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软基处理中的水泥搅拌桩施工质量控制要点探讨

2021-02-07 263 上传者：管理员

摘要：水泥搅拌桩是软基处理中常用的施工技术，本文从介绍水泥搅拌桩施工技术，包括其施工特点及作用，然后结合实际工程对水泥搅拌桩施工流程进行梳理，并在此基础上探讨水泥搅拌桩质量控制的要点，以供参考。

关键词：
施工内容
施工质量
水泥搅拌桩
质量控制
软基处理
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1、引言

水泥搅拌桩施工技术具有成本低、无污染、作业周期短等特点，被广泛应用于软基处理中。为提升软基加固处理的效果，在运用水泥搅拌桩技术时，应充分重视施工过程中质量控制，提升地基强度，满足工程建设要求。

2、软基处理中的水泥搅拌桩施工流程

以珠三角地区某泵站工程建设为例，介绍水泥搅拌桩的施工质量控制。泵站设计流量60m³/s，装机5×550kW，工程等别为2等，工程规模为大（2）型。地基为软土地层，搅拌桩的工程量总长为97473m。结合现场勘察发现，该软土地层的含水量较大，在20%～50%之间，由于承载力较小，难以满足施工需要。因此，在结合实际情况及工程需要的基础上，该工程采用了水泥搅拌桩技术进行软土地层的加固处理。具体的施工流程可见图1。

图1水泥搅拌桩施工流程图

2.1施工准备

在开展水泥搅拌桩施工前，为确保施工顺利进行，应做好前期的准备工作，主要包括这几点。

2.1.1场地平整

场地平整是工程施工前重要的施工工序，首先，应认真清除杂草和杂物，对于低洼处，则需要通过置换黏性土或砂垫层的方式，从而提升软基自身的承载能力。其次，要重视软基的排水处理工作，可通过设置排水沟的方式及时将地表水排除，加速软基固结速度。另外在确定好桩基位置后，也应严格按照施工设计要求保证偏差在合理的范围内，避免由于偏差问题而影响桩基质量。同时需要做好现场的测量工作，准确记录测量结果，根据实际的测量结果设计水泥搅拌桩的长度，使其满足工程建设需要。最后，对于水泥搅拌桩布置位置的设计，应严格按照施工标准要求确定，同时在确定位置后需要相关施工人员加强审核，确保桩身位置符合施工要求。

2.1.2准备配套设备并仔细检验

在水泥搅拌桩施工前，也需要准备齐全的相关配套设备，包括电脑记录仪和打印设备，以此准确控制水泥浆用量及喷浆。同时，要仔细对设备、工具进行性能检验，保证机械设备性能稳定良好，尤其是在钻孔之前，项目经理及监理工程师要共同进行全面的检查，在确保机械设备性能达标后才可正式开始施工。

2.1.3成桩试验

成桩试验也是水泥搅拌桩施工准备中的重要工作内容，通过成桩试验，能够检验桩基是否能满足地基承载力的设计要求。为此，在具体的试验过程中，需要充分考虑这几点内容：一对水泥配合比进行检验试验，检验其是否满足施工现场的地质情况要求；二是检验水泥用量的各项技术参数，如钻进和提升速度、搅拌速度和时间、喷浆压力及喷入量等，这些参数均需要经过严格的检验，确保能够满足施工设计要求；三是加强桩身性能的检验，尤其是抗压强度、桩身的承载力，要确保桩身性能能够满足施工现场地基承载力的要求。

2.2桩机就位

在做好前期的准备工作后，便是桩机就位。首先，需要对钻机进行定位，可采用塔架或起重设备将搅拌机吊至特定的桩位，然后对钻机进行调整和检验，严格控制误差，确保误差范围在1%以内，同时需要调整钻头位置至精准的位置，应保证钻杆轴线和钻孔中心位置处于垂直关系为宜。其次，在完成测量放样工作后，使用全站仪确定合适的桩位，并在桩位基础上进行水泥搅拌桩的布置，相关人员需要进行施工定位处理，并定期加以标记和检查，在此期间可通过锤击法对钻杆和地面垂直度进行测量和调整，保证垂直偏差在1%以内。

2.3浆液配制及输送

浆液配制也是水泥搅拌桩施工的重要环节，在水泥选型过程中，应严格按照施工标准要求选用强度较高的硅酸盐水泥，对于变质、过期、结块等劣质水泥应摒弃使用。另外，在必要的情况下，需要添加一定的外加剂提升水泥的性能，使其能够满足实际施工的需求。而对于水泥浆液的搅拌，首先需要加入适量的水，然后根据设计的配合比依次加入水泥、减水剂、石膏等材料，之后使用搅拌机充分搅拌，并严格控制搅拌时间，保证水泥的搅拌质量。待完成水泥搅拌后，也需要进行过筛处理，及时剔除掉其中的硬块，同时保证集料斗容量有一定的余量，不会因为浆液过多产生沉淀而导致浆液浓度不足，进而导致断桩出现。另外，当水泥浆液进入储浆灌中时，也要不停地搅拌，避免出现离析的情况。在完成水泥浆液搅拌后，便是水泥浆液的输送，一般采用泵送的形式进行输送，在输送时要重视泵口压力的控制，应结合实际情况对浆液输送速度进行控制，之后再逐渐提升输送速度，提升工作效率，但也需要保证在同一时间内所有泵送管道的输送速度一致。

