软基处理水泥搅拌桩施工控制研究

孙孝权

摘要：科技进步，促进工程建设事业得到快速发展。水泥搅拌桩作为现代工程最常用的一种软土地基处理技术，能够有效地提高建设工程的整体质量;但从实际施工情况来看，由于水泥搅拌桩的施工质量还受到许多方面的影响，导致软基处理效果并不理想。本文就软基处理水泥搅拌桩施工控制展开探讨。

关键词：水泥搅拌桩;软基;施工控制

1水泥搅拌桩的加固原理

水泥搅拌桩通过机械利用固化剂将软土和固化剂强制搅拌，使软土硬结成一定强度的水泥搅拌桩，同一区域内多个相邻水泥搅拌桩与桩间软土共同组成水泥搅拌樁桩复合地基，从而提高该区域的地基承载力，减少沉降变形。当应力作用于水泥搅拌桩复合地基时，同一区域内水泥搅拌桩和桩间软土组成复合地基共同受力。水泥搅拌桩是复合地基的增强体，而桩间软土为复合地基基体，两者共同分担载荷。由于水泥搅拌桩的强度远高于桩间土体，在载荷作用初期，“硬集多载”效应迫使水泥搅拌桩承担大部分的载荷。在应力持续作用的过程中，随时间增加，水泥搅拌桩在持续应力作用下发生一定沉降，桩间软土间的侧向应力集中程度增加，水泥搅拌桩承担的一部分荷载逐渐向桩间软土转移，导致桩间软土的应力不断增加。

2水泥搅拌桩施工前的准备工作

2.1图纸会审

在水泥搅拌桩工程项目施工之前，最主要的就是及时地对图纸进行审查。组织技术人员对施工图纸进行全面地会审，通过施工图纸会审，能够及时发现施工图纸中的不足，并且与参建各方共同对施工图纸进行全面地协商和探讨，保证问题得到全面地解决。

2.2检查机械设备

具体施工过程中会使用到钻机、压缩机、喷浆机等多项设备，为了确保施工的顺利进行，在施工前，应当对施工过程中使用各项机械设备的性能进行检查，确保各项设备的性能都能够满足使用需求。此外，在施工过程中还会应用到电流表、记录器、电子秤等设备，施工前，应当对各项设备的性能进行检查，如果发现设备存在问题，要及时修正，无法修真的的设备，应当及时更换，以免因为设备质量问题，对工程的最终质量造成不良影响。

2.3检查原材料

水泥作为搅拌桩施工的主要材料，在采购水泥时要选择信用良好的生产厂家，同时要对水泥样品进行抽查，保证水泥整体质量符合施工要求，普通硅酸盐水泥。在施工过程中，必须要加强对水泥运输及储存的监管，避免外部因素导致水泥性质发生变化。

2.4桩位放样

依据测量点准确放好桩位，并且要做好相应的复检工作，标记桩位定点。

2.5技术交底

技术交底的质量决定着整个工程项目的施工质量，项目工程师在技术交底的过程中，要对技术要求及设计意图进行全面地分析，根据试桩资料，对质检员、施工员、技术员等相关人员进行各项内容交底，保证施工的内容与施工实际相一致。

3施工步骤及工艺

（1）清除障碍：将施工范围内，以及地下存在的各种障碍物全部清除，明确地下管线的具体走向，为施工的进行提供支持。（2）平整场地：先平整施工场地，确保作业过程中应用的桩机行走过程中不会出现任何问题，由于本工程在新建南沙港铁路应用，沿海富水地区多为鱼塘，淤泥层较厚。且含水量大，搅拌桩施工作业面易被浸泡而变得湿软，为满足施工条件不发生陷机情况，需将水泥搅拌桩作业平台用粘土填至于塘埂一样齐平，标高2.0左右。并用碾压密实，工作面宽度要能够保证桩基在运行过程中不会出现问题，然后依据设计图纸中的要求，准确测放桩位轴线，完成上述操作后，桩基进入施工现场，在施工前，要确水源、电源充足，以免水电不足对施工造成不良影响[4]。（3）桩机就位：按照测放的桩位，将桩机移至桩位上，桩尖对准桩位，桩位偏差不大于5cm，调平机台，以线垂调整机身垂直度，垂直误差小于1.0%。（4）搅拌成桩：桩基钻头要与钻为下钻相对应，作业时，一边打开送浆泵将施工中涉及到的浆液送到出浆口，一边搅拌下钻，一边喷浆至设计持力层后边搅拌边提升送浆，直至桩顶标高后，重复上述工作，完成施工。

4搅拌桩施工控制

4.1完善相应的监督管理机制

工程的实施过程中应该针对施工单位的具体工作进行全面监督和管理，同时还应该针对工程过程中每个环节以及材料选购实施全程监督和考核，才能确保监管工作真正落到实处。

4.2明确水泥搅拌桩（喷浆型）施工过程中的控制重点

4.2.1水泥浆的正确处理

要根据相关的工作要求和标准，正确进行土体结构的调整，保证比标准大于16%。水灰比应该设定为0.46左右，在施工期间必须要严格控制水的使用量，并进行各种设备的调整工作。

4.2.2制浆与送浆工艺

在制浆过程中，应对水泥的配比比例进行控制，应按照工艺试验的结果进行配置，并控制在0.45～0.55之内，施工现场应配备相应的计量及检测工具。根据相关的施工经验和研究报告得出，在进行水泥浆液的配置时，搅拌时间不得少于2分钟，并且需要采取相应的过筛试验，再结合试验结果增减相关的外加剂。在进行水泥浆液的运送过程中，也应该对运输技术进行控制。泵口是实施压力控制的最好位置，压力范围应在0.4～0.6MPa为宜。此外，输浆速度应与提升速度相协调，可根据桩体的具体长度来进行调整，水泥喷浆速度一般为每米40～60L。

4.2.3下沉喷浆的预先制作

设备处于正常状态时即可对电机进行合理地启动处理，并放松吊索，使设备可以沿着土体下沉，按照电流的监测数值正确控制下沉速度。一般情况下，速度应该控制在0.9m/min左右，电流设定为70A，然后进行喷浆搅拌处理。及时了解设备的运作状况，进行钻进和处理。

4.2.4搅拌与成桩

搅拌桩机应配备检验合格的自动记录仪器，对桩长、喷浆量等数据进行实时监测，保证钻机的施工深度与设计标准相符，再继续后续施工。同时应严格控制钻杆钻进、提升速度（不宜大于0.8m/min），充分搅拌，确保每个断面搅拌次数不少于20次。

5结语

在软基处理过程中，水泥搅拌桩作为一种处理软基最有效的方法，有无振动、充分利用原土，施工进度快，投资少，保质保量是最大的特点。水泥搅拌桩不但在处理高速公路软土地基和建筑基础软基处理工程项目中广泛应用，而且还能在民用建筑、铁路、公路等建筑中施工中应用，在工程实践中得到了施工企业的认可，值得更大范围的推广和使用，进而促进我国社会经济的发展。

参考文献：

[1]俸昌雨.软基处理水泥搅拌桩施工控制方法研究[J].低碳世界，2018（11）.

[2]刘军鹏.铁路路基软基处理水泥搅拌桩施工工艺分析[J].中国新技术新产品，2018（2）.

（作者单位：中铁六局集团广州工程有限公司）