地基处理中水泥深层搅拌桩施工

浅议地基处理中水泥深层搅拌桩的施工

摘要: 水泥深层搅拌桩施工技术在地基加固及深基坑支护方面广泛应用，以下根据淮安市南洋花园小区.02#—06#楼软土地基加固的实况，阐述了水泥深层搅拌桩的成桩工艺及施工质量控制。 关键词: 水泥深层搅拌桩 地基加固施工工艺流程 质量控制 abstract: cement deep mixing pile construction technique in the foundation reinforcement and extensive application in deep foundation pit supporting. here is a example of huaian nanyang garden district, according to the following. 02 #-06 # building soft foundation improvement of live, this paper expounds the cement deep mixing pile into piles of technology and construction quality control.

keywords: cement deep mixing pile, foundation reinforcement, construction process, quality control 中图分类号：o213.1 文献标识码：a文章编号： 1工程概况

淮安市南洋花园小区02#—06#楼工程地质勘报告显示，场区地质土层分布比较复杂，将自然地面以下30米深度内土层分为7个工程地质层，详见以下描述：

1层：素填土，黄色或暗黄色粉土或粉质粘土为主，层厚0.4-3.5米。

2层：粉土或粉质粘土，黄色或暗黄色，粉土中密状，摇震反应

迅速，无光泽，干强度及韧性低；粉质粘土流塑-软塑状，稍有光泽，干强度及韧性中等。1.7-5.2米。地基承载力特征值fak=110kpa 3层：淤泥质粘土，灰色或灰黄色，流塑状。无摇震反应，有光泽，干强度及韧性中等，夹黑色腐植物。层厚0.4-2.3米。地基承载力特征值fak=85 kpa。

4层：粉土，灰色或灰黄色，中密状，摇震反应迅速，无光泽，干强度及韧性低，层厚1.9-3.9米。地基承载力特征值fak=140kpa 5层：粘土，多呈灰色，局部为灰黄色，可塑状，无摇震反应，有光泽，干强度及韧性高，偶家螺壳。层厚1.6-3.3米。地基承载力特征值fak=150 kpa

6层：细砂或粉砂，局部为粉土，黄色，，密实状，主要成分为石英、长石，级配尚好。层厚8.8-10.8米，地基承载力特征值fak=250 kpa

7层：粘土或粉质粘土，黄色，硬塑状，无摇震反应，淤光泽，干强度及韧性高，夹铁锰结核和礓结石。最大孔深30米未穿透该层。地基承载力特征值fak=250 kpa

本工程水泥深层搅拌桩设计桩径0．5 m，桩间距1．2-1.3 m，按矩形布置，桩长5.5米桩端进入4层土。水泥采用42．5普通硅酸盐水泥，水泥摻入量15%，即水泥用量 kg/m。成桩后7 d内采用轻型动力触探(n10)检验桩体质量，28 d后取试件做无侧限抗压强度试验，无侧限抗压强度不小于1 200 kpa。处理后复合地基承载力特征值fspk=140 kpa，单桩竖向承载力特征值ra=125 kn。

2施工准备

1)施工之前由机械操作人员检查钻机、计量人员检查仪器，调试运行正常，避免机械带病作业，其中电脑流量计经过计量单位标定，施工所用p．o42．5级普通硅酸盐水泥经试验室检测合格后使用，数量满足连续施工的要求，深层搅拌桩施工场地应事先平整，场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。2)试桩。根据设计要求，大面积展开施工前需要做水泥搅拌桩的工艺性试桩。通过试桩获得最合适的水泥浆水灰比和比重、钻杆下钻和提升速度等成桩工艺和参数，使桩体连续、均匀，强度满足设计要求，从而指导下一步的大规模施工。

6号楼试桩检测结果

表1搅拌桩单桩及复合地基检测数据

通过6根试桩施工，确定了桩机钻杆的下钻和提升速度、喷浆压力、水灰比、水泥浆比重等参数:桩机下钻速度1.2-1.5 m/min，提升速度0.8-1 m/min，喷浆压力0．4 mpa～0．6 mpa，水灰比0．58，水泥浆比重1．791 g/cm3。工程所在地为城区，为减少水泥粉尘对环境大气的污染，采用了湿喷工艺，提前配制水泥浆，也保证了桩体的匀质性。 3工艺流程

