浅谈搅拌桩在万石大道中应用

摘要：深层搅拌桩是加固软土地基比较理想的加固方法，本文阐述了在万石大道施工中搅拌桩在软基处理中体会和建议

关键词:深层搅拌桩 要求控制 检验

中图分类号：TU74 文献标识码：A

我市万石大道进行了湿法水泥搅拌桩的施工，且取得了良好效果。本文根据深层搅拌桩施工管理经验，就如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量，以湿喷桩对万石大道软土及其所属的小塘桥桥头路基处理为例，浅谈搅拌桩设计和质量检验的体会和建议。

一、搅拌桩的设计

万石大道在小塘桥桥头和路基勘查中发现2-2层淤泥质土，厚0～14.30m，设计采用湿喷桩进行处理。

湿喷桩处理桩径为50cm，梅花形布置，间距1.1m～1.3m不等，设计水泥用量55kg/m，实施用量由试验确定，桩长根据沉降计算以及软土层厚度等确定，桩身强度要求为：7d不小于0.6MPa，28d不小于1MPa，90d不小于1.8MPa。

① 进行湿喷桩施工的场地，事先应整平，整平高程见设计图表，必须清除地面以下包括石块、树根和垃圾等一切障碍物，准确地进行桩位放样，场地低洼或水塘地段应先排水清淤后再回填粘性土至整平高程，压实度要求≥85%。

② 湿喷桩施工机械应配有电脑记录并打印喷浆量设备。

③ 湿喷桩施工操作步骤如下：

a. 湿喷桩机械就位；

b. 预搅下钻，速度≤1.0m/min；

c. 到达硬层后提前喷浆，间歇一定时间再提升钻具，速度≤0.8m/min，确保底部有足够的灰量，（也可在预搅下钻时同时喷浆）；

d. 喷浆搅拌提升至离地面0.3m(或规定标高)处停喷；

e. 重复搅拌下沉；

f. 重复搅拌提升，直至离地面0.3m；

g. 当复搅发生空洞或意外事故（如停电、灰管堵塞等）影响桩身质量，钻具提升后应立即回填素土，进行重新喷浆复搅，在12小时内补救，搭接长度不小于1.0m；

h. 关闭搅拌机械；

i. 移位；

j. 回填石灰处治土或砂垫层并压实。

④ 湿喷桩桩径50cm，设计水泥用量55kg/m。湿喷桩除固化剂采用水泥浆液外，还需加外掺剂，水泥浆制备必须有充分的时间(大于4分钟)，以保证水泥浆液搅拌的均匀和水泥的活化。浆液进入喷浆池中必须随时搅拌以保证浆液不离析。施工结束时，水泥浆液必须全部用完。质量检验可采用钻孔取芯做抗压强度试验的方法进行。

⑤ 几个允许偏差值

a. 水泥用量的误差不得大于1%；

b. 为保证搅拌桩的垂直度，应注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，垂直度偏差不得大于1%；

c. 桩位偏差不得大于5cm，深度误差不得大于5cm；

d. 搅拌机下沉或提升的时间应有专人记录，时间误差不得大于5秒；

e. 成桩七天后，应进行开挖检查，观测桩体成型情况及搅拌均匀程度，检查频率为2%，且最少不得少于2根。桩身无侧限抗压强度(7天龄期)不低于0.6Mpa；

f. 成桩28天后进行钻孔取芯检验，抽检比例1～2%，取芯进行抗压强度试验，并统一换算成90天抗压强度标准。

⑥ 注意事项

a.桩机必须配置喷入计量装置，并打印出喷浆量，严禁无喷入计量装置的桩机投入使用，并记录水泥浆液的瞬时喷入量和累计喷入量。浆液罐容量应不小于一根桩的用浆量加50kg，当重量不足时，不得开始下一根桩的施工；

b. 严格控制喷浆标高和停浆标高，不得中断喷浆，确保桩体长度；严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业；

