深层水泥搅拌桩施工工艺

　　深层搅拌桩多用于软土层较厚的地基加固处理工程中，其基本原理是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，使水泥与土发生水解和水化反应，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钠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。深层搅拌桩按固化剂的不同分为水泥系与石灰系，按灌注的是浆液还是粉体也可分为湿法与干法。以水泥作固化剂，配石膏、粉煤灰、木质素磺酸钙等为外掺剂的深层水泥搅拌桩是深层软土地基工程中常用的桩基形式之一，例如在顶新集团广州顶津饮料厂工程中，因地质较特殊，整个工程(主厂房及附属工程总建筑面积约1.9万平方米)的地基与基础均采用了水泥搅拌桩，桩径Φ500，总成桩约8.6万米。另在广州经济技术开发区医院扩建工程及贵州六盘水地区某商住楼工程中，需要在淤泥层上进行深基坑开挖，则采用了水泥和石灰作固化剂的喷粉搅拌桩(干法)进行基坑周边的临时加固及防渗，取得了良好效果。对湿法水泥系深层搅拌桩在施工阶段的质量监控:

　　1 施工准备工作

　　1.1 收集有关技术资料，重点熟悉施工场地的工程地质及水文地质资料，并认真理解、掌握设计意图及有关要求。

　　1.2 熟习操作规程及搅拌桩的工艺流程(如四喷四搅或二喷二搅等)，了解选用设备的性能。

　　1.3 平整场地，清除地上、地下障碍物，设定场地标高控制点。

　　1.4 检查水泥(固化剂)及外掺剂材质量是否符合设计要求，是否具备合格证明；检查是否进行过加固土室内试验。如需补做试验，应将其结果及时反馈至设计单位。

　　1.5 备齐必要的现场检测器具(如泥浆比重计、测量仪器、靠尺等)。

　　1.6 审查施工组织设计，重点检查其施工方案的合理性、可行性以及有无保证施工质量的技术措施和现场安全措施。

　　1.7 根据设计确定的水泥(固化剂)及外掺剂的掺入比换算出单位桩长(或单桩)的掺料用量，并在正式施工前确定浆液的配合比、泵送时间、搅拌提升速度和复搅深度等。

　　2 施工过程监控要点

　　2.1 测量放线复核，重点对控制性轴线、桩位进行复查，满足要求后方可就位开机。

　　2.2 开机前检查导向架的垂直度，开机后随时观察控制其垂直度满足规范要求(搅拌桩垂直度偏差不得超过1.5%，桩位偏差不大于50mm)。

　　2.3 水泥浆液须按设计(或试桩确定)配比拌制，搅拌均匀、输送连续，不得离析。水灰必须认真控制，可采用泥浆比重计对各台班进行随机抽样测试。

　　2.4 打桩过程因故中断而续打时，为防止断桩或缺浆，应使搅拌轴下沉至停浆面以下50mm，待恢复供浆后再继续喷浆提升。

　　2.5 严格控制桩深、复搅下沉和提升速度以及泵送压力，确保成桩效果。

　　2.6 为保证桩头质量，喷浆搅拌应高于设计桩基顶500mm，且当喷浆提升至设计桩顶时，应稍有停滞。

　　2.7 制桩完成后，须达到要求的龄期后方可进行开挖，清理桩头时不得使用重锤或重型机械，宜用小锤、短钎等轻便工具操作，以免损坏桩头。

　　2.8 对施工中出现的问题应及时分析原因，提出处理办法，一般问题的出现及处理参考附表：

　　问题 原因分析 处理措施

　　喷浆阻塞 (1)水泥受潮结块。(2)制浆池滤网破损以及清渣不及时 (1)改善现场临时仓库的防雨防潮条件。(2)加强设备器具的检查及维修保养工作，定期更换易损件。

　　速度失稳 (1)设备自身速度控制系统存在缺陷。(2)机组人员操作不规范、不熟练。 (1)不符合技术要求的设备机具不得进场，陈旧的设备应及时更换。(2)督促施工单位搞好岗前培训工作，建立持证上岗制度。

　　喷浆不足 (1)输浆管有弯折、外压或漏浆情况。(2)输浆管道过长，沿程压力损失增大。 (1)及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时可停机换管。(2)制浆池尺量布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压力。

　　进尺受阻 地下存在尚未清除的孤石、树根及其它障碍物等。 (1)及时停机移位，排除障碍物后重新复位开机。(2)当障碍物较深又难以清除时，应及时与设计及有关方联系，结合实地情况共同协商处理措施。

　　3 质量检验、评定与验收

　　3.1 检测时间应结合具体设计要求进行，可在成桩后7天、14天、28天、60天、90天进行。

　　3.2 复核桩中心位置偏差，偏差值应满足规范和设计要求(例如不得超过100mm或D/2)。

　　3.3 开挖桩头，测量桩直径，观察桩身坚硬程度与均匀性，必要时可就地取样进行室内土工试验，以检验是否达到设计要求。

　　3.4 抽芯取样，按土质和设计要求确定取样深度和取样数，一般在处理目标的土层、桩底位置都必须取样，进行室内试验，目的是确定处理效果和桩长够否。抽芯的施工方法与一般地质勘察方法略有不同，即要干钻不能湿钻；钻孔位置一般不应在桩中心处。

　　3.5 有特殊要求的工程，应在桩身进行标准贯入试验，检测深度和点数按设计要求确定，且处理目标土层和桩底位置上下都应有测点。

　　3.6 按设计要求进行单桩、单桩复合地基和多桩复合地基静荷载试验。将试验结果与下式

　　的计算值进行比较，综合评价桩体质量和复合地基效果。

　　3.7 下卧层地基强度验算当搅拌处理范围下存在强度较弱的下卧层时，须按GBJ7-89的有关规定进行下卧层强度的验算。

　　3.8 沉降验算，搅拌桩复合地基的变形包括复合土层的压缩变形和桩端以下未处理土层的压缩变形。

　　3.9 督促基础施工单位及时整理竣工资料，提交竣工报告。

　　3.10 组织竣工验收，按有关质量验评标准评定质量等级。

　　3.11 经验收合格后方可进行后续施工，资料成果及时整理归档。