时间：2022-05-11 08:21:39
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随着我国近年来水利施工条件和施工技术的快速发展，水泥搅拌桩在水利施工中的应用范围得到了广泛的拓展。水泥搅拌桩不仅仅能够应用于复合地基的施工中，更是一种经济性较高的基坑围护结构，并得到了广泛的应用。将施工环境、基坑施工与基坑围护结构共同作为一体化的整体施工和设计，在实际施工过程中，对工程施工方法和结构进行严密协调控制，不仅仅能够为基坑以及周围环境的安全提供保证，而且能够大大缩短工程施工周期，降低施工成本，本文对水泥搅拌桩技术在水利施工中的应用优势和方法进行了总结分析，同时总结出了水利施工中水泥搅拌桩技术的应用要点。
一、水泥搅拌桩技术介绍
1.技术概念介绍
水利工程施工过程中，水泥搅拌技术被广泛应用在复合地基的形成中，该技术是一种特殊的地基处理方法，桩间土和桩体之间能够形成复合式的地基，进而有效降低地基变形的发生率，提高地基的承载能力。水泥搅拌桩应用于地基处理过程中，在粉土、粘性土、淤泥质土、加固淤泥和其他软土等方面应用都较为广泛。水泥搅拌桩技术指的是以水泥材料为固化剂（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥浆），利用特定的深层搅拌设备，在钻进的同时，向软土中喷射雾状粉体或浆液，就地将固化剂与软土在地基深处强制搅拌，通过土体和固化剂之间的化学反应和物理反应，保证地基土硬结构达到一定强度、水稳定性和整体性的加固体，以提高变形模量和地基强度，从而满足地基加固要求的一种水泥土搅拌方法，该方法的主要适用于粉土和加固饱和粘性土等地基的施工。
2.技术优势介绍
与其他支护体系相比，水泥搅拌桩技术应用于水利施工中，具有下述显著的优势：第一，能够添加各种添加剂以满足各种施工条件的需要，从而有助于提高施工速度，缩短施工周期；第二，类重力式挡墙，开挖基坑无需进行坑外井点降水，且通常不需要支撑拉锚；第三，具有较好的隔水防渗性能，无需处理基坑内外的水位差；第四，能够充分利用地基土的原有自重；第五，同一墙体能够同时设计为隔栅状、壁状和柱状，同时能够设计为变强度、变深度、变截面，对于持力层无过高要求；可设定大小不一的桩间距，并能够插筋，对于横向荷载具有较高的承受力。
二、水泥搅拌桩施工过程
1.施工前准备
（1）施工技术材料，主要包括施工场地水泥搅拌桩桩位设计图、土工实验报告、室内配比试验结果、控制点坐标和位置的测量结果、高程数据表、建筑物平面布局图以及工程地质报告等相关材料。
（2）成桩试验。试桩通常在5根以上。经过试桩，能够对单位时间喷入量、喷气压力、搅拌速度、提升速度和钻进速度等相关的技术参数进行准确确定。
（3）依据施工设计图，设计桩位平面布局图，在施工场地确定每根水泥搅拌桩的具置，并进行标记。
（4）平整场地。将施工场地内阻碍成桩的腐泥、杂草、有机质、树根等软质杂物，以及石块、混凝土块等硬质杂物清除，回填平整凹凸不平的施工地面。如果场地平整度不符合行走机械的要求，则可适当铺设碎石层和砂土层。
2.施工方法
现阶段，在水利施工中应用水泥搅拌桩技术通常使用四搅两喷法施工、跳打法工序，具体施工方法为：第一，定位放线。依据测定的控制点，逐孔向施工方位测定水泥搅拌桩桩位，为了避免施工过程对桩位造成损坏，每次进行20个孔位的测放，以1d的施工量为标准，使用竹签钉入土中进行桩位的定位，桩孔间距的要符合施工设计标准。第二，钻机定位。水泥搅拌机达到设定桩位后，将测放点与中心管垂直对准，垂直偏斜度在1%以下，稳定安放钻机后，保持设备水平，钻机主轴的垂直误差在1%以内。第三，预搅下沉。水泥搅拌机中的冷却水正常循环后，将电机启动，搅拌头正常运转后，将起吊钢丝绳放松，保证搅拌机沿导向下沉的同时进行搅拌，使用电气控制设备的电流监测仪对下沉速度进行监测。第四，灰浆配制输送。水泥搅拌机下沉预搅过程中，依据预定的水灰比进行水泥浆搅拌；灰浆搅拌过程中，首先加水再加添加剂和水泥，灰浆搅拌时间每次在2分钟以上，充分搅拌均匀水泥浆后，过滤水泥浆，将水泥硬块完全剔除，后在集料斗中倒入灰浆进行压浆。第五，提升喷浆搅拌。下沉搅拌机至预定深度后，将灰浆泵打开，在地基中压入水泥，并连续30s在柱底进行搅拌，从而确保柱底部的质量，然后依据试验所设定的速度，在搅拌机提升的同时进行喷浆，保证充分拌合土体和浆液，超过桩顶高度约0.5cm后，喷浆停止，确保桩头密实均匀，同时，全部排空集料斗中的灰浆。第六，重复下沉搅拌和提升。为保证浆液与软土的充分均匀搅拌，再将水泥浆倒入集料斗内，并下沉搅拌机，达到预定深度后，搅拌机在搅拌的同时喷出浆液，并将其提升至地面。操作过程中要连续供应水泥，若因故中断，需下沉搅拌头至停浆面下0.5cm，供浆恢复后继续提升搅拌头，以避免发生断桩。第七，清洗。将适量的清水注入集料斗中，将灰浆泵开启，彻底清除管道中残留的水泥浆，同时洗净搅拌头上附着的软土。
三、技术要点
1.施工前准确计算起吊机提升速度，灰浆经过输浆管到达搅拌机喷浆口的时间，搅拌机灰浆泵输浆量等相关的参数，按照设计要求进行成桩试验，以计算搅拌机配比参数等。
2.水泥搅拌机使用前应进行调试，观察输料管通畅和桩机运转情况，水泥搅拌机开始运转前，整个管道都应使用清水进行冲洗，以避免发生管道堵塞。
3.使用二喷四搅法进行水泥搅拌桩施工。首次下钻时，为了防止管道堵塞，可以带浆下钻，喷浆量控制在总量的1/2以下，且避免带水下钻。首次提钻和下钻时要进行低档操作，复搅时可高档操作。每个桩的成桩时间应在40min以上，喷浆压力在0.4Mpa以上。
4.为了提高水泥搅拌机桩身、桩顶和桩端质量，首次提钻喷浆时要停留在柱底约30s，余浆上提时将其完全喷入桩体，并停留在柱顶约30s，保证柱身和水泥浆的充分拌合[5]。
5.根据施工工艺的设计要求确定搅拌机喷浆提升的次数和速度，并由专人对搅拌机上提和下沉的时间进行记录，将记录时间误差控制在5s内，深度误差控制在100mm以内[6]。
四、结语
水泥搅拌桩应用于水利施工中，可在软土地基上应用，因而技术方面更加成熟、可行，施工质量有保证且更加可靠。这一施工方法不经能够满足河涌整治和防洪工程的基本要求，有助于软土基础的加固，而且能够极大地节省建设投资。另一方面，因水泥搅拌桩施工时无污染、无噪音、无振动，因而不会对周围的环境和建筑造成较大的影响。所以，水泥搅拌桩在水利工程施工者具有较高的应用价值。
中图分类号：U469.6+5 文献标识码： A
1 水泥搅拌桩法加固软土地基作用原理
水泥搅拌桩法是用压缩空气将水泥浆、水泥粉等固化剂喷入软土地基中采用搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌使其产生一系列的物理化学反应而形成一定强度的桩体与桩间软土一起形成复合地基以起到提高地基承载力增强路基稳定性与减少地基沉降的作用[1]。
基于水泥加固土的物理化学反应过程,可通过专用机械设备将固化剂灌入需处理的软土地层内,并在灌注过程中上下搅拌均匀,是水泥与土发生水结和水化反应, 生成水泥水化物并形成凝胶体, 将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体,这就是水泥的骨架作用。同时水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的纳离子进行离子交换作用,生成稳定的钙离子, 从而进一步提高土体的强度, 达到提高其复合地基承载力的目的。
2 水泥搅拌桩法的适用范围
水泥搅拌桩法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基 。当地基土的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4、塑性指数大于25、有机质含量高、地下水具有腐蚀性等情况应慎重选用，必须通过现场试验确定其适用性[2]。
3 水泥搅拌桩法施工
3.1一般施工工艺流程
(1)清理整平施工场地，铺筑垫层，进行桩位放样、钻孔定位。
(2)下钻至设计深度。
(3)上提喷浆、搅拌，提升至地面以下1m时，宜用慢速（小于0.8m/分），提升至地表0.5m时，停止喷浆，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。
(4)全桩复搅。
(5)成桩结束，施工下一根桩。
3.2施工控制[3][4]
水泥搅拌桩施工的关键是水泥用量的选择和控制。一般在水泥搅拌桩施工前应进行成桩试验，试验根数一般应不少于5根，通过成桩试验确定各项施工参数：钻进速度、提升速度、搅拌速度、搅拌编数、喷浆压力以及单位时间水泥掺加量等，并可以检验以及优化水泥配合比、水灰比等参数，最终形成试桩总结便于后续批量施工。
(1)水泥搅拌桩施工之前，需用清水冲洗整个管道井并检查管道中有无塞堵现象，待水排尽后才可以进行开钻施工。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤, 通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
(2)为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求, 每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪,以备监理工程师和项目经理部质检员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
(3)水泥搅拌桩常采用“二喷四搅”工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻, 喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低挡操作, 复搅时可提高一个挡位。每根桩的正常成桩时间应不少于40min ,喷浆压力不小于0.4Mpa。
(4)为保证搅拌桩的质量，施工中应严格控制钻机提升速度、搅拌旋转速度，并尽可能采用全桩复搅。常用的效果较好的水泥搅拌法施工工艺包括“二喷二搅”、“二喷四搅”等工法。
(5)搅拌桩施工时，桩端一般要求进入持力层0.5m以上，判断是否进入持力层可以根据前期试桩试验确定的搅拌桩钻进速度和电流表读数等参数进行判断。
