| 辽宁省路桥建设第二有限公司 110141 【文章摘要】 水泥搅拌桩是软土地基处理中 广泛采用的施工技术，本文着重介绍 高速公路水泥搅拌桩加固软土地基 的施工工艺，经过工艺改进，施工实 践使水泥搅拌桩的质量得到了很大 提高。 【关键词】 水泥搅拌桩；施工；改进；工艺；质量 0 概述 软土地基加固处理通常是桥头、通 道、涵洞部位路段，为了减少桥头跳车，采 用水泥搅拌桩进行加固处理。沿海高速公 路第四合同段路基工程，路段内当软基处 理深度在12 米以内时，桩基构造物两侧、 箱型基础下部及两侧采用水泥搅拌桩。水 泥搅拌桩设计标准为搅拌桩按三角形布 置, 桩径0.5 米, 桩间距1.2-1.5 米, 桩间 距由密到疏进行渐变, 水泥掺入量为加固 土体质量的15%; 水灰比0.5. 桩体28 天 无侧限抗压强度不低于1.5Mpa,90 天单桩 承载力不小于150KN, 单位复合地基承载 力不小于150Kpa, 水泥采用32.5 级矿渣 水泥。 1 施工准备 （1）备料水泥拟选用32.5 级矿渣水 泥。 （2）由于该地区水含盐量较高，工程 用水取用埋深40m 左右的浅层淡水，经检 验合格后方可使用。 （3）施工前应平整场地，清除地上和 地下的障碍物。 2 施工主要技术参数 说明： 2.1 单位水泥用量计算方法 M ：ρd×0.196×15% m ：单位水泥用量（Kg/m） ρd ：桩位原状土天然干密度（Kg/m3） 0.196 ：50cm 桩径每延米桩体积（m3） 2.2 桩位原状土天然干密度采用环刀 法检测，根据现场检测及地质勘探资料显 示，桩位原状土天然干密度在1.54-1.68 Kg/m3 之间，为了保证工程质量，水泥用 量统一采用50kg/m 2.3 水泥浆配制及检测 水灰比采用0.5，用泥浆比重计检测， 水泥厂家不同，水泥浆比重不同。 3 施工工艺流程 平整地面→测放桩位→钻机就位→ 制备水泥浆→预搅下沉→喷浆搅拌提升 →重复搅拌→钻机移位清洗管道 （1）平整地面：施工前应平整场地，清 除地上和地下的障碍物。 （2）测放桩位: 测放工程控制桩, 按 桩位布置图用全站仪测放桩位, 每个桩 位用小木桩标记, 并洒白灰以示醒目。 桩的孔位置与图纸位置偏差不得大于 50mm。在施工中发放桩位平面布置图，并 编号，注明该段加固深度，在现场进行放 样定位，并对行、排位置线在施工范围外 设固定桩。 （3）钻机就位: 按定好的桩位，钻机爬 行就位，机身调平，塔架保持垂直。主动钻 杆、钻头中心与桩中心呈垂线对中，垂直 度偏位不得大于1.5%。 （4）制备水泥浆: 使用机械拌制水泥 浆，拌和时间不少于3 分钟，用比重计测 其比重，且应过筛不得产生离析。比重、稠 度应与强度试验制备试件一致。搅拌水泥 浆的罐数、水泥和外加剂用量必须有专人 记录。水泥浆拌制数量应满足单桩总量拌 制，一次用完，均匀喷浆，不得剩余。 （5）预搅下沉: 启动钻机, 旋钻开始 为保证钻机稳定, 开始采用慢档, 根据电 流变化随时调换档位。搅拌机预搅下沉 时不宜充水，当遇到硬土层搅拌下沉太慢 时，方可适当加水，但加水对桩身强度影 响较大，应加大喷浆量，增加复搅次数。 （6）喷浆搅拌提升：钻至预定深度后， 开始供浆，当水泥浆到达喷浆口后，应喷 浆搅拌30 秒，在水泥浆与桩端土充分搅 拌后，再反转提升拌头，边喷浆，边提升， 边旋转搅拌。提升到原地面下30-50cm 时，不停浆，原地搅拌30 秒再下沉搅拌， 不喷浆，达到预定深度后，再反转提升拌 头，边喷浆，边提升，边旋转搅拌。当因故 停止喷浆时，应将搅拌头下沉至停浆点以 下50cm 处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提 升，并在记录中记明这种异常情况及其深 度。搅拌头的回转数、提升速度应相批配， 确保加固深度范围内的土体的任何一点 都能经过20 次以上的搅拌。记录提升速 度和次数，喷浆时间，停浆时间和水泥掺 加量，确保水泥搅拌桩的长度。喷浆量及 搅拌深度必须采用经国家计量部门认证 的监测仪器进行自动记录并打印，施工完 成，附在施工原始记录后面。 （7）重复搅拌：进行完两钻两喷后，为 确保桩体均匀性，对整个桩体进行重复搅 拌，以确保桩身质量。 （8）钻机移位清洗管道：重复搅拌完 成后，钻机移位清洗管道准备下一根桩施 工。 4 施工过程中的注意事项 4.1 水泥浆的配制 在配制水泥浆时，严格按照0.5 水灰 比配制，若水灰比过大，导致取心抗压强 度降低，水泥搅拌桩质量无法保证。根据 设计桩长，计算出单桩水泥用量，在搅拌 罐上划上对应用水量，一桩一配，现场检 测；若水灰比过小，将会导致稠度过大，浆 泵无法吸入，堵塞导管。 4.2 保证桩体的垂直度 在钻机就位后，用铅垂吊线，检验钻 杆垂直度，若桩体垂直度不能保证，将会 影响地基承载力。 4.3 钻机转速要匀速 钻机转速不均匀将会使喷浆不均匀， 甚至出现断桩现象。 5 施工工艺改进 本高速公路水泥搅拌桩施工过程中 的施工工艺进行了改进，主要有以下几个 方面： 5.1 增加二次搅拌设备 在以往的施工中，配制完的水泥浆直 接被放入池中，不经二次搅拌直接泵出。 沿海高速公路施工时增加了二次搅拌设 备，水泥浆经过二次搅拌后然后泵出打 桩，使水泥浆不容易沉淀，比重均匀。 5.2 预搅工艺的改进 施工规范中规定桩身上部1/3~1/2 不 小于5m 范围内进行二次搅拌，在沿海高 速公路水泥搅拌桩的施工中采用全程预 搅下沉不喷浆，反转提升喷浆，二次全程 搅下沉不喷浆，反转提升喷浆，第三次全 程复搅不喷浆的施工工艺。从取芯检测效 果看搅拌较均匀，没有水泥结块现象。 6 搅拌桩成桩质量检验 搅拌桩成桩28 天后，经专业队伍对 水泥搅拌桩进行复合地基承载力、单桩承 载力、取芯及抗压强度的检测。承载力的 检测采用8 级加载至300KN，桩体下沉量 在5mm-15mm 之间，满足小于40mm 的设 计要求。取芯完整，搅拌均匀，抗压强度在 1.8Mpa-2.5Mpa 之间，满足设计要求。 7 结束语 通过对水泥搅拌桩施工工艺的改进， 水泥搅拌桩的质量得到了充分的保证。 本工程水泥深层搅拌桩软土地基路 段经过施工单位精心施工，监理单位严格 监理，自2009 年通车以来，软土地基路段 未产生纵、横向裂缝，路桥连接处也未有 跳车现象的发生，水泥深层搅拌桩对软基 加固处理达到了设计的预期效果，有效地 减少了路基沉降。 |
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