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【摘要】对水泥深层搅拌桩施工技术进行介绍，希望能为广大同仁提供参考和借鉴。
【关键词】水泥；搅拌桩；施工技术
1、概述
（1）地址概况。大呼高速公路起自山西大同终止于右玉杀虎口，山西远方路桥集团有限公司所施工的第三合同段起讫桩号为K31+300—K51+150,全线长19.85KM。经设计院初勘、详勘两个阶段的勘察，查明了路线穿越区的软土地基分布规律及分布特点，为连续分布及不连续分布的透镜体状的软弱土，地面埋深为0-8.0米，厚度为1.2-5.1米，大多成软塑状，颜色呈灰黑、黄灰色，空隙比较大，容许承载力为60-100kpa。工程性质较差。
（2）设计要求。桩径要求为50cm。桩长要求打穿软土层，进入持力层100cm，参照地质资料并通过逐段试桩确定。桩距为1.2-1.4m按等边三角形布置。水泥掺入量要求是每延米加水泥50kg，为加固土的15%，水灰比0.5-0.7。桩体28天无侧限抗压强度不低于1500kpa。7d单桩容许承载力为150kpa。复合地基承载力不小于150kpa。
2、水泥搅拌桩的施工及关键技术
水泥搅拌桩处理软基是通过专门的机械将水泥浆喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌，利用水泥和软土之间所发生的一系列物理、化学反应，在原地基中形成强度、刚度较大的桩体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承阻外荷载。
2.1施工方法
（1）选择机型：根据工程要求，选用SJB-1型深层搅拌机，附属设备HB50/15-C型输浆泵，120kw发电机。
（2）工程施工工艺流程：整平原地面→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷浆强制搅拌→复拌→提杆出孔→钻机移位。
a.桩机就位：利用液压移动搅拌机到达指定桩位对中，桩位对中误差不大于5cm，导向架和搅拌轴应与地面垂直，垂直度的偏离不应超过1.5%。
b.预搅下沉：钻机就位后，开动钻机，钻进速度应为1.0m/min左右，转速达60r/min左右。
c.喷浆搅拌提升：钻进到设计桩长后，开动灰浆泵，原地噴浆半分钟，喷浆压力控制在1.0-1.4Mpa，喷浆量控制在30L/min，再反转匀速提升，深度记录误差不大于5.0cm。搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升，直至设计高度，搅拌头如被软土粘包裹时应及时清除。
d.重复钻进搅拌：按上b、c操作进行，如喷浆量已达到设计要求时，只需要重复搅拌，不再送浆。
e.成桩完毕：连用a、b进行复搅，即可完成一根搅拌桩的作业，开动灰浆泵清洗管路中残存的水泥浆，桩机移至另一桩位进行施工。
2.2 影响加固质量及桩身强度的主要因素
（1）影响加固质量的关键因素：承受垂直荷载的搅拌桩一般应使土对桩的支承力与桩身强度所确定的承载力相近，并使后者略大于前者为最经济。因此要求桩身必须到达一定强度的硬土层。保证搅拌桩的长度和桩身强度达到设计要求是保证加固质量的关键。
（2）影响桩身强度的主要因素：a）水泥掺入比。水泥搅拌桩的强度随水泥掺入比的增大而增大。b）龄期。桩身强度随着龄期增长而增大；c）水灰比。水灰比过大直接影响到桩的强度。因此土样含水量的检测是非常重要的；d）搅拌的均匀性：水泥与软土之间强制搅拌越均匀，桩身强度也越高。
3、水泥搅拌桩的质量控制