(6)搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘, 当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时 ,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体的土中。长期使用证明, “叶缘喷浆”搅拌头能较好地解决喷浆中的不均匀问题。
(7)施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业, 不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应 不小于一根桩的用量加 50 kg。若储浆量小于上述重复时,不得进行下一根桩的施工。
(8)施工中发现喷浆量不足, 应按监理工程师要求整桩复搅, 复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因 ,喷浆中断时应及时记录中断深度。在12h内采取补喷处理措施 ,并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm, 超过12h应采取补桩措施。
4 水泥搅拌桩质量检验[5][6]
水泥搅拌桩的质量检验应贯穿整个施工过程。在施工过程中可通过随时检查施工记录和机械计量记录，通过标准的施工工艺或者是试桩总结对每根桩进行质量评定，并及时处理各类质量问题。可采用下列几种方法对水泥搅拌桩进行质量检验：
(1)施工现场常规检查主要包括：桩径、桩距、桩长、水泥掺入量、搅拌转数、提升速度、复搅次数、停浆处理方法等。采用现场开挖和施工记录检查，频率为总桩数的5%，且单点工程不少于3个点。
(2)成桩均匀性检查：成桩3d后，用轻便动力触探检查每米桩身的均匀性；成桩7d后，采用浅部开挖桩头深度宜超过停浆面以下0.5m，检查搅拌桩是否均匀、水泥土密实度、桩径等是否达到设计要求。
(3)桩体强度检查：成桩28d后随机钻探取芯，取芯位置为沿着桩径2/5轴线垂直钻进钻孔直径宜采用108mm，取芯后应用同等强度水泥砂浆回灌密实钻孔检查频率为桩总数的0.5%，且每项单点工程数不应少于3个点，无侧限抗压强度值不应小于设计要求。
(4)承载力检查：成桩28d后采用静载试验随机测定单桩承载力和复合地基承载力检查频率为桩总数的0.5%-1.0%，重要工程取高值，且每项单点工程不应少于3个点，复合地基承载力不小于设计要求值。
5 结论
大量工程实践证明，水泥搅拌桩法具有成桩速度快、工期短、对环境污染小、施工进度容易控制且施工技术成熟，是软土地基处理中使用较为普遍。文中在简要介绍水泥搅拌桩法加固软土地基作用原理和适用范围的基础上，进一步分析了水泥搅拌桩法施工工艺流程和施工控制要素，最后对水泥搅拌桩的质量检验进行论述。随着工程实践的不断深入，对水泥搅拌桩法在软土地基加固处理中的效果将逐渐提高。
参考文献：
[1] 龚晓南．高等级公路地基处理设计指南[M]．北京：人民交通出版社2005
[2] JGJ79-2002,建筑地基处理技术规范[S]．
[3] 刘先林，李晓锋，韦宇辉. 高速公路软基水泥搅拌桩处理关键技术探讨[J].西部交通科技，2013，（6）：19-23.
关键词:水泥搅拌桩;现场施工;管理控制
随着国内高速公路不断的建设,高速公路工程管理的不断完善,对于工程施工质量的检验标准也不断的提高,水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善,但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识,使得其施工质量越来越令人担心,让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度,但最终大多数收效甚微,本文通过多年的软基施工管理经验,总结出了一些结论,希望能与大家共同探讨。
一、施工前准备工作
1、施工机械的和电脑记录仪的选配
目前用于水泥搅拌桩施工的机械主要有两种:
一种是武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机,此桩机最大施工深度一般为18米以下,其施工转速与下钻的速度成正比例关系,由于其施工底盘高度的限制,当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片,其行走部分采用液压腿,十分灵活,工作效率相对较高,适用于施工桩长较短,土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落,当土质为纯淤泥时,建议不采用。
一种是上海和宜兴产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机,其行走部分采用轴管,移动起来比较困难,每次移动都需要枕木铺垫调平桩机,垂直度控制起来也较麻烦。其下钻速度主要靠卷扬机的转速来控制,当遇到局部硬层时只能靠加大动力头重量和增加竖向破土刀片来穿透它。为增加水泥搅拌桩的均匀程度,当遇到土质较差的段落时可视情况将钻杆上的刀片增加至6~8个。适用于所有土层水泥搅拌桩的施工。
1、2 电脑记录仪的选配
从施工资料的规范化角度考虑,电脑让每一根桩的施工资料清晰完整,给人一种安全的寄托。但从现场施工控制的角度上来考虑,电脑只不过是一个摆设罢了,它让领导安心,实际上目前市场上的水泥搅拌桩部分电脑产品它除了能增加操作人员的施工难度以外,其他根本是一无是处。但如果真要让电脑起到一部分的控制作用,那就要注意选配电脑了。①首先要求电脑内的时间必须为北京时间,由厂家统一设定,不允许有自行调整的功能;②电脑必须取消存储功能,施工过程中采用实时打印,当下一根开始时上一根的资料自动消失;③深度计经检查准确无误;④电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条,不可私动。此目的主要是控制单桩施工时间、假资料的出现和施工桩长的弄虚作假。
2、施工场地及其他准备
2、1 施工场地一定要平整,且在一侧要开挖排水边沟,保证雨季场地不积水,给桩机组创造一个好的施工环境。
2、2 对于沟塘回填的路段,回填土每层填厚不得大于50cm,压实度不得小于70%,且不大于85%,以保证水泥搅拌桩的成桩效果。
2、3 建好水泥库,水泥库净面积不得小于42平方米,同时最大库存量不得小于80吨,确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。
2、4 在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线,在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。
2、5 将桩机钻头上的横向搅拌刀片增加至6个,并在井架的正面和侧面挂上垂球,用红油漆标示出垂球的中心位置。
中图分类号：TU99 文献标识码：A
水泥搅拌桩可以很好地提高地基的承载能力，减少沉降量，使路堤的稳定性有一定程度的提高，而且施工也较为简单，在一些缺少砂和碎石的地区，也较为适用。
1 施工准备技术
采用水泥搅拌法进行加固软基处治前必须先对场地清理，根据施工图纸和现场踏勘，进场后先清表及平整场地，清除桩位处地上、地下的一切障碍（包括石块、树根和垃圾等），场地低洼时，回填粘性土至整平设计标高以上50cm。施工前应先做好临时排水设施，确保地表无积水。然后采用GPS 精确放出控制桩位，用全站仪定出中线及边线，根据设计桩位图用钢尺拉出每个水泥搅拌桩桩位，桩位中心打入木桩、竹签等，用白灰标明，防止桩位破坏。依设计要求桩位按正三角形布置，相邻两桩中心间距100cm 或110cm。
水泥搅拌桩施工前，应采取工艺性试桩(每处工点的试验桩不少于3 根)，从而总结出成桩经验及确定了各种操作技术参数，包括喷粉(浆)量、搅拌头的旋转速度、提升速度等施工参数，给大面积进行水泥搅拌桩施工提供了技术保证。通过采取试桩，可确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间；确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度；确定灰浆稠度(水灰比)；根据不同掺入比(58kg/m、59kg/m、60kg/m)确定技术参数；确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据；检验施工设备及选定的施工工艺；根据单桩承载力试验确定施工掺入比。
水泥对于水泥搅拌桩来说其实重要材料之一，这也是确保工程施工质量的重要源头。工程中对于进场水泥必须经过检测合格方能用于本工程施工，水泥堆放场地需平整且有利于排输雨水，水泥堆放还必须做到下垫上盖，地面距地面不小于30cm，防止水泥受潮结块。
2施工工艺
2.1 水泥搅拌柱施工程序
水泥搅拌柱施工工序主要包括以下几个方面: ( 1) 将深层搅拌机移动到制定位置对中，确保施工中桩机正确就位; ( 2) 预搅拌下沉，开启搅拌电动机待一切就绪后，将桩机钻头上的钢丝绳放松让钻头向下旋转钻进，直至设计时标高。若实际施工时土质过硬，可利用灰浆泵清水来降低钻进难度; ( 3) 水泥浆的制备，搅拌下沉到距设计标高1in 时需按已设定好的水泥浆配合比进行水泥浆配置并进行压浆; 提升喷浆搅拌。下沉至设计标高后，启动灰浆泵将已拌好的水泥浆压入地基内部，在原地空转几圈后在喷浆同时加快搅拌速度。加快搅拌速度时必须严格按照之前设定好的速度进行，确保料斗内水泥浆能够充分利用同时钻头可以达到规定的桩头位置; ( 5) 重复下沉并提升搅拌速率，搅拌时必须确保水泥浆和土能够搅拌均匀。而要想做到这一点应当先将钻头重复搅拌下沉，当其达到搅拌高标后提升搅拌速率。若桩头部位和建筑物上部有接触，还应当尽量降低钻头的损伤。重复搅拌时可在桩头1m 范围内进行喷浆加固; ( 6) 清洗。成桩工作完成后，注意做好管路的清洗工作。清洗时现在集料斗内加清水，再利用灰浆泵清洗管路，避免实际施工中管路被水泥堵塞; ( 7) 移位，当完成自( 1) 到( 6) 的工作之后，继续移动钻机进行下一步工作。