2.4钻孔施工

钻孔也是水泥搅拌桩施工中的重要环节，在开始钻孔之前，应保证钻孔地点的合理性，需要对钻井位置和机械设备等进行校对调整，保证机械能正常运行。在开钻前，要对全部管道进行清洗，仔细检查管道中是否有堵塞的情况，并将管道中水分彻底排除后进行下钻。为避免钻进时出现卡管的情况，应慢速钻进，如果提升钻孔时有卡钻的现象发生，则需要暂停喷浆，待钻机正常运行后才可继续钻进。另外，严格按照施工要求控制钻孔速度，对于钻孔与绝缘体接触也要重视处理。

2.5深层搅拌

水泥浆搅拌桩施工按照“两喷四搅”的方法进行，两次喷浆时间及浆量可见表1，全过程进行四次搅拌。

表1两次喷浆时间及浆量

首先，在水泥浆液从搅拌叶出浆口喷出后，需要立即启动搅拌机，并保证钻头在设计的深度位置，此时需要对喷浆搅拌1至2分钟，之后在从桩底反转进行喷浆；其次，在二次钻进时先不喷浆，应付搅下沉至桩底后再提升钻头至地面以下25cm进行搅拌，接着再进行下一桩位的搅拌施工；最后，为确保喷浆量的合理性，需要控制下钻和提钻的速度，一般钻进速度要≤1m/min，待钻头到达桩底且搅拌喷浆1min～2min后提钻，提钻速度控制在0.8m/min。

3、软基处理中的水泥搅拌桩施工质量控制要点

3.1做好成桩试验

在水泥搅拌桩软基处理施工中，要重视施工前成桩试验工作的有效开展，应在掌握水泥搅拌桩施工工艺及流程的基础地上，做好成桩试验，通过有效地成桩试验，以此获得相关的施工技术参数，从而为后续施工奠定良好的基础。这需要施工单位组织专业的人员进行成桩试验检测，在获取详细的数理指标后做好工程质量的评估工作，及时发现可能存在的质量缺陷，并及时修复和完善，从而保证成桩质量，进而提升软土地基处理的效果。

3.2加强水泥质量控制

水泥质量是保证水泥搅拌桩施工质量的关键，施工单位应重视水泥质量的控制，严格按照施工标准及要求对进场的水泥质量进行抽样检验，及时将质量不合格的水泥剔除，保证施工质量。

3.3加强喷粉量控制

在水泥搅拌桩施工过程中，可能会遇到喷粉量不足的问题，进而对软土地基处理效果造成影响。因此，在具体的施工中，也需要重视喷粉量的有效控制。根据喷粉量不足的原因，主要是因为搅拌加料时没有根据设计要求加入适量的固化剂，以至于桩体强度降低。为了避免出现这一问题，在施工作业前，施工人员应做好设备的检查工作，同时及时清理喷嘴。需要注意的是，应强化施工过程的动态监督管理，尤其是要重视喷浆压力、喷入量、喷浆速度等重要参数的记录工作，若发现有异常情况，如喷入量不足，则需要立即进行下沉复喷作业。另外，在喷桩过程中，要加强水泥、石膏及其他材料的质量控制，以此确保浆液的质量及浓度，避免出现喷粉量不足的问题。

3.4加强搅拌桩强度控制

为确保水泥搅拌桩施工质量，要重视搅拌桩强度的控制。为避免出现搅拌桩强度不均匀的情况，在施工中既要保证各类机械设备正常运行，也要控制钻头提升的速度，应保证其处于匀速状态。同时，要充分了解和掌握软土地基各层的密度情况，并严格控制施工材料质量及浆液浓度，从而提升水泥搅拌桩的强度。另外，为了避免出现断桩的问题，质量不合格的施工材料应严禁使用，且需要根据成桩试验结果及实际情况，加强各项技术参数的控制，为保证施工质量，也需要定期对钻头进行检查，如果发现有磨损情况，应及时更换钻头，同时在具体的操作过程中严格控制钻头钻进的速度和提升速度。

4、结语

水泥搅拌桩施工技术是软基处理中常用的一种施工方式，该施工方式具有许多优势，能够有效提升地基的承载力。但是在具体的运用过程中，施工单位需要在明确各项技术参数的基础上，加强施工质量控制，以此保证水泥搅拌桩施工质量，也只有这样，才能够充分发挥出该施工技术的作用，提升软土地基加固处理的效果。

参考文献：

[1]张松明.软基处理水泥搅拌桩施工控制研究[J].河南建材,2019(5):246~247.

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魏留建.水泥搅拌桩软基处理的施工质量控制探讨[J].绿色环保建材,2021(02):129-130.