水泥搅拌桩属隐蔽工程，且通常是昼夜连续施工，为了在施工过程中加强对施工工艺，水泥用量、桩长、施工速度的控制，专门配了质检员昼夜24h跟班旁站监督，做到每桩都有完整记录。主要监督内容有：检查桩距、桩位是否符合设计要求；逐桩控制水泥用量。根据每桩桩长，按50kg/m计量入搅拌机，成桩后看水泥浆是否用完，若未用完，再复喷，每桩一罐，逐桩控制；桩长控制。按设计桩长及试桩确定的长度，并根据钻进时桩机负载电流数据突变点（突变处表明已穿透软土层）现场丈量，测定桩长是否满足设计要求。
4、加载与沉降测量
4.1加载装置及方法。本次试验采用锚桩反力装置，荷载装置由两根主梁、两根副梁、八根锚桩提供，试验荷载由电动液压油泵通过液压千斤顶施加于试验桩桩顶，荷载大小由荷载传感器通过JGQ-503型桩基静载测试分析系统控制。本次试验最大荷载300KN，加载分10级，首级加载60KN以后每级加载30KN。
4.2沉降测量装置。试桩沉降测量采用对称布置桩顶的2只电子数显百分表测读，百分表由磁性表座固定在基准横梁上，沉降测定平面离桩顶距离不小于0.5倍桩径，磁性表座、基准梁在构造上不受气温、振动及其他外界因素影响而发生竖向变位。
4.3采样测读时间。每级加载后，间隔5、10、15min各测读1次试桩的沉降量，以后每隔30min测读一次，累计1h后隔30min测读1次，当沉降达到相对标准，即每小时的沉降不超过0.1min，并连续出现两次，可加下一级荷载。
5、施工总结及建议
5.1 注意施工过程的控制
（1）总喷浆时间和每米喷浆提升时间与预定工艺误差不超过3%。
（2）前台施工记录与后台拱灰记录的总喷浆时间是否一致，一般两者误差小于10秒。
（2）施工中应根据地层地质条件变化及时调整参数,如增加搅拌次数,增加水泥含量等。
5.2 处理效果
受大呼高管处委托,大同市公路工程质量监督站同山西省道桥养护检测中心对我标段水泥搅拌桩进行静载荷试验及钻芯法检测,全部满足设计要求,达到预期的效果。
【关键词】水泥；搅拌桩；施工技术
1、概述
（1）地址概况。大呼高速公路起自山西大同终止于右玉杀虎口，山西远方路桥集团有限公司所施工的第三合同段起讫桩号为K31+300—K51+150,全线长19.85KM。经设计院初勘、详勘两个阶段的勘察，查明了路线穿越区的软土地基分布规律及分布特点，为连续分布及不连续分布的透镜体状的软弱土，地面埋深为0-8.0米，厚度为1.2-5.1米，大多成软塑状，颜色呈灰黑、黄灰色，空隙比较大，容许承载力为60-100kpa。工程性质较差。
（2）设计要求。桩径要求为50cm。桩长要求打穿软土层，进入持力层100cm，参照地质资料并通过逐段试桩确定。桩距为1.2-1.4m按等边三角形布置。水泥掺入量要求是每延米加水泥50kg，为加固土的15%，水灰比0.5-0.7。桩体28天无侧限抗压强度不低于1500kpa。7d单桩容许承载力为150kpa。复合地基承载力不小于150kpa。
2、水泥搅拌桩的施工及关键技术
水泥搅拌桩处理软基是通过专门的机械将水泥浆喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌，利用水泥和软土之间所发生的一系列物理、化学反应，在原地基中形成强度、刚度较大的桩体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承阻外荷载。
2.1施工方法
（1）选择机型：根据工程要求，选用SJB-1型深层搅拌机，附属设备HB50/15-C型输浆泵，120kw发电机。
（2）工程施工工艺流程：整平原地面→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷浆强制搅拌→复拌→提杆出孔→钻机移位。