2.2 深层搅拌桩施工操作关键点
施工时钻头的钻进速度需结合实际施工过程中地层软硬情况来确定，同时施工时还需结合搅拌机的电流值和喷浆情况来判定钻进速度;进行浆液配置时刻可采用32．5 至以下的普通硅酸盐水泥，同时严格控制浆液中的水灰比例; 当机具下搅拌遇到较大的硬土阻力时需边用灰浆泵输入清水边进行搅拌工作; 实际施工时，桩机司机和搅拌工应当保持联系，保证施工的正常进行。保证搅拌机能够连续供浆，若需要停工，继续供浆面以下需先搭接0．5m 喷浆施工。当停工时间超过30 分钟时还需还进行管道清洗; 实际施工时还需配置专人记录搅拌机不同状态下的速度、工作中供浆、停浆具体时间以及钻进深度等参数值。
3 施工质量控制技术
3.1 施工参数控制
对于水泥搅拌桩进行软基加固处理，其加固深度应当不得小于设计桩长，桩体水泥掺入量不15～20%，并在施工中按照设计要求考虑地下水对水泥混凝土的腐蚀性。施工中采用有效的电脑自动记录仪，正确记录各种参数并自动打印输出；桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延长米的喷浆量及累计数量、搅拌深度等，确保搅拌桩的质量。按照设计的桩位、桩长、桩数、喷浆量、复搅长度及试桩确定的参数进行施工。桩顶标高高出设计标高不少于0.5m，采用人工凿除桩应头。同时在施工中应当确保其相关施工参数在允许范围内。
3.2 水泥搅拌桩施工中质量控制技术
3.2.1 施工前，适宜根据设计要求对搅拌桩进行工艺性试验，确定出各项施工参数，施工过程中严格按设计及工艺要求进行。当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。
3.2.2 喷浆的提升或正常速度适宜小于0.8m/min，同时对于灰浆泵送压力控制不得少于0.4Mpa，并保证泵送流量恒定。相邻桩喷浆施工时间间隔不得超过24h，施工时应采用四次喷浆四次搅拌工艺，并确保搅拌均匀。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土体的搅拌次数满足规范要求。施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不大于50mm，成桩直径及桩长满足设计要求。
3.2.3 制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。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标定参数进行。对于施工中因故停浆时，应将搅拌头下沉至停浆点以下500mm，待恢复供浆时再搅拌提升。施工停浆面应高出桩顶设计标高500mm，待桩顶压梁，施工时再将该多余部分凿除。对于停机超过3 小时情况，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。
3.2.4 当搅拌桩桩顶接近设计标高时，应特别注意桩头的施工质量，桩顶1-1.5 米范围内增加喷浆搅拌一次。同时搅拌自地面以下1m 喷浆搅拌提升出地面时，宜应慢速，当喷浆口至桩顶标高时，宜停止提升，搅拌10 秒-20 秒，以保证桩头密实均匀。当输浆管有弯折、外压或漏浆情况时要及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时停机换管当输浆管道过长，沿程压力损失增大时可使制浆池布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压。
3.2.5 在桩与桩之间的搭接间隔施工不应大于24h，如间隔时间太长，搭接质量无保证时，应采取局部补桩或注浆措施。桩身插筋及插竹不得超过24h，必须做好每一根桩的时间记录，深度记录误差应不于10mm，时间记录误差小于5S。当桩体28 天龄期，其强度大于1.0Mpa，水灰比不应大于0.5。
4 结语
本文通过结合工程实践，对软基采取水泥深层搅拌桩来加固处理，总结了水泥深层搅拌桩在软基加固中的施工技术要点进行了总结，通过工程实践表明，水泥深层搅拌桩在确保施工质量的前提下，其处理软基加固是可行，可为同类工程参考借鉴。
中图分类号：U448文献标识码： A
地基强度不足是路桥工程设计过程中常见的现象，因此对地基强度进行一定的处理时必须的。在路桥工程的施工过程中，存在很多处理地基的方法，其中有固结排水法、静载法、材料铺垫法、抛石挤淤法、换算法等，每种方法都有自己的特色也存在一些局限性。为了能够合理的选择并优化地基处理的有效方法，需要认真遵循各项工程本身的特点、处理要求、材料机具来源和路桥施工的总消费等方面的要求进行全面的考虑。
一、有效强化路桥施工中的软土路基处理措施中水泥土搅拌桩的设计
（一）水泥土搅拌桩有效的长度设计
目前，根据一些学术论文的相关推导得到有关水泥搅拌桩有效长度计算的公式即：Lc=1.6D*Ep/Es。该计算公式中，Lc表示的是水泥搅拌桩的有效长度，D表示的是水泥搅拌桩的直径，Ep表示水泥搅拌桩的压缩模量，Es表示水泥搅拌桩周土的压缩模量。
（二）设计水泥搅拌的桩参数
设计水泥搅拌桩的参数需要设计桩径以及桩长。桩长一般能够到达承载力很高的土层里并能很容易的穿透力度较弱的土层里，水泥搅拌桩主要根据本身结构承载力以及变形程度来定论，与水泥搅拌桩长有着直接关系的是水泥搅拌桩的承载力，加上水泥搅拌机本身高低不同的强度因素，可总结出，水泥搅拌桩承载力的大小与水泥搅拌桩的桩长没有直接关系，通常深度是用湿法加固的不应该超过20m，若是用干法加固的深度不应该超过15m。如果设置出的水泥搅拌桩需要增强自身的抗滑稳定性，那么，水泥搅拌桩的桩长应该以危险滑弧为标准设置为超过其以下的2m。
（三）设计水泥搅拌桩布桩形式
对水泥搅拌桩加固效果有很大影响的是水泥搅拌桩的布桩形式。水泥搅拌桩的布桩间距的制定需要依据拟建工程的地质条件、深沉搅拌工程的施工工艺以及工程项目负载力规范，并借助软土地层的深后饱和的特点。在设计水泥搅拌桩的布桩时需要注意的是基础宽度范围的控制，以便能够有效发挥水泥搅拌桩的作用。并在水泥搅拌桩的桩顶制作一个厚度约为300mm的砂石垫层，砂石比例应该设置为6:4，且不能使用粒经超过20mm的粗砂。
二、有效强化路桥施工中软土路基处理之水泥搅拌桩的应用
水泥搅拌桩的施工步骤如下：
（一）利用塔架或者起重机来悬吊搅拌机，并准确对准规定桩位。
（二）开启搅拌机需要在搅拌机冷却水的正常循环下进行，且起重机的钢丝绳需要被放松，促使搅拌机按照一定的规律有效搅拌。
（三）水泥浆的制作是搅拌机在到达一定深度后，便会依据已经设定好的比例进行搅拌，并且自动把制作好的水泥浆安放在集料斗里面。
（四）在深沉搅拌机抵达到设计好的深度以后就会自启灰浆泵将水泥压入软基中，且会边旋转边喷浆，同时为了深沉提升搅拌机的速度必须严格依据工程设计要求。
（五）不断进行上下搅拌，深沉搅拌机的速度达到一定的标高以后，可以通过多次搅拌使水泥浆与软土相互得到充分的搅拌，变旋转边喷浆的方式可以充分提高搅拌机的运行效率。
（六）应用完搅拌机后，一定要注意搅拌机集料斗的清洁。
（七）重复以上六个步骤，完全融入路桥工程的施工中。
三、控制施工工程的质量
要使软土与水泥浆能够同时得到均匀的搅拌，需要把软土完全的预搅碎，即保障预搅工程质量。在搅拌水泥浆时，必须要严格依据工程设计配合比来配置，并且要避免水泥中结块的阻碍和水泥浆离析情况的发生，注重水泥搅拌机对水泥浆搅拌的充分度，知道水泥浆完好流进集料斗中。为能够连续性且保障强度的加固，决不能出现压浆过程中的断浆状况，即保障输浆管的正常工作，避免堵塞现象的发生，并且要严格按照设计规范，设置搅拌机的搅拌速度和控制好搅拌机的提升，保证至多10cm/min的误差，保证每一深度在加固范围里被充分搅拌，也要严格根据施工设计数据控制好下沉速度以及重复搅拌机的提升。起重机的平滑度与导向机的垂直度得到保障就能够保证水泥搅拌桩与地面垂直。
四、有关质量的检验
依据路桥工程的施工设计，开挖一定数量的已经完成的桩体，然后直接观察加固桩体的外观加强对水泥浆与软土的搅拌状态、搅拌均匀性以及搅拌的整体性的客观认识。接着，利用最新引进的“钻探取芯”的方法，在水泥搅拌桩内进行，更深一步观察水泥浆与软土的搅拌程度，同时还可以检查出搅拌机的桩长是否符合路桥工程的施工设计要求。制作水泥土试件的水泥土式样也需要利用到钻探取芯技术，在实验室里完成的试块与钻探技术制成的试件在强度方面加以比较，确定复合型地基承载力是否可靠。我国目前在强化路桥施工中软土处理方面高科技手法颇多，其中原位测试技术应用也相当广泛。检查搅拌机搅拌出的水泥浆以及水泥土桩体是否均匀就可以通过规范贯入试验、轻便钎探等测试手法进行科学性检查，同时，桩体强度是否合乎路桥工程施工设计要求也可以通过规范贯入试验手段进行测试。定期观测水泥搅拌桩的侧向位移以及沉降等方面这一动作发生在水泥搅拌桩实施过程中被加固处理过的软基切实投入使用后，这种测验被称为直观性的检查，同时也是路桥施工过程中最后的检查。
结语
集复杂性、与多边形于一身的土地层次存在于大多数的路桥工程中，但是这种特点的土层根本满足不了经济快速发展的今天对路桥工程建设的严格需求，因为这种特点的土层对路桥工程建成后的隐患极大，路桥施工结束后很长一段时间仍然无法避免沉降问题，严重的还会出现不均匀的沉降现象，最终导致竣工后的路桥不能够正常被使用。所以有效强化路桥施工中的软土路基处理措施非常必要。对于不合格的软基必须采取相应的措施进行加固以及有效的改良。具有很好加固效果的水泥搅拌桩的成本相当低廉，因此，水泥搅拌桩在近些年广泛应用在路桥施工中软土路基的处理中，处理的最终效果也非常可观。路桥施工过程中，有效完善路桥工程中施工技术、施工时间、施工管理以及施工工艺，借助路桥施工过程中跟踪性检测，并科学化、理性化的施工指导保障路桥施工中软土路基处理措施得到有效强化。同时，在强化路桥施工中软土路基处理措施过程中累积了不少的经验，获得了一定的施工技术数据。从空隙水压力、水泥搅拌机的沉降以及水平位移试验数据与资料分析，我国大部分公路工程、桥面工程的软土路基沉降问题得以有效的控制，我国路桥施工工程中的软土路基处理达到了相对理想的效果。
参考文献：
[1]高田祥,卢霞.如何加强路桥施工中的软土路基处理[J].民营科技,2011,05:240.
