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摘要：水泥深层搅拌桩是珠三角地区最常用的软基处理方式，结合珠海市金鼎镇市政道路地质情况，对水泥土搅拌桩的施工工艺与检测方法作了探讨，介绍搅拌桩施工质量控制以及施工中的注意事项。
关键词：软土地基；水泥土搅拌桩；施工工艺；检测方法
引言：
珠海市金唐D路市政道路工程施工，由于路基场内地基土层的软土层主要为淤泥质粉粘土、淤泥层，该两软土层场内普遍分布，厚度较大，且均为软弱土层，呈流塑状态。水泥土搅拌桩处理软土地基，即以水泥作为固化剂，利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证高填土路基稳定性具有明显的效果，下面结合工程实际对水泥土搅拌桩的施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节进行探讨。
1.2 搅拌桩施工单位必须具备相应专业资质，施工队伍应专业性强、施工经验丰富、能够处理突发性地质灾害的发生。
1.3 从事桩基检测及见证试验的单位，必须具备省级以上建设行政主管部门颁发的资质证书，因软基处理工程为隐蔽工程，工程检测与质量见证试验的结果具有重要的影响，必须有权威性。1.4 技术准备
1.4.5 放线前对各控制点进行复核后，按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置；测量施工平台的高程，放好桩位；搅拌桩桩位应采用竹片或板条进行现场定位，点白灰定位，移动钻机要准确对孔，对孔误差不得大于50mm，并报监理复核。根据需要改动原设计位置的，需取得设计、监理等的同意后，方可执行。
1.5.2 主要机具设备：深层搅拌机、起重机、水泥制配系统、导向设备及提升速度量测设备、发电机等。
2.试桩
2.1深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。应注意冬季施工时低温和雨季施工时雨水等外部环境因素对桩体成桩质量的影响。
2.2深层搅拌桩施工是用搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
2.3 每个标段的试桩不少于5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出，或至少14天后取芯，以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度，最后通过单桩承载力和复合地基承载力来检验是否达到设计效果。
SP-5型深层搅拌机械技术参数
对应的设计要求：水泥搅拌桩桩径D＝500mm，最大加固深度为1
进行施工放样测量，定出水泥搅拌桩桩位，桩平面偏差不大于50mm。每次测量均要闭合，按规范严格控制闭合误差。
（2）定位
深层搅拌机到达指定桩位、对中。当地面起伏不平时，采用搅拌机的液压平衡装置使起吊设备保持水平。
（3）预搅下沉
待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松搅拌机吊索，使搅拌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。工作电流不应大于70A，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。
（4）制备水泥浆
待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
制备水泥浆的目的是，根据设计单位提供的水灰比和水泥掺入比这二个参数，计算出：
1）每1m3水泥土加固体中应注入的浆液体积量（m3）。
2）浆液的密度（g/cm3）。
例如，在我们这个工地中水灰比为0.5，水泥掺入比取20％，1 m3水泥土中耗用的水泥量为20％×1700Kg＝340kg.
当水和水泥的密度分别取
而浆液的密度ρ为
ρ＝（0.17+0.34）/0.28=
M=π*（0.5/2）2*1*1700*20%=6
深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并且边喷浆、边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度（≤0.8m/min）提升深层搅拌机。
（6）重复上、下搅拌
深层搅拌机提升至设计深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为时软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
（7）清洗
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
（8）移位
将机移至下一桩位，重复上述步骤。
由于搅拌桩顶部与上部结构的基础（或承台）接触受力较大，因此通常还可以对桩顶
3.5.2 水泥搅拌桩开钻前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
3.5.3 为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，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。
3.5.4 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。第一次下钻和提升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小于70分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。
3.5.5 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中
3.5.6 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩1m的用量加6
3.5.8 现场施工人员应认真填写施工原始记录，记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。
4.结语
软基处理在城市建设中占据首要地位，软基处理属于隐蔽工程，一但被路堤等构筑物所覆盖，便构成隐患且不好检查及补救，水泥搅拌桩是一种有效处理软基的办法，能够减少软土路基的不均匀沉降、减少路的侧向位移和桥头跳车等都有很显著和效果。对水泥搅拌桩的研究，必须根据不同的地区的地质条件和土质成份，通过试验的办法来确定不同的配合比。通过对同一地区的总结和不同地区的对比，来不断的积累和总结施工经验，那样才能在以后的施工过程中快速运用起来，从而达到有效的应用与推广。
参考文献：
YBJ225-91 软土地基深层搅拌加固技术规程.
JTJ017-96 公路软土地基路堤设计与施工技术规范.
[3]QB/BY10301-2003 水泥搅拌桩施工工艺及质量验收标准.
[3]GB50319-2000 建设工程监理规程.
