深层水泥搅拌桩在地基处理中的应用研究

摘要 本文结合某工程软土地基特点，对该工程的软土地基进行处理，针对该软土地基特点采取深层水泥搅拌桩处理方案，提出深层水泥搅拌桩处理软土地基的优势。同时本文介绍了本软土地基工程采用深层水泥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。

关键词 软土地基；深层水泥搅拌桩；施工技术

中图分类号U416.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）46-0165-02

1 工程简介

本工程项目所处地区的地形平坦，属海积平原，经地质勘查表明该工程所处地块存在软土地基。工程场地内分布的淤泥厚度较大，地基承载力较低，而且土壤的压缩性高。另外，该工程所处地区区域较多小水沟以及小河道，经判断为工程性质较差的地基土。因此，必须对该工程的软土地基采取处理处理措施。结合该地区以往工程所采取的软土地基处理技术以及经方案比较，鉴于深层水泥搅拌桩的应用优势，决定对该工程的软土地基采用深层水泥搅拌桩处理技术。

2 深层水泥搅拌桩应用优势

1）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，所以通过深层水泥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）深层水泥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等，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）深层水泥搅拌桩主要材料之一是施工现场的地基土，因此该软土地基处理技术尤其适用于施工现场缺乏砂石料的工程，而对于本工程来说，其周围布满大量的小水沟以及小河道，显然本工程地区距离砂石料场较远，鉴于本工程软土地基工程都是缺乏砂石料，所以对于本工程来说，采取深层水泥搅拌桩进行软土地基处理具有显著的可行性，另外，由于直接采用地基土作为材料，所以可大量地节省资源；

4）深层水泥搅拌桩的施工对上部结构没有产生任何影响，而且软土地基处理过程中弃土量以及挖泥都比较少，施工噪音又比较低，对周围环境没有产生不良影响。

3 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。

4 软基处理技术

本工程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。

5 软基处理质量控制措施

本工程的软土地基处理工程相当关键，采用深层水泥搅拌桩进行本工程的软土地基处理时特采取如下质量控制技术措施：

1）水泥搅拌桩开钻之前，先用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后才下钻；

2）为了有效地保证水泥搅拌桩桩体垂直度，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制；

3）对每根成型的搅拌桩质量检点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数；

4）为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均配备电脑记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪，随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求；

5）水泥搅拌配合比：水灰比采取0.5、水泥掺量不小于被处理湿土重量的15％、每米掺灰量53±5kg、在制作泥浆时，掺入外加剂，如石膏、三乙醇胺、木质素碳酸钙等，其掺入量分别取水泥重量的2％、0.05％、0.2％；

6）水泥搅拌桩第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40min，喷浆压力不小于0.2MPa；

7）为了有效地保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时在桩底部停留30s，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30s；

8）在搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。工程实践表明，“叶缘喷浆”搅拌头的采用能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题；

9）每根桩开钻后连续作业，不中断喷浆。同时严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业；

10）施工中发现喷浆量不足时，按要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。

6 结论

本文针对某工程软土地基特点采取深层水泥搅拌桩处理方案，提出深层水泥搅拌桩处理软土地基的优势，介绍本软土地基工程采用深层水泥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。

参考文献

[1]段友军.深层水泥搅拌桩在砂土地基中的应用[J].西部探矿工程，2003(4).

[2]赵文强.水泥土深层搅拌桩在某工程地基处理中的应用[J].山西建筑，2009(10).