中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：
引言：
珠海市金唐D路市政道路工程施工，由于路基场内地基土层的软土层主要为淤泥质粉粘土、淤泥层，该两软土层场内普遍分布，厚度较大，且均为软弱土层，呈流塑状态。水泥土搅拌桩处理软土地基，即以水泥作为固化剂，利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证高填土路基稳定性具有明显的效果，下面结合工程实际对水泥土搅拌桩的施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节进行探讨。
1.施工准备工作
1.1 软基处理施工前，必须具备完整的地质勘察资料及工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施的构造情况，必要时应作施工勘察和调查以确保工程质量及临近建筑的安全。
1.2 搅拌桩施工单位必须具备相应专业资质，施工队伍应专业性强、施工经验丰富、能够处理突发性地质灾害的发生。
1.3 从事桩基检测及见证试验的单位，必须具备省级以上建设行政主管部门颁发的资质证书，因软基处理工程为隐蔽工程，工程检测与质量见证试验的结果具有重要的影响，必须有权威性。1.4 技术准备
1.4.1 熟悉施工图纸及设计说明和其他设计文件。
1.4.2 施工方案审核、批准已经完成。
1.4.3 根据施工技术交底、安全交底进行各项施工准备。
1.4.4 施工前应检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能，各种计量设备（主要是水泥流量计及其他计量设备）完好程度。
1.4.5 放线前对各控制点进行复核后，按设计图纸放线，准确定出各搅拌桩的位置；测量施工平台的高程，放好桩位；搅拌桩桩位应采用竹片或板条进行现场定位，点白灰定位，移动钻机要准确对孔，对孔误差不得大于50mm，并报监理复核。根据需要改动原设计位置的，需取得设计、监理等的同意后，方可执行。
1.5 物资准备
1.5.1 水泥：采用新鲜水泥，出厂日期不得超过三个月。水泥搅拌桩应采用合格普通硅酸盐袋装水泥，以便于计量。水灰比、水泥掺灰量、外加剂，满足设计各项参数要求。
1.5.2 主要机具设备：深层搅拌机、起重机、水泥制配系统、导向设备及提升速度量测设备、发电机等。
2.试桩
2.1深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。应注意冬季施工时低温和雨季施工时雨水等外部环境因素对桩体成桩质量的影响。
2.2深层搅拌桩施工是用搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
2.3 每个标段的试桩不少于5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出，或至少14天后取芯，以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度，最后通过单桩承载力和复合地基承载力来检验是否达到设计效果。
3.各工序施工要点及控制方法
3.1 水泥搅拌桩工艺流程图
3.2 水泥搅拌桩施工技术措施
本工程采用的机具为SP-5型深层单轴搅拌机，采用四喷四搅施工工艺。
SP-5型深层搅拌机械技术参数
对应的设计要求：水泥搅拌桩桩径D＝500mm，最大加固深度为17.7m。
（1）测量放线
进行施工放样测量，定出水泥搅拌桩桩位，桩平面偏差不大于50mm。每次测量均要闭合，按规范严格控制闭合误差。
（2）定位
深层搅拌机到达指定桩位、对中。当地面起伏不平时，采用搅拌机的液压平衡装置使起吊设备保持水平。
（3）预搅下沉
待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松搅拌机吊索，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制。工作电流不应大于70A，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。
（4）制备水泥浆
待深层搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
制备水泥浆的目的是，根据设计单位提供的水灰比和水泥掺入比这二个参数，计算出：
1）每1m3水泥土加固体中应注入的浆液体积量（m3）。
2）浆液的密度（g/cm3）。
例如，在我们这个工地中水灰比为0.5，水泥掺入比取20％，1 m3水泥土中耗用的水泥量为20％×1700Kg＝340kg.
当水和水泥的密度分别取1.0 g/cm3和3.0 g/cm3时，则1 m3水泥土中应注入浆液量V为
V＝0.34×0.5+（0.34/3.0）＝0.28 m3
而浆液的密度ρ为
ρ＝（0.17+0.34）/0.28=1.82 g/cm3
计算每米搅拌桩需要用水泥量，计算如下：
M=π*（0.5/2）2*1*1700*20%=66.67kg
（5）提升喷浆搅拌
深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并且边喷浆、边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度（≤0.8m/min）提升深层搅拌机。
（6）重复上、下搅拌
深层搅拌机提升至设计深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排空。为时软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
（7）清洗
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
（8）移位
将机移至下一桩位，重复上述步骤。
由于搅拌桩顶部与上部结构的基础（或承台）接触受力较大，因此通常还可以对桩顶1.0～1.5m范围内再增加一次喷浆，以提高其强度。
3.3 搅拌桩质量检验
桩体施工完成后三个月后方可填筑路堤和施加其它荷载，要求90天桩体无侧限抗压强调≥1.0Mpa，单桩承载力达到120KN。
3.4 搅拌桩施工允许误差：
3.5 水泥搅拌桩的施工控制措施
3.5.1 由专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。
3.5.2 水泥搅拌桩开钻前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。
3.5.3 为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
3.5.4 第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提升时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不小于70分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。
3.5.5 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。
3.5.6 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩1m的用量加66.67kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
3.5.7 施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工纪录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。
3.5.8 现场施工人员应认真填写施工原始记录，记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。
4.结语
软基处理在城市建设中占据首要地位，软基处理属于隐蔽工程，一但被路堤等构筑物所覆盖，便构成隐患且不好检查及补救，水泥搅拌桩是一种有效处理软基的办法，能够减少软土路基的不均匀沉降、减少路的侧向位移和桥头跳车等都有很显著和效果。对水泥搅拌桩的研究，必须根据不同的地区的地质条件和土质成份，通过试验的办法来确定不同的配合比。通过对同一地区的总结和不同地区的对比，来不断的积累和总结施工经验，那样才能在以后的施工过程中快速运用起来，从而达到有效的应用与推广。
参考文献：
[1]YBJ225-91 软土地基深层搅拌加固技术规程.
1 工程概况
我公司承建的沪宁高速公路扩建工程位于扬子淮地台区中,属Ⅶ级地震烈度设防区,地层属第四系全新统冲湖积层,软土是沿线主要的不良地质。标段内全部进行软基处理,其中:水泥搅拌桩45万延米,处理深度5-12米,为软基处理的主要方式,水泥搅拌桩的施工技术要求高、难度大。
2 水泥搅拌桩室内配比试验
2-1 材料要求
2-1-1 水泥搅拌桩加固材料采用425#普通硅酸盐水泥,通过室内实验和成桩试验确定施工水泥用量为60kg/m.
2-1-2 所购置水泥应是国家免检产品,严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥.根据工程需要,选择具有早强、缓凝、减水、节约水泥用量等性能的外掺剂,纯净的生石膏粉作为选用的外掺剂,掺入量宜为水泥用量的2%~3%,要求生石膏粉通过0.075mm的方孔筛大于85%。
2-1-3 若采用其他的固化剂,必须对产品的质量进行全面的检测,并作室内配方的比较、试验,确定证明其性能较水泥优越,或性能与水泥相当且成本低,污染程度小时方可使用.
2-2 成桩试验
水泥搅拌桩施工前必须进行成桩试验,成桩试验应达到下列要求并取得以下技术参数:
2-2-1 检验室内实验的水泥土的配合比,是否适用于现场。
2-2-2 满足设计水泥用量的各种技术参数,如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量等.
2-2-3 检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求,即28天龄期的强度不低于1.0Mpa.
2-2-4 检验单桩允许承载力和双桩允许符合地基承载力(28天)能否分别达到150Kpa和300Kpa。
2-2-5 检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符合设计要求。
2-2-6 掌握下钻和提升的阻力情况,选择合理的技术措施.
2-2-7 根据地层、地质情况确定复喷范围,成桩工艺性试验桩数各施工段落不少于5根.
