浅谈水泥土搅拌法施工工艺及质量检验

浅谈水泥土搅拌法施工工艺及质量检验

摘要 ：水泥土搅拌桩对于提高地基承载力能够起到较好的效果，在诸多工程中得到成功运用。为了提高水泥搅拌桩施工质量，结合软土地基路段的施工实践对水泥搅拌桩的施工工艺和质量检验方法进行了系统的阐述。

关键词: 搅拌；施工；质量检验

Abstract: the cement-soil pile foundation to improve the bearing capacity can play better effect, in many successful application in engineering get. In order to improve the quality of cement mixing pile construction, combined with the soft soil foundation construction practice of sections of cement mixing pile construction process and quality inspection methods of the system in this paper.

Keywords: mixing; The construction; Quality inspection

1水泥土搅拌法综述

水泥土搅拌桩由于造价低廉，技术成熟，在交通、水利工程等建筑领域得到了大规模的应用。水泥土搅拌桩对于提高地基承载力起到较好的效果。水泥土搅拌法是利用水泥（或石灰）等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反映，将软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基土强度和增大变形模量的地基处理方法。水泥土搅拌法分为深层搅拌法(以下简称湿法)和粉体喷搅法(以下简称干法)。水泥土搅拌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、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。

水泥土搅拌法加固技术具有独特的优点：水泥土搅拌法施工工期比较短；可以最大限度利用原土；搅拌时无污染、无振动、无噪音；搅拌时不会使地基侧向挤出，对周围原有建筑物及地下沟管影响很小；可以节约大量钢材，并降低造价。

2施工工艺

水泥土搅拌法施工现场事先应予平整，必须清除地上和地下的障碍物。遇有塘、洼地时应抽水和清淤，回填黏性土料并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。水泥搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于2根。当桩周为多层土时，应对相对软土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。搅拌头翼片的玫数、

宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，以确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过 20次以上的搅拌。竖向承载搅拌桩施工时，停浆（灰）面应高于桩顶设计标高 30～50cm。在开挖基坑时，应将搅拌桩顶端施工质量较差较差的桩段用人工挖除。施工中应保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直度偏差不得超过 1％，桩位偏差量不得大于 5cm，成桩直径和桩长不得小于设计值。

水泥搅拌法施工步骤由于湿法和干法的施工设备不通而略有差异。

其主要步骤应为：1）搅拌机械就位、调平；2）预搅下沉至设计加固深度；3）边喷浆（粉）、边搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；4）重复搅拌下沉至设计加固深度；e根据设计要求，喷浆（粉）或仅搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；f关闭搅拌机械。

湿喷：二搅二喷／四搅四喷

湿喷工艺：桩机就位→搅拌钻进、喷浆→设计深度→提升喷浆、搅拌→桩顶→往下搅拌钻进、(喷浆) →设计桩底→提升复搅(喷浆) →桩顶→成桩→验收。

干喷：四搅一喷／四搅二喷

干喷工艺：桩机就位→搅拌钻进→设计深度→提升喷粉、搅拌→停灰面→往下搅拌、钻进→设计桩底→提升复搅(或喷粉)→停灰面→成桩→验收。

3质量检验

水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，并应坚持全程的施工监理。施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是：水泥用量、桩长、搅拌头转数和提升速度、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。

3.1施工质量检验

在施工期，每根桩均应有一份完整的质量检验单，施工人员签名后作为施工挡案。质量检验主要有以下各项。

1）桩位。通常桩位放线的偏差不应超过 2 cm，成桩后桩位偏差不应大于 5 cm。

2）桩顶、桩底高程均应满足设计要求。桩底一般应低于设计高程 10～ 20 cm，桩顶应高于设计高程 0.5 m。

3）桩身垂直度。垂直度误差不应超过 1 ％。

4）搅拌头上提喷浆（喷粉）的速度。一般均在上提时喷浆或喷粉，提升速度不超过 0.5 m/min。

5）外掺剂的选用。采用的外掺剂应按设计要求配置。

6）浆液水灰比。通常为 0.45～0.5，不易超过 0.5。浆液拌和的时间应按此水灰比定量加水。

7）水泥浆液搅拌均匀性。应注意储浆桶内浆液的均匀性和连续性，喷浆时不允许出现管道堵塞或爆裂的现象。

8）喷粉搅拌的均匀性。应有水泥自动计量装置，随时指示喷粉过程中的各项参数，包括压力、喷粉速度和喷粉量。

9）成桩 3天内，可用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性，检验数量为总桩数的 1 ％，且不小于 3根。

3.2 竣工验收检测

1）竖向承载力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。

2）载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在成桩 28天后进行。检验数量为桩总数的 0.5 ％～ 1 ％，且每项单体工程不应少于 3点。C经触探和载荷试验检验后对桩身质量有怀疑时，应在成桩 28天后，用双管单动取样器钻取芯样做抗压强度检验，检验数量为桩总数 0.5 ％，切不少于 3根。

3） 对相邻桩搭接要求严格的工程，应在成桩15d后，取数根桩进行开挖，检查搭接情况。

4） 基槽开挖后，应检查桩位、桩数与桩顶质量，如不合设计要求，应采取有效补强措施。

4结语

由于深层水泥搅拌桩工艺性复杂，管理困难，包括工艺试验、设备及操作人员岗前培训等工作开展不够深入，设计考虑不够周到等原因，导致部分工程建成后，搅拌桩复合地基沉降量较大，但根据对搅拌桩施工工艺仔细分析、了解到熟悉、掌握，经过采取严格的施工质量控制措施，水泥搅拌桩的质量是可以保证的，并通过很多成功的例子，充分证明水泥搅拌桩技术对水利工程软弱地基处

理是一种科学、合理、且经济适用的方法。

[1] GB50007-2002，建筑地基基础设计规范 [S] .北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2] 徐至钧，曹名葆.水泥土搅拌法处理地基 [M] .北京：机械工业出版社，2004.

[3] TB10113-96，粉体喷搅法加固软弱土层技术规范[S].

[4] YBJ225-91，软土地基深层搅拌加固法技术规程[S].

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。