c. 施工中发现喷浆量不足，实行整桩复打，复打的喷浆量仍应不小于设计用量；

d.浆液的制备应配备比重仪，以确保浆液的质量。

e.普通硅酸盐水泥应确保质量，严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥；

f. 湿喷桩施工时，为确保湿喷桩的成桩质量，应在湿喷桩的全长范围内进行复搅；当施工过程中遇到停电、机械故障原因中断喷浆时，应在12小时内复搅复喷，保证二次复搅复喷搭接长度不小于1.0m；

g. 桩身施工时，应采用中～低速档钻进(或提升)，切勿采用高速档快速钻进(或快速提升)。

h. 箱涵底部湿喷桩处理时需先对河道进行排水清淤，然后用素土回填至整平高程后再进行湿喷桩施工。

⑦ 桩长控制原则

a. 设计桩长；

b. 勘察报告中的土层情况；

c. 钻进时电流变化，一般应达电流明显剧增处后下钻50cm为止。

二、质量检验

由于搅拌桩对施工工艺要求较高，在竣工验收时难以直观的检查桩的质量，而只能借助其它手段进行间接判定。目前，常用的检查施工记录、轻便触探、静力触探试验、钻探取芯和静载荷试验等是间接判断的主要手段，也是质量检验的重点。

1、施工记录

施工记录是现场隐蔽工程施工的实录（现场必须记录好）。建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）规定中的每一延米的施工情况必须如实记录，不得事后回忆补录。施工记录项目众多，但每一项都有其特殊意义。例如，预搅下沉时间反映了土层软硬程度，可以验证地质报告的准确性，也是施工操作的依据。如对于下沉速度快的特软土加强重复搅拌，保证均匀，保证喷浆量。一般重点检查以下几点：⑴工程材料用量，总喷浆时间是否符合预定工艺要求；⑵喷浆提升过程中发生故障的工程桩经过处理有无缺浆、断浆的可能性；⑶特殊地质条件如暗塘、沟、渠是否采用相应的工艺；⑷施工记录上的桩的垂直度偏差是否小于1.5%。抓住这几个重点，结合施工开挖时的桩位、桩头、桩体的外观，一般都能得出比较客观的质量评定。

2、轻便触探试验

搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。

(1)检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。

(2)触探试验：根据现有的轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d龄期的击数N10大于15击时，桩身强度已能满足设计要求；或者7d龄期的击数N10大于30击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m，缺乏对深部强度和桩身完整性的判断。

3、静力触探孔试验

静力触探试验需在7天龄期内进行，水泥土强度不能太高，桩体周围不易有溢浆，否则探头贯入较困难。采用该方法工效较高，操作简单，能连续对桩体进行检测，测试深度不受限制， 能自动采集数据和处理。通过静力触探曲线分析能判定加固效果和成桩质量。

4、钻探取芯

搅拌桩成桩28天后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，做28天龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。钻孔取芯频率为1％～1.5％。如果取芯检测结果不合格率小于10％，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于10％小于20％时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于30％，则该段水泥搅拌桩为不合格。对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。

5、载荷试验

载荷试验可以比较准确、直观反映出桩的质量，并可提供验证设计和必要修改的依据。但是，工程桩和复合地基载荷试验要等很长时间和花费较多费用。对于工期紧迫、数量较多的道路桥梁工程，进行载荷试验不能大面积开展检测。

6、外观鉴定

(1)桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。

(2)搅拌均匀，凝体无松散。

(3)群桩桩顶齐，间距均匀。

三、结论

万石大道湿喷桩软基处理后，该道路的软基处理达到设计要求，并经过两年多的运行，桥头和路基均没有发生较大的沉降。搅拌桩作为目前加固软土地基比较理想的加固方法，只有在施工过程中严格控制才能达到设计要求确保工程质量。同时，在软基处理时应因地制宜综合考虑时间因素、经济因素。

参考文献

[1] GB50007-2002 建筑地基基础设计规范

[2]龚晓南 复合地基理论及工程应用 中国建筑工业出版社2002

[3]叶书麟 地基处理工程实例应用手册