3 水泥搅拌桩施工工艺及质量控制
3-1准备工作
3-1-1 机械设备:水泥搅拌桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备,在施工前做好机械设备的保养、试机工作,确保在施工期间正常作业。机械和设备如下:深层搅拌机、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、控制柜、自动记录喷浆量设备、其他辅助设备等。
3-1-2场地准备:清除地表的杂草、树根、耕植土等,填前翻松20~30cm,掺石灰5%拌和均匀后整平并压实至87%,并形成不小于2%的外向横坡。在拓宽路基外侧开挖临时排水边沟,保证施工期间的排水。临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用,在施工期间不能长期积水。根据设计文件和施工组织计划的要求,确定合理可行的施工顺序。
3-2水泥搅拌桩复合地基的施工
3-2-1水泥搅拌桩复合地基的施工流程
3-2-2 水泥搅拌桩的施工方法
水泥搅拌桩采用“两喷四搅”法施工:湿喷桩机第一次下钻时喷出总浆量的20-40%,第一次提钻时喷出设计的剩余浆量,即两喷;全过程四次搅拌,即四搅。
3-2-3 水泥搅拌桩的施工技术要求
(1)水泥浆液制备须有充分的时间要求大于4min,以保证搅拌的均匀性和水泥的水化。水泥浆从灰浆拌合机导入集料斗时,必须过滤筛,把水泥硬块剔出。水灰比应根据试桩的参数确定,一般为0.45~0.5。浆液进入储浆罐中必须不停顿搅拌,以保证浆液不离析。
(2)喷浆量控制:设计28d无侧限抗压强度≥1.0Mpa,喷浆量在室内试验基础上,每米提高水泥用量5Kg,并控制最小水泥用量≥50Kg/m,最大水泥用量≤70 Kg/m,水泥用量为两次喷浆量之和。
(3)施工顺序由内侧向外侧,每公里的软土段要求试桩不少于5根,通过试桩确定以下参数:a、满足设计喷入量的各种参数,如:钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量、两次喷浆量的分配;b、确定搅拌的均匀性,验证预定的工艺流程;c、掌握下钻和提升的阻力,采取相应的技术措施;d、确定软土含水量和喷浆量的关系,求得最佳喷浆量和浆液的水灰比;
(4)湿喷桩机下钻和提钻速度是控制喷浆量的关键因素,由试桩确定,一般钻进速度≤1.0m/min.钻头到达桩底后搅拌喷浆1~2min、间歇后提钻,确保底部有足够的灰量,提钻速度≤0.8m/min,确保搅拌均匀.
(5)喷浆搅拌提升,靠近离整平高程约0.25m处,重复喷搅以提高桩头质量,直至离整平高程约0.25m处停止,然后回填石灰土或砂垫层至整平高程并压实,压实度≥87%。
(6)湿喷桩机钻杆下沉或提升的时间应有专人记录,时间误差不得大于5秒。当复搅发生空洞后意外事故(如停电、灰管堵塞等)而影响桩体质量时,钻机提升后应立即回填素土,进行重新喷浆复搅,在12小时内补救施工,其搭接长度不小于1.0米。
(7)水泥搅拌桩的施工质量及检验要求见下表:
3-2-4砂垫层的施工
水泥搅拌桩施工完成7天并检查合格后,进行砂垫层及土工格栅的铺设,砂垫层总厚度40cm。当填土高小于4.0m时,再砂垫层中部铺设一层土工格栅,当填土高度大于4.0m时,分别在砂垫层底面以上10 cm、30 cm出铺设一层双向土工格栅,土工格栅材料要求:经、纬向抗拉强度≥80KN/m,对应延伸率≤10%的双向土工格栅。
3-3水泥搅拌桩质量控制
3-3-1质量目标为:“把沪宁高速公路扩建工程建成质量一流、环境优美、管理先进、国内领先和国际一流的现代化高速公路”。
3-3-2施工中严格遵守业主和监理的各项要求,并进行各项质量检查和评定,对现场原始资料实行严格管理,要求应及时、真实、准确,资料管理设专职资料管理员进行统一管理。
3-3-3施工前应做首件工程,进行首件认可制度,同时认真总结首件施工工艺,取得相关的技术参数,试验每个施工方案的可行性,为后续施工总结积累相关经验。并成立三级检查制度:自检、互检、交接检。
3-3-4加强现场施工人员的理论学习和思想教育,提高管理人员和质量负责人的责任心及业务素质,将责任落实到个人在施工中严格采用预先控制、过程控制、最终控制的办法,认真执行“三检”制度,对每道工序严格检查把关,层层落实责任到人,消除质量隐患.
3-3-5严格监理程序,尊重监理工作。
3-3-6工地试验室试验人员和试验设备配备完整,能很好地配合施工进展完成各项施工试验,同时严格服从监理试验工程师的各项要求,及时报送各项试验数据,为工程施工质量保驾护航。
3-3-7加强进场原材料质量控制。加强施工现场安全工作,保证文明施工.
3-3-8现场施工中根据省扩指要求,我项目部配备了足够的施工和技术人员,保证了“一机一人”,并且全过程旁站,每个拌浆后台全都配置了泥浆比重仪,以保证现场旁站人员及时、准确的控制水泥浆的比重。由项目总工、工程部长、质检工程师不定期进行巡查,严格控制软基处理质量。
4水泥搅拌桩的施工注意事项
4-1根据施工实际情况对水泥搅拌桩施工进行双控:
(1)水泥搅拌桩施工达到设计桩长但电机电流小于60A时应继续下钻;
(2)水泥搅拌桩施工达到设计桩长的85%且电机电流大于120A时可以停止搅拌;
(3)试桩(不少于5根)中50%桩出现桩长小于设计值的85%、电流大于120A时应在补勘地质资料后调整处理方案;
(4)由于不同的施工机械标定电流不同,上述控制值是根据常见设备制定的,特殊设备由监理现场判断。
4-2桩机必须配置喷入计量装置,须定期标定(每生产1万米搅拌桩后重新标定),严禁无喷入计量装置的桩机投入使用,并记录瞬时喷浆量和累计喷浆量。浆液罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg,保证每根桩的连续施工,当上述重量不足时,不得开始下一根桩的施工。
4-3严格控制喷浆标高和停浆标高,不得中断喷浆,确保桩体长度;两喷过程中严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升和下钻作业。
4-4施工中若发现喷浆量不足,由监理选择在该桩位的附近位置进行补桩。
4-5 桩体复搅施工时,应采用中~底速档钻进和提升,切勿采用高速档快速钻进和提升。
5、水泥搅拌桩的检测
5-1检测桩的确定:
5-1-1检测桩的成桩龄期一般应达到28天。在特殊情况下,可申请进行14天龄期的检测.龄期小于28天的桩,所测强度值不换算为28天龄期强度,直接采用实测强度进行桩体质量判定;龄期超过28天的强度须折算成28天强度,每超过一天实测强度折减1%,最多折减50%。
5-1-2检测单位根据施工单位及监理单位提供的桩位图和施工纪录等资料,随机选定检测桩。
5-2芯样描述
现场技术人员要通过钻进过程和标准贯入试验判断桩身强度及桩体连续性,同时观察标贯器中水泥土搅拌的均匀程度、成桩状态以及端承情况,并判断桩长。描述内容包括:
芯样性质:土/水泥土/水泥
颜色:灰色/灰黑色/黄色等
状态:流塑/软塑/可塑/硬塑/坚硬
搅拌均匀性5-3评分标准
总体评价:
上部应达到75分以上,下部应达到60分以上,否则判为不合格桩。
0 引言
随着工程施工技术的发展，需要在滨海、湖沼、谷地、河滩等地开发建设。在各种软土中修建建筑物，首先要解决的是软土地基问题。软土地基主要是由粘土和粉土等细微颗粒含量的松土、空隙率的有机质土、泥炭或松散砂土等土层构成。相对来说，软土地基的地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且容易发生沉降，从而导致上层路基或建筑物不平整、开裂，造成大量的经济损失和资源浪费。因此，提高软土地基的处理技术是工程界所要解决的重要课题。
水泥深层搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种较新的方法，它是利用水泥等作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地与软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反映，最终使软土硬结成抗压强度比原状土高得多，并具有整体性、水稳定性和一定强度的优质复合地基，从而提高地基承载力，达到加固地基的目的，最终达到设计和使用要求。
由于水泥深层搅拌法加固地基具有施工工期短、施工简单、材料来源广、造价低和加固效果明显等特点，因此自20世纪80年代初进入我国以来，被广泛地应用于公路、水利、港口码头、机场等建设工程的软土地基加固。
1 水泥深层搅拌桩在我市沿江地区的应用
1.1 泰州市沿江地区地质水文情况
泰州市沿江地区位于长江北岸，是典型的长江漫滩地区，地势平坦低洼，软土分布广泛。根据地质勘测成果表明，本地区地下水水质良好，软土为淤泥质亚粘土及粘土，饱和，呈流塑状，高压缩性，高孔隙比，厚度较大，呈层状分布，层厚1.5～9.0m不等，最大达22m。
1.2 应用情况
近年来泰州在沿江地区陆续新建了一批公路工程项目，对深、厚软土地基的处理广泛采用了水泥深层搅拌桩技术。一般来说，当软基处理深度大于15m，均采用深层搅拌桩，桩径一般为50cm，呈梅花型布置，桩心间距根据置换率不同介于1.0～1.5m之间不等，水泥土无侧限抗压强度设计值≥1.5MPa。
2 水泥深层搅拌桩的施工
2.1 施工准备
深层搅拌桩是隐蔽工程，质量管理难度很大，其质量控制应贯穿在施工的全过程。施工单位在开工前，应根据工程地质勘察报告和搅拌桩的设计资料，在原投标文件的基础上，编制更为详细具体的施工组织设计，在质量控制、安全保障、工期、人员、设备、材料等方面提出完整的实施计划和措施。
2.1.1 设备要求