关键词：软土地基；水泥土搅拌桩；施工工艺；检测方法
引言：
珠海市金唐D路市政道路工程施工，由于路基场内地基土层的软土层主要为淤泥质粉粘土、淤泥层，该两软土层场内普遍分布，厚度较大，且均为软弱土层，呈流塑状态。水泥土搅拌桩处理软土地基，即以水泥作为固化剂，利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证高填土路基稳定性具有明显的效果，下面结合工程实际对水泥土搅拌桩的施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节进行探讨。
1.施工准备工作
1.1 软基处理施工前，必须具备完整的地质勘察资料及工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施的构造情况，必要时应作施工勘察和调查以确保工程质量及临近建筑的安全。1.2 搅拌桩施工单位必须具备相应专业资质，施工队伍应专业性强、施工经验丰富、能够处理突发性地质灾害的发生。
1.3 从事桩基检测及见证试验的单位，必须具备省级以上建设行政主管部门颁发的资质证书，因软基处理工程为隐蔽工程，工程检测与质量见证试验的结果具有重要的影响，必须有权威性。1.4 技术准备
1.4.1 熟悉施工图纸及设计说明和其他设计文件。
1.4.2 施工方案审核、批准已经完成。
1.4.3 根据施工技术交底、安全交底进行各项施工准备。
1.4.4 施工前应检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能，各种计量设备（主要是水泥流量计及其他计量设备）完好程度。1.4.5 放线前对各控制点进行复核后，按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置；测量施工平台的高程，放好桩位；搅拌桩桩位应采用竹片或板条进行现场定位，点白灰定位，移动钻机要准确对孔，对孔误差不得大于50mm，并报监理复核。根据需要改动原设计位置的，需取得设计、监理等的同意后，方可执行。
1.5 物资准备
1.5.1 水泥：采用新鲜水泥，出厂日期不得超过三个月。水泥搅拌桩应采用合格普通硅酸盐袋装水泥，以便于计量。水灰比、水泥掺灰量、外加剂，满足设计各项参数要求。1.5.2 主要机具设备：深层搅拌机、起重机、水泥制配系统、导向设备及提升速度量测设备、发电机等。
2.试桩
2.1深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。应注意冬季施工时低温和雨季施工时雨水等外部环境因素对桩体成桩质量的影响。
2.2深层搅拌桩施工是用搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
2.3 每个标段的试桩不少于5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出，或至少14天后取芯，以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度，最后通过单桩承载力和复合地基承载力来检验是否达到设计效果。
3.各工序施工要点及控制方法
3.1 水泥搅拌桩工艺流程图
3.2 水泥搅拌桩施工技术措施
本工程采用的机具为SP-5型深层单轴搅拌机，采用四喷四搅施工工艺。SP-5型深层搅拌机械技术参数
对应的设计要求：水泥搅拌桩桩径D＝500mm，最大加固深度为1
7.7m。
（1）测量放线进行施工放样测量，定出水泥搅拌桩桩位，桩平面偏差不大于50mm。每次测量均要闭合，按规范严格控制闭合误差。
（2）定位
深层搅拌机到达指定桩位、对中。当地面起伏不平时，采用搅拌机的液压平衡装置使起吊设备保持水平。
（3）预搅下沉
待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松搅拌机吊索，使搅拌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。工作电流不应大于70A，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。
（4）制备水泥浆
待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
制备水泥浆的目的是，根据设计单位提供的水灰比和水泥掺入比这二个参数，计算出：
1）每1m3水泥土加固体中应注入的浆液体积量（m3）。
2）浆液的密度（g/cm3）。
例如，在我们这个工地中水灰比为0.5，水泥掺入比取20％，1 m3水泥土中耗用的水泥量为20％×1700Kg＝340kg.
当水和水泥的密度分别取
1.0 g/cm3和3.0 g/cm3时，则1 m3水泥土中应注入浆液量V为
V＝0.34×0.5+（0.34/3.0）＝0.28 m3而浆液的密度ρ为
ρ＝（0.17+0.34）/0.28=
1.82 g/cm3
计算每米搅拌桩需要用水泥量，计算如下：M=π*（0.5/2）2*1*1700*20%=6
6.67kg
（5）提升喷浆搅拌深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并且边喷浆、边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度（≤0.8m/min）提升深层搅拌机。
（6）重复上、下搅拌
深层搅拌机提升至设计深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为时软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
（7）清洗
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
（8）移位
将机移至下一桩位，重复上述步骤。
由于搅拌桩顶部与上部结构的基础（或承台）接触受力较大，因此通常还可以对桩顶
1.0～5m范围内再增加一次喷浆，以提高其强度。
3.3 搅拌桩质量检验
桩体施工完成后三个月后方可填筑路堤和施加其它荷载，要求90天桩体无侧限抗压强调≥1.0Mpa，单桩承载力达到120KN。
3.4 搅拌桩施工允许误差：
3.5 水泥搅拌桩的施工控制措施
3.5.1 由专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。3.5.2 水泥搅拌桩开钻前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
3.5.3 为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，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。
3.5.4 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。第一次下钻和提升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小于70分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。
3.5.5 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中
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全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。3.5.6 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩1m的用量加6
6.67kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
3.5.7 施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工纪录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。3.5.8 现场施工人员应认真填写施工原始记录，记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。
4.结语
软基处理在城市建设中占据首要地位，软基处理属于隐蔽工程，一但被路堤等构筑物所覆盖，便构成隐患且不好检查及补救，水泥搅拌桩是一种有效处理软基的办法，能够减少软土路基的不均匀沉降、减少路的侧向位移和桥头跳车等都有很显著和效果。对水泥搅拌桩的研究，必须根据不同的地区的地质条件和土质成份，通过试验的办法来确定不同的配合比。通过对同一地区的总结和不同地区的对比，来不断的积累和总结施工经验，那样才能在以后的施工过程中快速运用起来，从而达到有效的应用与推广。
参考文献：
YBJ225-91 软土地基深层搅拌加固技术规程.
JTJ017-96 公路软土地基路堤设计与施工技术规范.
[3]QB/BY10301-2003 水泥搅拌桩施工工艺及质量验收标准.
[3]GB50319-2000 建设工程监理规程.