a.桩机就位：利用液压移动搅拌机到达指定桩位对中，桩位对中误差不大于5cm，导向架和搅拌轴应与地面垂直，垂直度的偏离不应超过1.5%。
b.预搅下沉：钻机就位后，开动钻机，钻进速度应为1.0m/min左右，转速达60r/min左右。
c.喷浆搅拌提升：钻进到设计桩长后，开动灰浆泵，原地噴浆半分钟，喷浆压力控制在1.0-1.4Mpa，喷浆量控制在30L/min，再反转匀速提升，深度记录误差不大于5.0cm。搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升，直至设计高度，搅拌头如被软土粘包裹时应及时清除。
d.重复钻进搅拌：按上b、c操作进行，如喷浆量已达到设计要求时，只需要重复搅拌，不再送浆。
e.成桩完毕：连用a、b进行复搅，即可完成一根搅拌桩的作业，开动灰浆泵清洗管路中残存的水泥浆，桩机移至另一桩位进行施工。
2.2 影响加固质量及桩身强度的主要因素
（1）影响加固质量的关键因素：承受垂直荷载的搅拌桩一般应使土对桩的支承力与桩身强度所确定的承载力相近，并使后者略大于前者为最经济。因此要求桩身必须到达一定强度的硬土层。保证搅拌桩的长度和桩身强度达到设计要求是保证加固质量的关键。
（2）影响桩身强度的主要因素：a）水泥掺入比。水泥搅拌桩的强度随水泥掺入比的增大而增大。b）龄期。桩身强度随着龄期增长而增大；c）水灰比。水灰比过大直接影响到桩的强度。因此土样含水量的检测是非常重要的；d）搅拌的均匀性：水泥与软土之间强制搅拌越均匀，桩身强度也越高。
3、水泥搅拌桩的质量控制
水泥搅拌桩属隐蔽工程，且通常是昼夜连续施工，为了在施工过程中加强对施工工艺，水泥用量、桩长、施工速度的控制，专门配了质检员昼夜24h跟班旁站监督，做到每桩都有完整记录。主要监督内容有：检查桩距、桩位是否符合设计要求；逐桩控制水泥用量。根据每桩桩长，按50kg/m计量入搅拌机，成桩后看水泥浆是否用完，若未用完，再复喷，每桩一罐，逐桩控制；桩长控制。按设计桩长及试桩确定的长度，并根据钻进时桩机负载电流数据突变点（突变处表明已穿透软土层）现场丈量，测定桩长是否满足设计要求。
4、加载与沉降测量
4.1加载装置及方法。本次试验采用锚桩反力装置，荷载装置由两根主梁、两根副梁、八根锚桩提供，试验荷载由电动液压油泵通过液压千斤顶施加于试验桩桩顶，荷载大小由荷载传感器通过JGQ-503型桩基静载测试分析系统控制。本次试验最大荷载300KN，加载分10级，首级加载60KN以后每级加载30KN。
4.2沉降测量装置。试桩沉降测量采用对称布置桩顶的2只电子数显百分表测读，百分表由磁性表座固定在基准横梁上，沉降测定平面离桩顶距离不小于0.5倍桩径，磁性表座、基准梁在构造上不受气温、振动及其他外界因素影响而发生竖向变位。
4.3采样测读时间。每级加载后，间隔5、10、15min各测读1次试桩的沉降量，以后每隔30min测读一次，累计1h后隔30min测读1次，当沉降达到相对标准，即每小时的沉降不超过0.1min，并连续出现两次，可加下一级荷载。
5、施工总结及建议
5.1 注意施工过程的控制
（1）总喷浆时间和每米喷浆提升时间与预定工艺误差不超过3%。
（2）前台施工记录与后台拱灰记录的总喷浆时间是否一致，一般两者误差小于10秒。
（2）施工中应根据地层地质条件变化及时调整参数,如增加搅拌次数,增加水泥含量等。
5.2 处理效果
受大呼高管处委托,大同市公路工程质量监督站同山西省道桥养护检测中心对我标段水泥搅拌桩进行静载荷试验及钻芯法检测,全部满足设计要求,达到预期的效果。