进场后，应对施工机械设备配套情况、完好率情况等进行检查，认真核查桩机的技术性能，确保所用机型能满足施工要求。施工机械动力应大于45kW，钻头叶片三层，每层两片，上下层间距300mm，水平两片叶片夹角30度，每片叶片宽100mm，并应配有电脑记录和打印喷浆量设备。
2.1.2 材料要求
水泥深层搅拌桩采用32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。使用前，承包人将水泥的样品送中心试验室（主要检验水泥标号、凝结时间、安定性等）或监理工程师指定的试验室检验，合格后方可使用。
2.1.3 技术准备
施工人员必须熟悉设计图纸、技术规范、施工方案、工艺要求等。按要求在室内进行配比试验，确定满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量。应做好测量放样工作，绘制出水泥搅拌桩平面布置图，标出醒目标志以利查找。
2.1.4 场地准备
施工段落在清表后应将场地整平。当地基表层有淤泥或软弱层时，应清淤后回填。场地应做好排水坡，挖设排水沟，保证场外不积水。
2.1.5 室内配方试验
实际使用的喷浆量必须通过室内配合比试验确定，根据土样天然含水量，孔隙比的不同，应做不同配合比的试验，确定最佳喷浆量。喷浆量在室内试验的基础上，每米提高水泥用量5kg，并控制最小水泥用量≥50kg/m。
2.1.6 工艺性试桩
为确定各种技术参数，按首件工程认可制要求进行工艺性试桩，搅喷桩成桩工艺试验由施工单位进行，监理全过程旁站。试桩结束后由施工方对试桩进行总结，作出“湿喷成桩工艺的试验总结报告”（包含工程名称、参加试桩人员、工艺流程、施工参数等内容），上报监理组，批准后方可进行大面积施工。同时将取得的施工参数挂牌标明在机架上，以便执行及检查。
成桩试验应达到下列目标：（1）检验室内试验的水泥土的配合比，是否适用于现场。（2）满足设计水泥用量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间输浆量等。（3）检验桩身的无侧限抗压强度（28d）是否满足设计要求。（4）检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符合设计规定。（5）掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。
2.2 施工工艺流程
水泥深层搅拌桩的施工流程为：场地平整施工放样钻机定位制备水泥浆预搅下沉提升喷浆搅拌重复喷浆搅拌成桩钻机移位。
2.2.1 钻机定位
钻机安装调试，检查转速、空压设备、钻杆长度、钻头直径等，并连接好输浆管路，将钻机移到指定位置；钻杆端必须对准桩位中心，垂直度偏差小于0.5O。
2.2.2 制备水泥浆
水泥浆液应按设计配合比拌制，水泥浆拌和时间不得少于5min，不得离析、沉淀，停置时间不得超过2h；灌入浆液时应加筛过滤。
2.2.3 预搅下沉
待搅拌机及相关设备运行正常后，启动搅拌电机，使搅拌机旋转切土下沉。钻进速度一般应控制在0.4～0.7m/min。拌机下沉时，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转。
2.2.4 提升喷浆搅拌
提升喷浆搅拌，搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转；提升喷浆过程中的喷浆量应达到设计要求，并按以50～60r/min的转速和v=0.7～0.8m/min的速度，边提升边注浆，直至设计桩长。成桩要控制搅拌机的提升速度和转速，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续，喷浆压力应不小于0.4MPa。
2.2.5 复喷复搅
当钻头提升到距离原地面50cm左右时，再重新边喷浆边搅拌至桩底，在桩底搅拌、连续喷浆1～2min，搅拌头自桩底反转，边喷浆边旋转，并以50～60r/min的转搅拌轴转速和v=0.7～0.8m/min的速度提升搅拌机，最后搅拌提升至地面，并做好施工记录。
2.2.6 机具移位
钻机移位，重复以上步骤，进行下根桩的施工。
2.2.7 机具清洗
当施工告一段落后，清洗全部管路中的残存水泥浆，并将黏附在搅拌头上的软土清洗干净。
2.2.8 桩头处理
桩体强度达到设计强度70%后，人工对搅拌桩桩头超灌部分进行凿除，并清除现场多余土层；待满足各项检测设计要求后，填筑卵、砾石垫层。
根据本地区试桩结果，要高度重视复搅的作用。早期施工中，我们曾发现有桩体成型不好的情况，最初我们试图通过增加单位喷浆量来解决，但效果却并不理想，后来在并未增加单位喷浆量的情况下，通过增加复搅次数，取得了较好的成桩效果。本地区复搅次数一般都达到超过2次，有些段落复搅次数甚至达到6次。一般来说全程复搅次数越多，拌和越均匀，成桩效果也越好。
2.3 施工中的质量控制要点
1）进入施工现场的水泥应具备出厂合格证、质保书等质量证明文件。水泥的堆放必须符合防雨、防潮的要求，不使用过期、受潮、结块的水泥。
2）开机前必须先检查导向管的垂直度，施工中要随时观察和保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直。搅拌桩垂直度偏差≯1%，桩位偏差≯50mm，搅拌头的直径应每天检查一次，确保桩头磨损量不超过10mm，成桩直径和桩长不得小于设计值。
3）水泥浆液应按预定的配合比搅拌均匀，加入缓凝剂防止初凝现象，保证每根桩所需浆液一次单独拌制完成，并应有专人记录每根桩的水泥用量，制备好的浆液不得离析，倒入集料时应加筛过滤，以免结块，损坏泵体，泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。
4）钻进喷浆搅拌至设计桩长或硬土层后，应原地喷浆搅拌30s。如局部位置存在喷浆不足的情况时，应在反转提升的过程中进行补浆。
5）钻头提升至地面后，应立即反向钻进复搅，复搅深度原则上应为桩身全长。在复搅拌过程中，应对局部喷浆不足的桩身部位进行补浆，并防止喷浆口堵塞。
6）严格控制钻机下钻深度、浆喷高程及停浆面，确保搅喷桩长度和水泥浆液喷入量达到设计要求，桩长不得小于设计桩长或监理工程师现场确认的施工桩长，全桩水泥用量不得小于试桩时确定的水泥用量，每米用浆量误差不得大于5%。
7）重复搅拌：在水泥掺入比达到一定程度时（一般为10%～15%），保证搅拌程度比增加水泥含量对承载力的提高更有效。为了保证水泥浆与土充分拌匀，在电动机功率允许的前提下，应尽量多装几把叶片。在水泥掺量、喷浆压力和机具转速相同时，提升速度慢的桩身强度较高。
8）深层搅拌桩施工完毕后需养生28d，达设计强度后才能填筑路基和进行构造物的施工。
3 质量检验
3.1 施工原始报表检查
施工原始报表应详尽、完善、如实地记录施工时间和工艺参数，完整地反映施工全过程。
3.2 人工开挖验桩
一般在每个段落最后一根桩完成一周后进行，开挖时对桩头必须小心处理，不准用重锤敲击。要求桩体圆匀，无缩颈和回陷现象；拌和匀称，凝体无疏松；群桩桩顶整齐，间距匀称。
3.3 钻孔取芯和标准贯入试验
钻孔取芯试验和标准贯入试验按照《岩土工程勘察规范》（2009年版）（GB50021-2001）、《软土地基深层搅拌技术规程》（YBJ225-1991）等有关规定执行。
3.4 载荷试验
桩的载荷试验是较接近桩的实际工作条件的试验，用以检查桩的沉降及地基承载力。是否进行载荷试验根据设计文件要求或现场实际情况确定。
4 结束语
从我市沿江地区公路工程项目的施工和运营期间地基沉降观测结果来看，水泥深层搅拌桩对我市沿江地区深、厚软土地基的处理达到了预期效果，取得了良好的社会经济效益。在多年工程建设实践中，通过对该项技术的质量管理，有如下几点建议供工程界同行参考：
1）软土地基处理在工程建设中为首要环节，软基处理属于隐蔽工程，且被构造物覆盖，构成隐患不便检查与补救。水泥搅拌桩是一种有效处理软基的办法，对工程建成后降低工后不均匀沉降有显著的效果。
2）根据水泥土反应机理和施工的实践结果来看，水泥掺入量达到一定值时，单纯提高水泥用量对强度提高不显著，提高搅拌的均匀性对桩的强度影响较大。对于不同的类型和不同性质软土，必须在现场采取有代表性芯样进行配合比试验，才可以达到设计的加固效果，如实反映设计要求。
3）施工前做试验桩是必要的，以此确定的施工参数对大面积施工的质量控制很关键。制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人真实记录。
4）施工过程中的搅拌质量（钻杆转速和复搅次数）对成桩质量影响大，作为质量控制的关键除了水泥用量以外，搅拌质量应作为重点来管理。因软土地基在不同地段、不同土层土质不同，为了能客观有效地评价深层搅拌桩施工质量和处理效果，质量检测宜采用多种方式综合测定、综合评分。
【参考文献】
0.前言
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。对于工程施工质量的检验标准也不断的提高，水泥搅拌桩工程普遍用于高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善，但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识，使得其施工质量越来越令人担心，让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度，但最终大多数收效甚微，检测出的桩体实际施工质量不得不令人捏一把冷汗，更谈不上什么优良率了。虽然经过一番大费周折的后方工作最终达到了自己的目的，但谈到大规模的水泥搅拌桩施工时仍然心有余悸。那么怎样才能做到心中有数呢？是不是有更好的方法去控制它呢？通过这些年的软基施工管理，我总结出了一些经验，希望能与大家共同探讨。
1.施工准备
