湿喷桩加固砂性土软基的质量控制

【摘要】在分析湿喷桩桩复合地基适用的基础上，结合工程实例，重点论述了湿喷桩施工要点和质量控制事项。

【关键词】湿喷桩；复合地基；质量控制

湿喷桩是深层搅拌法的一种，最近几年来常用于加固软土地基。它是利用水泥为固化剂，通过专用机械在地基深处将软土和水泥进行强制搅拌，利用水泥和软土产生的一系列的物理和化学反应，使软土硬结成具有一定承载力的复合地基。湿喷桩适用于加固淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土等软土地基[1]。该技术具有施工方便、工艺简单、施工工期短等优点，加固的地基抗剪强度提高，沉降减少，砂性土还可以防止液化和流砂，广泛用于软弱地基的加固处理。由于受被加固土质及施工方法的影响，施工中往往会出现一些质量问题，本文以某工程深层搅拌桩施工中遇到的难以钻进等问题，详细分析其原因，提出相应的设计、施工应对措施。

某水闸工程经40年的运行，下游翼墙年久失修，为确保工程正常运行，须拆除重建采用钢筋混凝土扶臂式结构方案，通过各工况计算，完建期翼墙地基反力最大约160Kpa。经勘探，持力层为灰色极细砂夹砂壤土，N=11.5击，[R]=140Kpa，承载力不足，需进行加固处理，依据《建筑地基处理技术规范》[2]，设计采用水泥深层搅拌桩进行地基加固，桩径50cm，桩距80cm，桩长约10m，复合地基设计承载力满足要求。

1. 湿喷桩施工

1.1施工准备。

（1）根据工艺试桩确定施工工艺参数，钻进采用3～4档，速度为0.8m/min～1.2m/min；提升采用3～4档，速度为0.7m/min～1.1m/min。水灰比采用0.5，然后根据实际情况进行调整，一般水灰比控制在0.45～0.6之间。选用搅拌机械的功率为37KW，并配有全自动电脑记录仪的定型产品，具有正向钻进、反转提升的功能。喷浆次数为2次，复搅次数为2次，速度控制在0.8m/min～1.4m/min。

（2）按要求布置水泥制浆和供浆系统，管道压力>1.5MPa，接头少于2个，管道长度小于60m，保持操作人员相互通视良好。走浆时间一般控制在2 min，来浆时间一般也控制在2 min，停浆时间控制在10 min，总的喷浆时间在10 min左右。

（3）按设计图定桩位，施工中妥善保护轴线桩，桩位误差≤50mm。保证湿喷桩平台的平整度和导向架的垂直度，控制成桩垂直度偏差≤1.5%。

1.2湿喷桩施工流程。

测量放线定桩位钻机就位预搅下沉制配水泥浆、喷浆搅拌提升至桩顶（地面以下25cm）处停止搅拌重复喷浆、搅拌下沉重复搅拌提升关闭搅拌清洗、移位。

1.3湿喷桩施工质量控制。

（1）场地整平标高应比设计桩顶标高高出50cm，待开挖基坑时，将上部50cm桩身质量较差的搅拌桩桩头挖除。

（2）在桩架上用明显的标志标明桩的起终点位置，每班测量一次钻头直径，保持钻头直径误差在-1cm～+3cm之间，保证成桩的直径。

（3）严格控制钻机下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保喷浆长度和喷入量达到设计要求。因意外原因断浆，必须在3小时内进行补喷，重叠复喷50cm以上，超过3小时重新补打一根桩。每延米用浆量误差不大于4%，单桩水泥用量不大于1%。

（4）按计算确定每根桩所需的水泥量和水量配制水泥浆，水泥浆要不断搅动采作二级搅拌桶方法拌制过滤浆液。

（5）加强复搅控制，特别在上部5m的复搅，复搅时在全桩长范围内以不大于规定的速度进行匀速复搅，以增加水泥土的均匀性且复搅应一次完成。

（6）合理安排桩位施工顺序，先施工一个区域四周的桩，形成一个封闭的区域后，再施工中心的桩，有利于整体的成桩质量和软基处理效果。

（7）施工记录有专人负责，记录真实可靠，施工过程中，有技术人员在现场指导施工，发现问题，及时处理。

2. 湿喷桩现场质量检测

检测可以采用多种手段，现场检测具有直观、代表性强等优点。

2.1测量放样检查。

全部桩完成后进行基槽开挖，去除桩顶成形较差的桩头，再用全站仪检测桩顶的平面位置和高程。

2.2桩身强度检测。

（1）静力触探可以对桩身质量进行检测。将一定规格的圆锥形探头，按一定的速度压入土层中，量测土对探头的阻力，以分析土的性质。静力触探用于对成桩7天内桩身进行检测，还可以对桩间土进行静探，根据桩间土的密实性、均匀性可以计算出复合地基的承载力。

（2）由于静力触探对桩身的强度只是定性检查，对用怀疑的桩还需进行取样检查。用钻机对桩身取芯样，制成试块进行无侧限强度试验，以测定桩身的强度。

2.3质量检查频率。

（1）按桩数的10%进行小应变动测试验，检查湿喷桩强度及均匀性。

（2）每个施工段落，抽3根湿喷桩进行静载试验。

3. 结论

工程实践表明，施工中应注意如下几点：

（1）利用湿喷桩对砂性土地基加固效果显著，大大改善了软土地基的不良病害。

（2）湿喷桩施工，应根据地质状况选用功率型号相适应的机械设备，充分考虑复杂地质对施工效率及工期的影响。

参考文献

[1]龚晓南.深层搅拌法设计与施工[M].北京：中国铁道出版社，1993.

[2]JGJ79-2002，建筑地基处理技术规范[S].

[文章编号]1619-2737（2013）01-24-564

[作者简介] 朱永忠（1968.8-），男，汉族，籍贯：江苏盐城市人，学历：本科，职称：工程师，曾经从事水利工程建设、管理工作，目前主要从事水政监察执法工作。