水泥搅拌桩在施工中应用分析

刘建新

(迁安市通宇公路建筑有限公司)

水泥搅拌桩在施工中应用分析

刘建新

(迁安市通宇公路建筑有限公司)

摘 要：对水泥搅拌桩的施工工艺进行了分析，包括施工准备、最佳施工方案的确定、三喷六搅施工工艺、施工注意事项及桩基加固效果检测.

关键词：水泥搅拌桩;施工工艺;加固效果

1 引言

水泥搅拌桩是利用水泥等材料作为固化剂，通过特制搅拌机械，在地基深处就地将软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。根据施工方法的不同，水泥土搅拌法具有无振动、无噪音、无环境污染和加固费用低廉等优点，在深层软土地基加固工程中得到广泛应用。

2 施工工艺

2.1 施工准备

为了确保桩的垂直度，缩短搅拌机就位后调平时间，施工前首先将现场整平，清除地上和地下的一切障碍物。开机前先进行调试，检查桩机运转和输料畅通情况，一切正常后，开始施工。首先进行试桩。试桩桩由现场监理和甲方代表指定。

2.2 最佳施工方案的确定

将桩机移位到指定桩位，使搅拌头中心对准桩位点，试桩开始，次共试桩5根，桩径为0.5 m，设计桩长10 m，施工长度为 10.9。

表1 试桩情况一览表

由试桩情况看，在地表以下6.5 m左右局部有一层厚约0.5 m的石层，致使钻机钻进困难。这与甲方所提供现场地质情况不符，为此争得监理同意会同设计部门改变桩长，桩长由原设计10 m改为2.7～5.7 m，并对桩距进行加密处理。由成桩情况来参数;三喷六搅法是最经济、最合理施工方案。通过对最初50根桩施工确定以下参数;第一次喷浆下沉平均速度为 1.11 m/min在左右;搅拌提升平均速度为0.92 m/min左右;重复下沉，重复提升平均速度分别为1.29 m/min、1.33 m/min 左右;三次下沉、三次提升平均速度分别分 1.37 m/min、0.74 m/min 左右.并且超灌 0.5 m 就能保证桩头强度。

2.3 三喷六搅施工工艺

喷浆下沉，开机前后台按设计要求计算出水量和灰量，配合后搅拌均匀，将浆液倒入集料斗中，开启灰浆泵，喷浆管有浆体出现时，启动搅拌机电机，放松起吊钢丝绳，使搅拌机沿导向架边喷浆边搅拌下沉，下沉速度控制在1.11 m/min左右。下沉速度由电气装置电流检测表控制，在钻塔上用记号标出钻具下沉深度。

搅拌提升，搅拌机下沉到设计深度后，停浆以0.92 m/min左右速度搅拌提升。为保证桩头强度搅拌至地面以上50 cm处。

提升，为使土体和灰浆搅拌均匀，分别以为1.29 m/min、1.3 m/min左右速度值重复上述过程。

三次下沉、三次提升，为使土体和灰浆更好地搅拌均匀，分别以为1.37 m/min、0.74 m/min速度值再一次喷浆下沉，搅拌提升至设计顶面时，关闭灰浆泵，集料斗中灰浆正好排空后移动桩机进行下一根桩施工。

3 搅拌桩施工注意事项

施工前首先要平整场地，必须清除地上和地下一切障碍物。场地低洼有集水时应抽水、清淤，分层夯实回填粘性土料，不得回填杂填土或生活垃圾。开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况;施工时设计停浆面要高出桩顶0.5 m，在进行下一道工序时该部分质量较差段挖去。当搅拌桩作为承重桩开挖集坑时基底标高以上30 cm采用人工开挖防止断桩现象发生;施工中桩机要放平，机位布置偏差不得大于50 mm，成桩后桩的重直度偏差不得超过1%，桩径偏差不得大于4%;施工前应确定搅拌桩机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过成桩实验，确定搅拌桩的配比等各项参数和施工工艺。宜用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.4～0.6 MPa并应使搅拌机下沉、提升速度与输浆速度同步;制备好浆液不得离析，泵送必须连续;施工时因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点0.5 m，待恢复供时再喷提升。若停机超过3 t，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，而清洗;应有专人记录搅拌每米下沉和提升时间。深度记录误差不得大于100 mm;时间记录误差不得大于5 s。

4 桩基加固效果检测

单桩允许承载力标准值5.3 m桩为35 kN;2.7～3.5 m桩为28～30 kN，多桩复合地基承载力标准值为112.5 kPa，桩体抽芯无侧限抗压强度不小于850 kPa。

检测数量表见表2。

通过对以上工作量检测，结果说明：通过对8根桩抽芯检验现场记录和室内试验表明，大部分桩和芯样较好，搅拌均匀，岩芯表面光滑，部分地段出现水泥富浆现象。有2根桩桩体下部存在软弱夹层，强度较低。但总体抗压强度平均值达2.267MPa，超过了设计要求;

经过单桩静载试验、单桩复合地基、多桩复合地基的载荷试验，由下表3要知，受检验桩桩身质量均满足设计要求。

表2 检测项目一览表

表3 地基承载力

结果表明抽芯试验桩芯采用率平均达到90%以上，结果表明桩芯芯样成柱状，搅拌均匀，成型好。桩体上部水泥富浆，下部芯样成型，灰量较少，抗压强度的平均值为1.496MPa，超过设计要求。

5 结论

通过试验确定水泥、粉煤灰以及早强剂最佳配比，确定了三喷六搅的施工工艺，经过抽芯、单桩和多桩复合地基检测，所有指数都达到了设计要求。本次搅拌桩工程共引进4台钻机，历时15 d，打桩4131根，总计22958延米，取得了圆满成功。为今后进行类似工程施工取得了宝贵经验。

：

［1］陈奎军，颜忠平，陈莉苹.水泥搅拌桩在高速公路软土地基处理中的应用［J］.路基工程，2007，(5)：118-120.

［2］侯守江.深层水泥搅拌桩处理软土路基施工探讨［J］.部探矿工程，2008，(4)：186-187.

［3］王震云.采用水泥搅拌桩进行软土胞工［J］.工程技术，2007，(31)：630-632.

中图分类号：U416.1

C

1008-3383(2011)08-0053-01

收稿日期：2011-07-11