某工程采用的水泥搅拌桩施工搅拌机械为SBJ40型深层搅拌机,其最大加固深度为15～18m。配套设备及材料为:①HB6-3型柱塞式灰浆泵;②200L灰浆拌制机;③0.5m3灰浆集料斗;④普通离心泵(冷却用);⑤电缆及胶管。水泥搅拌桩是采用深层搅拌机械,在地基深处利用水泥作为固化剂,与软土强制搅拌混合,硬化后形成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。用水泥搅拌桩加固软土地基,具有施工时无振动、无噪声、无污染、搅拌时不会使地基侧向挤出、对周围原有建筑物影响较小等独特的优点,常用于建(构)筑物的地基、高速公路、铁道和机场场道、大面积堆场等的软土地基加固;软土层中的基坑开挖、管道开挖或河道开挖的边帮支护和防止底部管涌、隆起;软土地基基坑开挖和其他工程的防渗帷幕等,可以提高地基承载力和边坡稳定性,减少工后沉降及不均匀沉降,防止渗漏,提高液化能力。
2.施工控制进度的几个情况
退堤扩孔工程为城镇堤防工程,涉及房屋拆迁、邮电线、高压线、自来水管等问题,前期处理工作头绪多、拖延时间长、难度大,致使可施工工作面少;搅拌桩施工区距居民楼较近,为避免施工噪声对附近居民夜间休息的影响在夜间不施工,致使有效施工时间减少;水泥搅拌桩强度增长缓慢,上部工程施工前需经历较长时间的等待,而该工程工期又短、时间紧,若不及时解决水泥搅拌桩的施工进度问题,必然会影响整个退堤扩孔工程的施工进度。
解决进度的控制措施：
为按期完成水泥搅拌桩的施工,一方面加快了对前期各方面问题的处理,另一方面采取了以下技术措施,保证水泥搅拌桩达到规定的强度要求,确保了施工按工期顺利完成。
（1）增加施工机械。施工单位适时调整施工力量和施工强度,在具备条件的工作面,搅拌机从原先安排的4台增加到6台,提高了日完成桩数,加快了施工进度。
（2）提高水泥强度等级。选用P·O42.5水泥,使水泥搅拌桩强度提高了20%～30%,提高了早期强度。在每批水泥进场后,备样进行水泥土强度试验,符合要求后投入使用。成桩后3～7d内随机抽检35根搅拌桩进行轻型动力触探(N10)试验。试验结果表明,水泥搅拌桩搅拌均匀性较好,强度较高, 7d龄期的N10比天然地基的N10高1倍以上,根据有关规范要求,桩身强度已经满足设计要求。
3.施工中遇障碍物的处理
3.1障碍物情况
在大堤桩号0+153～0+221段的搅拌桩施工中,多次遇到木桩、砖墙等障碍物,无法继续钻进。
3.2处理措施
根据施工现场的实际情况,采取以下方法进行处理:
（1）障碍物距地面的高度≯2m时,挖除后重新进行搅拌施工,直到设计深度。
（2）当障碍物无法挖除或障碍物距地面的高度>2m时,以搅拌至无法下钻为止,此后对该段混凝土挡墙底板采取增厚10cm的加强处理。
4.成桩质量的控制
为确保水泥搅拌桩加固效果,应特别注意施工中的成桩质量控制。水泥搅拌桩成桩质量的控制,主要在于原材料的质量控制、施工的工艺控制和施工记录的控制。
4.1原材料质量控制
4.1.1水泥
水泥质量是关键。主要控制以下几个环节:每批水泥用于施工之前,必须抽样试验合格后方可进场使用;进场水泥数量满足施工进度的要求;不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥不得进场;在每批水泥进场后,备样进行水泥土强度试验。具体做法是:在施工现场取拟被加固土样和拌和水,用塑料袋封装运至现场试验室,并用备样水泥按确定的配合比用人工充分拌和,制成试块并按规定养护,若7d龄期的水泥土试块达到标准强度的30%以上,则该批水泥允许投入工程使用,否则不得使用。
水泥土试块90d龄期无侧限抗压强度试验共做了106组,最大值4.0MPa,最小值2.2MPa,平均为3.0MPa,高于设计要求的2.0MPa,满足设计及规范要求。
4.1.2水
水质分析检验合格。
4.1.3制浆
按单桩长和试验得出的每m桩长水泥用量计算出单桩水泥用量,严格按设计的水灰比进行制浆,在制浆罐中进行拌制,备好的浆液应不停地搅拌,使其均匀稳定,防止水泥浆发生离析。浆液倒入集料斗时加筛过滤,以免浆液结块而损坏泵体。
4.2施工工艺控制
4.2.1保证垂直度
注意搅拌机的平整度并控制导向架对地面的垂直度,偏斜率≯1%。
4.2.2保证桩位准确度
采用经纬仪放出每块挡墙底板上的各排桩位线,并用小竹桩标定出桩位中心。所测放的桩位轴线经复核后予以保护,桩位放样误差≯5cm。
4.2.3喷浆搅拌均匀,不允许出现断桩
严格按试验确定的参数控制水泥浆的喷出量、搅拌及提升的速度和次数,保证喷浆搅拌的均匀性和连续性。灰浆泵的出口压力保持在0. 4～0.6MPa,使水泥浆自动连续喷入地基土层内,并且搅拌均匀。严格控制重复搅拌时的下沉和提升速度,保证加固深度范围内每一深度均得到充分搅拌。水泥浆液的供应必须连续,一旦因故中断,必须将搅拌头下沉到停浆面以下0.5m处,待恢复供浆后再搅拌提升,以防断桩。
4.3施工记录控制
水泥搅拌桩成桩和喷浆施工由专人负责记录,应如实记录每m下沉量、提升时间、送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数。若施工中发现问题,应及时向监理工程师汇报,商定处理措施,并及时写入施工记录中。
5.成桩质量的检测
5.1配合比及成桩试验
根据JGJ79-2002《建筑地基处理技术设计规范》的规定,水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数Ip>25的黏土、地下水具有腐蚀性以及无工程经验的地区时,必须通过现场试验确定其适用性。因为只有先明确了水泥搅拌桩在该工程是否适用,才能为有效地加固地基提供前提保证。
在该工程中,通过对水泥土的室内配合比试验,确定了所用水泥的掺入量、水灰比、水泥土强度的增长规律,推求出龄期与强度关系。根据室内配合比试验确定的最佳参数,现场选定2个桩位进行了试桩,根据试桩情况及试桩检测报告,确定了最终的施工方案和各项技术参数(见表1)。
5.2承载力试验(现场载荷试验)
根据JGJ79—2002《建筑地基处理技术设计规范》的规定,竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。这是检测水泥搅拌桩加固地基效果的最可靠的方法之一。
表2 水泥搅拌桩静载试验结果k
在工程施工中遇到软土地基时，对地基的处理非常重要，因为软土地基本身的承载能力较差，不仅要受到工工艺；施工效应
上部结构本身的荷载，同时还要承受行车动荷载。一般情况下在施工中遇到软土地基绝大部分不能满足承载要求，需采取处理措施。以下将就湖南岳阳至常德高速公路软土地基处理中的水泥搅拌桩加固技术应用加以阐述。
1.工程概况及地质条件
湖南岳阳至常德高速公路位于湖南省洞庭湖区境内，属典型软土地基类型，线下综合A-21标段，全长8.894Km，共有桥涵结构物32座，沿线地层为第四系全新统人工堆积层、第四系全新统冲海积层、海相沉积层、第四系全新统冲积层和第四系上更新统冲积层。第四系上更新统冲积层为本线主要地层，断续分布厚度不等、埋深0.6～14.8m的滨海相沉积软土层，软土层厚度变化较大，最厚处可达9.7m，含腐殖质，有机物含量一般为5.3～7.7%，土质疏松，多为淤泥质粉质黏土夹粉土层，具有天然含水率高、有机质含量多、孔隙比大、压缩性高、透水性差和承载力低等特性，工程性质较差。
因基底持力层软弱，天然地基难以满足结构设计要求，每个结构物基础下均设水泥搅拌桩，桩径60cm，桩长5m～7m不等，桩间距均为1.0m，正方形布置，结构物基础轮廓线以外设计有一排水泥搅拌桩，以形成复合地基承载，满足结构物持力要求。
2.水泥搅拌桩加固软土地基技术原理
水泥搅拌桩加固软土地基技术的基本原理是：以水泥作为软弱地基土壤固化剂，采用深层搅拌机将水泥浆送到需加固的地基中，与欲加固土壤搅拌均匀，形成具有一定强度的水泥土桩，通过桩体与周边土壤共同作用，使水泥搅拌桩桩群区域形成具有整体性和具备足够强度的复合地基，以达到提高地基承载能力的目的。
3.水泥搅拌桩的施工及技术要求
3.1水泥搅拌桩施工
①试验：选择几个有代表性的结构物工点现场取土样，连同施工实际所用的水泥、拌合水一并送至试验室，按拟订的配方操作程序制作试块（边长为70.7mm的立方体），试块成型后1～2天拆模，称重后进行标准养生，达到规定龄期后，称重进行无侧限抗压强度试验，其无侧限抗压强度不得小于1.0Mpa（28d）。
水泥搅拌桩施工的水泥浆液配制采用P.O42.5（普通硅酸盐水泥），并按设计要求加入外加剂。水泥掺量为被加固湿土质量的12～20%，且每延米桩长不少于60Kg，水灰比为1：0.45～1：0.55。经过室内配比试验，研究确定最佳配比，验证设计参数的合理性，试验技术方法与施工工艺。
②钻机就位施工：移动钻机到指定桩位对中，钻机就位要求对位偏差量不大于2cm，钻杆保持与地面垂直，采用吊线锤检查，偏差量控制在1%范围内。待钻机精确对位后，开动钻机钻进距离原地面1m高度内，速度应慢，防止钻孔偏斜，待一切正常后，可按正常速度钻进，控制在1.0m/分钟之内，同时开动送灰泵进行送浆，钻进达到设计深度，停止正钻进及喷浆，然后进行反转并提升钻杆，以使土体和水泥浆进行充分的拌和。二次提升结束，钻头提升至设计停灰面时，关闭送灰泵，慢速原位转动2～3分钟左右，排空钻杆内的灰，压桩成型。为保证桩头质量，要求提升至设计桩顶高程位置时，料斗内按设计用量拌制的水泥浆刚好用完。如发生故障停浆或钻机停机情况时，应马上进行复搅复喷，搅拌头下沉到停浆点以下1m，以防断桩或缺浆。
③严格控制水泥浆的用量与质量：严格控制施工灰浆用量和水灰比，施工过程中，需时刻注意送灰泵表及压力表，并作详细的记录，以做到经济合理的用灰量。水泥在运输和储藏过程中，要注意防潮，在投入使用前，须经过2.5mm筛，除去杂物及硬块，以防堵管。水泥浆要现制现用，不得停放过久。
