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水泥搅拌桩施工工艺工法

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第四工程有限公司徐立彬

1.前言

1.1工艺工法概况

国内搅拌桩研究始于1977年10月，由冶金部建筑研究总院和交通部水利规划设计院开始进行搅拌桩施工机械和室内外实验研究工作。1980年11月由冶金部基建局主持，通过了“饱和软粘土深层搅拌加固”技术鉴定,以为该技术逐渐推广应用。

搅拌桩在国内应用头十年，重要用于加固软土，构成复合地基以支撑建筑物或构造物。通过各级科研、设计、施工、生产等部门共同努力，已研发了各种适合国情，具备不同特色并互相配套各种专用搅拌机械，并形成了庞大专业施工队伍，每年各种搅拌桩达数千万延米，施工地点遍步沿海和内陆软土地基。

1.2工艺原理

水泥搅拌桩是运用水泥材料作为固化剂主剂，通过特制搅拌机械在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，运用固化剂和软土之间所产生一系列物理—化学反映，使软土硬结成具备整体性、水稳定性和一定强度优质地基土。

2.工艺工法特点

2.1施工中无振动、无噪音、无污染，对周边地基土无扰动、无挤压。

2.2施工机具简朴，操作以便，造价低，特别在施工场地较小地方，采用更为合理。

3.合用范畴

适当于加固各种成因软粘土，加固深度普通在20m以内。

4.重要引用原则

《公路工程质量检查评估原则》JTGF801；

《公路路基施工技术规范》JTG_F10；

《铁路路基施工规范》TB10202；

《建筑桩基本技术规范》GB50007；

《地基解决技术规范》JGJ79；

《建筑地基基本工程施工质量验收规范》GB50202；

5.施工办法

水泥搅拌桩施工办法示意图见图1。

图1水泥搅拌桩施工示意图

图1水泥搅拌桩施工示意图

6.工艺流程及操作要点

6.1施工工艺流程

水泥搅拌桩施工工艺流程见图2。

不合格

不合格

施工准备

试桩

成桩

检测

平整场地

检测

图2水泥搅拌桩施工工艺流程图

6.2操作要点

6.2.1施工准备

1测量放样定出桩位，同步采用或全站仪或吊线锤双向控制导向架垂直度。按设计及规范规定，垂直度不大于1.0%桩长。

2施工现场进行平整、碾压或夯实，以保证桩机定位移动，钻孔垂直。搅拌桩机就位。

3制备水泥浆：按设计拟定配合比拌制水泥浆，压浆前将水泥浆倒入集料斗。

6.2.2试桩

试桩目是为了谋求最佳搅拌次数、拟定水泥浆水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提高速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指引下一步水泥搅拌桩大规模施工。必要待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩正式施工。试桩检查应取地基原状土作室内配比实验和现场工艺性成桩实验，水泥搅拌桩抗压强度不不大于设计。

6.2.3成桩

1先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料罐输送泵与深层搅拌机接通，开动电动机，以0.38～0.75m/min速度沉至规定加固深度；再以0.3-0.5m/min均匀速度提起搅拌机，与此同步开动输送泵，将水泥浆从搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面（近地面开挖部位可不喷浆，便于挖土），即完毕一次搅拌过程。用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完毕一根柱状加固体。

2施工中固化剂应严格按预定配比拌制，并应有防离析办法。起吊应保证起吊设备平整度和导向垂直度。成桩要控制搅拌机提高速度和次数，使持续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同步泵送必要持续。

3搅拌机预搅下沉时，不适当冲水，当遇到较硬土层下沉过慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度影响。

4所有使用水泥都应过筛，制备好浆液不得离析，泵送必要持续。拌制水泥浆液罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液时间等应有专人记录；喷浆量及搅拌深度必要采用经国家计量部门认证监测仪器进行自动记录。

5当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提高搅拌头。

6.2.4检测

水泥土搅拌桩地基质量检查原则应符合表1规定

表1水泥土搅拌桩地基质量检查原则

项

序

检查项目

容许偏差或容许值

检查办法

单位

数值

主控项目

1

水泥及外掺剂质量

设计规定

查产品合格证书或抽样检查

2

水泥用量

参数指标

查看流量计

3

桩体强度

设计规定

按规定办法

4

地基承载力

设计规定

按规定办法

普通项目

1

桩头提高速度

m/min

≤0.5

量水头上升距离及时间

2

桩底标高

mm

±200

测机头深度

3

桩顶标高

mm

+100,-50

水准仪（最上部500mm不计入）

4

桩位偏差

mm

＜50

用钢尺量

5

桩径

mm

＜0.04D

用钢尺量，D为桩径

6

垂直度

%

≤1.5

经纬仪

7

搭接

mm

＞200

用钢尺量

7.劳动力组织

按四