的天气环境中实现最大化的服务能力、持久能力、耐用能力，还有当前，南方，尤其是西南地区，地基土很多为软土，且软土层较厚、承载力较低，对地基承载力和变形要求较高，当前成为当今我国道路建设所需面临的严峻问题。对于这个情况，采用地基处理是比较可行的方法。地基处理可增加软土地基的承载力，减少沉降量 ，而混凝土搅拌桩是地基处理中经常采用的。

2. 混凝土搅拌桩的适用范围及其优点

2.1混凝土搅拌桩的适用范围

混凝土搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于 120kPa 的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性。

2.2混凝土搅拌桩的优点

混凝土搅拌桩作为一种经常采用的地基处理方法，具有以下几个优点 ：（1）混凝土搅拌桩将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因而最大限度的利用了原土。该方法在软土地基处理中采用水泥作为稳定剂 ，并与施工现场的各种土类 ，如软粘土等充分搅拌结合 ，形成一种比原土强度要高很多的水泥土 ，所以通过混凝土搅拌桩处理后的软土地基变形小 ，尤其适用于对地基变形要求高的软土地基处理工程。（2）施工时无振动、无噪声、无污染，而且不会使地基侧向挤出，对周围原有建筑物的影响很小，可在市区内和密集建筑群中进行施工。（3）由于桩身强度有了很大的提高，对复合地基承载力有了较大程度的提高，以减少基础地面的应力集中，随着褥垫层厚度的增加，桩对基础产生的集中效应会显著降低。（4）混凝土搅拌桩主要利用水泥以及现场土壤，不用运其他各类砂石料 ，显然施工速度可以得到有效提高 ，从而有效地缩短软土地基处理的施工工期。

3. 混凝土搅拌桩在地基处理中的应用

3.1 软基处理施工准备

桩机进场后编号，并根据各台桩机的性能和搅拌成桩的深度，安排在本工程软土地基指定的区域内施工。每台桩机必须配备电脑记录仪打印桩长，否则不许施工，每条桩所用的水泥浆液分两次制备，流入储液池，总量控制单桩用浆量。软基处理前先根据测控点 ，用经纬仪放出结构边线，然后用钢尺量距放出各桩点，并做好标志及编号，保证桩位偏差小于 30mm。桩机到位后，采用500mm长水平尺整平机台，要求气泡居中，误差在 0.5 格 ，钻头对中采用双向目测，尽量减少对中误差。

3.2 软基处理技术

混凝土搅拌桩软土地基处理工程所采用的深层水泥搅拌桩的施工流程如下 ：桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下 0.3m 重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。

（1）施工时所使用的水泥掺入比采用 18％，水灰比选取0.45~0.50 之间。在每根桩开始施工前 ，根据桩长数一次配备该桩的用浆量。（2）在桩机竖杆两侧各悬挂一条 5m 长的吊锤 ，上端离竖杆水平距离 5cm，每条桩施工前均需测桩机垂直度。本工程控制搅拌桩桩身的垂直度偏差应小于 0.4% 。（3）采用“四搅四喷”的搅拌桩施工工艺 ，控制一条长度为19m 的桩成桩时间不少于 75min。（4）应用流量泵控制输浆速度，确保搅拌提升速度与输浆速度同步，要求前台桩机与后台供浆密切配合，联络信号明确。（5）除了确保设计成桩深度外，还要注意地层的变化，根据电流的大小，确认持力层的深度，确保施工达到设计桩长。（6）在桩顶和桩底喷浆时，应复搅复喷。当接近桩顶设计标高时，尤其注意桩头的施工质量，搅拌机自设计标高以下1m 喷浆搅拌应该提升出桩顶设计高程，以保证桩头均匀密实。（7）对于本工程中存在地质情况不明的地段，本工程采取重复多次喷浆的方法以加强桩身强度。（8）喷浆必须连续，若施工中出现停喷，为了避免断桩，将搅拌喷头下沉到停喷点以下 0.5m，再供浆、喷浆提升。（9）对设计要求搭接成墙的围封桩，防渗桩应连续施工，相邻桩施工间隔时间不得超过 24h，若间歇时间太长与第二根桩无法搭接，则应采用局部补救措施 。（10）终孔的判别应根据本工程超前钻钻孔柱状图以及钻机电流的变化并经监理人同意，对于本工程来说，其终孔判断是当搅拌桩桩底打穿淤泥、淤泥质土层，进入下卧的中粗砂或砂卵砾石层0.5m。

3.3实施必要的监控手段与质量检测

在施工建设过程中，要建立一体化、权责分明的监控管理机制, 实施对施工人员的有效掌控及施工质量的全面检测，做到人员到位、及时有效的施工维护及管理。对施工人员的操作流程要实施规范严谨的管理制度，养成他们在每天的水泥搅拌桩运转之前,都对整个管道进行清理的习惯，从而防止管道堵塞现象的发生。同时，要严格的控制混凝土搅拌桩桩体的垂直度，通过悬挂主机吊锤的方式检测桩体各部件的有效距离，确保其在最佳的状态工作。当搅拌桩成型时，还要对其质量进行必要的检测，通过水泥用量、搅拌罐数、均匀程度、喷浆效率等环节的掌控判定其合格率。

在实施质量检测的环节中，应本着人工检测与机械检测完美结合的原则，运用多年的工作经验配合精密的检测仪器、电脑设备,利用触探试验、观察取出桩芯、比重测定检验水灰比、监控仪器等多种方法的结合运用实施对施工质量的检测及管理。在施工管理中我们要严格的控制喷浆的时间及连续工作的频率，防止随意中断喷浆等现象的发生，通过提升钻杆作业的方式改善喷浆情况，在喷浆量不足的情况下要严格的按工程施工的要求进行整桩复搅。对于意外的发生断电、断水、机械故障等现象时,我们要避免惊慌、镇定及时的找出故障产生的原因,制定完备的补救措施，进行补喷处理，并详细的记录中断情况及补喷情况,从而为连续的生产作业提供必要的维护。另外，在水泥搅拌桩成桩的28天之后，还要采取必要的检验措施，利用钻孔取芯法检验桩体的完整性、桩土的均匀性及施工长度，利用抗压试验检测用于软基处理的桩身强度。

4. 结论

本文针对软土地基特点采取混凝土搅拌桩处理方案，提出混凝土搅拌桩处理软土地基的优势，介绍本软土地基工程采用混凝土搅拌桩处理软土地基工程的施工技术要点，旨在能为类似软土地基处理提供一种可行的处理技术。

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