④施工过程中，设专人实施全程跟踪记录，包括所打的每根桩的编号、深度、喷浆量、二次喷浆的用量及完成各工序的时间，并及时汇总，交工程部分析总结后，及时反馈给施工队，进行参数改正和事故处理，做到信息化施工。
⑤控制搅拌均匀度和送灰量：严格按设计要求控制喷浆量及提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分拌和。在送灰过程中不允许有断灰的现象，应有专人监视送浆设备，防止集料斗中无灰，或管道堵塞。
⑥质量控制：由于桩头部分直接接触上部构筑物，会产生应力集中，故在桩顶以下2.5m范围内应降低提升速度，并按设计的要求在桩顶处原位搅拌1分钟，以利提高桩顶强度。成桩过程中因故停工，第二次喷浆必须重叠接桩，且搭接长度不得小于1m，并做相应记录。若停机超过半小时以上，必须先清洗管道。水泥搅拌桩头50cm范围内由于施工时覆盖力小，搅拌质量差，应予以凿除。设计桩长为凿除桩头后的实际长度。
⑦质量检验：水泥搅拌桩成桩7天须采用轻型动力触探（N10）方法检查桩身强度。触探点的位置一般取桩径1/4处，当贯入100mm击数N10小于10击时，视为不合格，抽检频率100%。每座结构物都要进行1处复合地基荷载试验，试验位置随机选定，应在成桩28天后的桩体上进行。复合地基承载力不小于150Kpa，安全系数K≥2。质量检测及验收严格按YBT225-91《软土地基深层搅拌加固法技术规程》及设计要求执行。
对应着水泥搅拌桩的施工的质量调控的控制，对于桩位主要是针对其中的尺量进行调控的，对于允许的偏差主要在2cm-5cm，而且确定了桩位的垂直度进行整体性的调整与控制，有效地桩长主要是依据施工前钻杆的长度进行控制的。桩身的强度主要是在设计上桩径的1/4处。若是符合地基的承受的荷载主要也是在桩体上进行的。
3.2主要技术要求
①水泥搅拌桩采用“二喷四搅”工艺施工；②严格控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都得到充分搅拌。③结合施工当地土质，反复试验，确定最佳水灰比。④严格按成桩流程施工，避免漏打漏喷。
3.3施工效应
①提高地基承载力：经检测水泥搅拌桩及上覆碎石形成的复合地基克服了软基病害，提高了地基承载力，满足结构物基础设计承载要求；②将软土地基结构物基础施工湿施工变为干施工，改善施工了施工条件，减少施工难度，提高施工效率，加快了施工进度，从而减少成本投入，降低了工程造价。
4.结语
水泥搅拌桩加固技术在软土地基施工中普遍使用，是一种技术日趋成熟的工艺，此法既可保证工程质量，减少投资，缩短工期，又简化了施工难度，优化施工条件。在黄万铁路线下A-21标工程施工中，水泥搅拌桩成桩检测合格率100％，后经测量验证，结构物沉降稳定，取得了预期加固效果。
【参考文献】
［1］徐至钧,曹铭葆.水泥搅拌法处理地基[M]北京:机械工业出版社.2004.
［2］曾国熙，地基处理手册[M]北京：中国建筑工业出版社.1998.
0 引言
我国软土分布广阔，这也是公路建设中不可避免的会遇上的问题。因此，为了保障公路路面的施工质量，就需要对公路的软基进行加固施工，而在公路软基加固的施工过程中，水泥搅拌桩有着广泛的应用。基于此，本文就水泥搅拌桩在公路软基加固中的应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 水泥搅拌桩简介
1.1 水泥搅拌桩处理软土地基的适用范围
水泥搅拌桩处理软土地基，适用于含水量高、强度低、压缩性高的软弱土地基，并且该软弱土层的深度深、面积大。对于稳定安全系数小于1.2的路堤，水泥搅拌桩主要用在工后沉降不能满足表1要求的路段。
1.2 水泥搅拌桩的优点
水泥搅拌桩的施工工期短、效率高，在施工过程中，具有无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不挤土、不污染环境、施工简单以及加固费用低等优点。
2 水泥土的力学性质分析
水泥土的无侧限抗压强度一般为0.3～0.4MPa，不同水泥含量的水泥土90d龄期的无侧限抗压强度见表2。
2.1 水泥掺入比对水泥土强度的影响
水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大。当掺入比小于5%时，由于水泥与软土的反应弱，水泥土固化程度低，离散性也较大，故在水泥搅拌桩实际施工中选用的水泥掺入比必须大于7%，偷工减料将对搅拌桩的质量造成极大的影响。
2.2 龄期对水泥土强度的影响
水泥土的强度随着龄期的增长而提高，一般龄期超过28d后仍有明显增长。
2.3 外掺剂对水泥土强度的影响
不同外掺剂对水泥土的强度有着不同的影响，掺入合适的外掺剂，可以节省水泥用量或提高水泥土的强度。
3 水泥土搅拌桩工程实例
某公路项目，设计速度为120km・h-1，采用双向四车道标准公路建设，路基宽28m，路线全长27.25km。该项目穿越了大量的软土、软弱土和弱盐渍土等不良地质带。经理论计算，工程完工后沉降或路基稳定性验算的安全系数不满足规范要求的路段，需根据实际情况采取水泥搅拌桩进行加固处理。
3.1 施工设计
该项目中水泥搅拌桩使用了32.5R及以上矿渣硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.5，水泥掺入量为加固土体质量的15%。桩体同配比的室内试块28d无侧限抗压强度不低于1.5MPa。复合地基承载力、单位复合地基承载力不小于130～140kPa。
3.2 施工要点
（1）施工前应平整场地，清除地上及地下障碍物。
（2）搅拌头的回转数、提升速度应匹配，确保加固深度范围内土体的任意一处均能经过20次以上的搅拌。地面以下在桩长的1/2且不小于5m的范围内必须进行复搅复拌，以保证水泥与软土拌和均匀。
（3）水泥土搅拌桩施工前应进行工艺性试桩，数量不少于5根，对软弱土、软土层应增加搅拌次数或增加掺灰量。并根据工艺性试桩结果确定施工参数及施工工艺。
（4）拌制水泥浆液、水泥用量以及泵送浆液的时间等数据应有专人记录。泵浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行记录。
（5）搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并有专人记录。
3.3 施工准备工作及质量控制
3.3.1 施工准备
（1）修好施工机械进场的通道。
（2）供电设施应齐全。在没有外接电源的施工现场，应配备柴油发电机。
（3）查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及管线等，空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志，确保安全生产。
（4）平整场地。在准备施工搅拌桩的地段，首先用推土机将地表粗平，然后回填中粗砂垫层，再用平地机精平。有条件的地方，可用压路机静压1～2遍。
3.3.2 原材料的质量控制
（1）水泥质量是关键，所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前，必须抽样做安定性试验、胶砂强度等检验，合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求，拒绝不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥进场。
（2）施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源，应做水质分析，检验合格后才准使用。
3.4 施工过程中的工艺控制
3.4.1 工艺性试桩
在开展大面积施工之前，必须进行必要的水泥搅拌桩成桩试验，汇总试桩结果应得到下列要求及相关技术参数。
（1）满足设计的各种技术参数，如钻进速度、搅拌速度、提升速度等。
（2）确定均匀搅拌的必要步骤及程序。
（3）了解下钻和提钻的阻力以及地质变化情况，采取合理的技术措施。
3.4.2 制浆质量的控制
按设计给定的水灰比在制浆罐中进行拌制，备好的浆液应不停地搅拌，使其均匀稳定，不得产生离析或停置时间过长，其中超过2h的浆液应降低标号使用；浆液倒入集料时应加筛过滤，以免浆内结块损坏泵体。
3.4.3 泵送浆液的控制
泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。泵送浆液过程中，泵的压力必须足够和稳定，供浆必须连续，拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管，必须立即拆卸输浆管道，清洗干净。
3.4.4 水泥桩长的控制
（1）钻杆标线控制法。施工之前丈量钻杆长度，可用红色油漆在钻杆上划出桩长长度的明显标志，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度，确保设计桩长。
（2）度盘读数控制法。钻机上有一个控制钻杆钻入深度的圆盘，通过指针读数可直接反映出钻桩的长度。
3.5 成桩后检测注意事项
（1）搅拌桩应在成桩7d内用轻便触探器钻取加固桩土样，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度。检验桩的数量应不少于已完成桩数的5%。
（2）在成桩28d后需钻探取芯，抽检比例应达到总桩数的1.5%，取芯位置宜在桩直径2/5处。将芯样加工成50mm×100mm的圆柱体，进行无侧限抗压强度试验。
（3）在成桩28d或90d后进行载荷试验，检验单桩承载力和复合地基承载力，抽检频率应为总桩数的0.3%，且不少于3处。
4 结语
综上所述，公路软基加固施工一直都是要引起重视的，因为做好公路软基的加固，不仅可以延长公路的使用时间，还能提高路面的安全性。因此，我们就需要采取相应的措施，保障加固施工的质量，以确保公路工程的整体质量。