1)施工工艺按“四搅二喷”进行施工，钻杆下沉搅拌至设计深度→喷浆提升搅拌→重复下沉搅拌至设计深度→重复喷浆提升搅

拌。局部承受集中荷载的位置，要求桩顶1/3范围内复搅复喷(水泥用量增加30 kg/m)，该部分桩体水泥浆用量通过现场控制复搅复喷时钻杆的下钻和提升速度来保证。

2)施工工艺流程。a．桩机就位:检查钻杆长度，钻头直径，连接好输浆管路，将桩机移到指定位置对好桩位，由现场质检人员检查确认无误后开始开机作业。b．制备水泥浆:根据试桩结果，水泥浆水灰比取定为0．58，比重为1．791 g/cm3，桩体每米水泥用量 kg，用水量为31 kg。c．钻杆下沉搅拌:在主离合器分离时，启动主电机，主电机运转正常后，挂离合器，将动力传给变速箱正反挡变速箱及涡轮涡杆减速箱等，使转盘正转，钻头旋下钻进，，自地面一直下沉到设计要求的深度，下钻速度控制在1.2-1.5m/min左右，在钻杆上作标记，钻进的速度由电机的电流监测表控制。d．提升喷浆搅拌:搅拌机下沉到设计深度后，传动系统驱动钻头反转边旋转边喷浆，自动电脑流量泵控制输浆速度，注浆泵出口压力保持在0．4 mpa～0．6 mpa之间，，边喷浆边旋转，边提升搅拌机，搅拌提升速度控制在0.8-1 m/min，采用深度表和地面所测高程共同控制停灰面。e．重复搅拌下沉、喷浆搅拌提升，:再次将搅拌机钻头下钻沉入土中，至设计加固深度，然后喷浆停留约30 s，保证底部喷浆量充足，搅拌均匀，再将搅拌机匀速提升、喷浆至地面，当喷浆口到达停灰标高时，停止提升，搅拌数秒，提高桩顶成桩质量。f．清洗:向集料斗中注入适量的自来水，开启灰浆泵，将管路中残存的水泥浆清洗干净，清理搅拌头上的残留土。g．现场施工人员

填写施工原始记录，并收集电脑小票。h．移动到下一根桩位置，重复上述步骤。

4质量控制措施及验收标准

1)水泥搅拌桩的质量控制贯穿于施工的全过程，施工中随时检查施工记录。重点检查水泥用量、桩长、搅拌下钻和提升速度复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。

2)水泥搅拌桩施工质量主要外观检查:a．桩体圆匀，无缩颈现象;b．搅拌均匀，无夹心;c．群桩间距均匀，桩顶标高平齐。检验标准见表2。

3)单桩承载力和复合地基承载力检测。单桩承载力检测共20组，复合地基承载力检测共25组，单桩竖向承载力和复合地基承载力均达到设计要求。

表2水泥搅拌桩桩径、间距、垂直度允许偏差及检验标准 5 操作注意事项

1)搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配，确保加固深度范围内任何部位的土体搅拌次数在20次以上。

2)钻机就位后的垂直度偏差不大于1%(垂球法检测，经纬仪配合抽检)，在钻机四个支座处加设较大面积的钢板，使钻机在钻进过程中保持平稳，钻进时要经常检查垂直度，如发现偏差则立刻调整;在水泥搅拌桩开始钻进时保持较慢的钻进速度，待机身稳定后再加

快速度。

3)配制水泥浆时严格按照水灰比进行，使水泥浆比重控制在1．791 g/cm3，水泥用量误差不大于8%，以保证桩体的质量，随时用比重计检测水泥浆比重。施工时泵送水泥浆必须连续，水泥浆用量以及泵送水泥浆的时间采用电脑流量计记录。配备好的浆液不得离析，停滞时间不得过长，超过2 h的浆液不得使用。4)灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验确定参数进行。

在钻至设计桩长搅拌喷浆30 s后提钻，确保底部有足够的灰量，提钻速度为.8-1．0 m/min，确保搅拌均匀。施工时应严格控制喷浆时间、停浆时间和喷浆量，确保水泥搅拌桩质量，发现喷浆量不足时，应整桩复打。

5)前台操作与后台供浆应密切配合，前台搅拌机喷浆提升的次数和速度与试验桩已确定的施工工艺参数相吻合。

泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。供浆必须连续，拌和必须均匀。后台供浆停机时，及时通知前台以防止断桩和缺浆。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，使搅拌桩机下沉至停浆点以下0．5 m，待恢复供浆时再喷浆提升。停机后3 h，将输浆管拆下，妥为清洗。喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求，喷浆量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。喷浆时要密切注意压力表所显示的压力，防止输浆管堵塞，造成爆管。 6)水泥搅拌桩施工过程中做好施工记录———施工的孔位、孔

深，每个桩位地下障碍物、洞穴、涌水及工程地质情况现场应作详细记录;操作人员打桩记录内容:桩号、日期、天气情况;喷浆深度、停浆标高;灰浆泵压力;下钻和提升速度;水泥浆流量;复搅深度。 6、结语

1)水泥深层搅拌桩软基处理技术工艺成熟，适宜处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土，其质量控制点贯穿施工的全过程，下钻深度、下钻和提升速度、喷浆(粉)数量、停灰标高、复搅深度、复搅次数等指标必须严格控制才能确保工程质量，全方位全过程的施工监督管理非常重要。2)水泥搅拌桩复合地基属于弹性或半刚性地基，从本项目的施工情况看，施工后沉降量达到70 mm～130 mm，对于施工后沉降要求较高的慎重采用。3）作为深基坑支护止水帷幕的深层搅拌桩除满足本文的质量控制要点外，还要满足设计规定的邻桩的搭接要求。

注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。