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摘要：水泥搅拌桩是处理软土地基的常用方法之一，尤其在我国南部沿海河流纵横、水网发达地区应用更为广泛。本文就水泥搅拌桩在软弱地基处理中的应用与质量控制进行了简单的分析。
关键词：水泥搅拌桩；软弱地基处理；应用；质量控制
1加固机理
在水泥搅拌桩的施工中,其主要的施工机理是使用水泥和石膏等材料作为固化剂,经过特制的搅拌机械处理之后将地基中的软土和固化剂进行拌合,以此来提高地基的强度,在和原有的天然地基结合之后能够起到非常好的强化地基的效果,使地基的承载力能够得以有效的提升,同时也能够进一步改变土壤当中的物理性质和化学性质,这样就可以有效的实现对地基的加固。
2适用范围及处理方式
2.1适用范围
深层搅拌桩技术能够使用在淤泥、软粘土、或者是含水量和矿物质含量很高的地基加固当中,这些土质实际上都可以归为软土行列。
2.2处理方式
在地基处理的过程中,水泥搅拌桩的处理方式具有灵活性和多样性,这种技术可以对软土地基进行块状或者是柱状加固处理,最终使其和原有的地基形成复合地基,对地基的强度和承载能力进一步的加强。另外一种处理方式是,将深层水泥搅拌桩作为一种可以起到临时支护作用的结构,如果有必要还可以将其在施工的过程中制造成壁状,可以起到非常好的防渗作用。
3施工工艺
3.1场地平整
为了能够给施工机械的正常运行提供更大的便利,一定要在施工之前对施工场地进行适当的处理,首先应该对场地的平整度进行仔细的检查,如果发现了有凹凸不平的现象,还要采取适当的措施对其进行有效的处理,同时还应该将施工现场当中存在的一些杂物进行及时的清理,并做好换填土的工作,应该按照相关的要求对基底进行一定的处理,土层预留厚度应该不小于500mm。
3.2试成桩
在施工正式开始之前应该进行试成桩操作,以更好的对相关的参考数据进行有效的确认,在原料拌合比和相应的参考数据上都应该予以严格的控制,以便更好的保证施工的质量。
3.3放样
通过测量控制点测定桩基轴线、定位点和水准点。放设桩位，并对桩位进行编号。在每排桩轴外侧设立控制桩。同时做好对控制桩的固定与保护。
3.4成桩工艺
将搅拌机的位置进行适当的调整,使其能够对准桩位,同时还要对桩基导向架的垂直程度进行有效的控制,通常情况下控制架垂直度的差值要控制在标准值的1.5%之内,桩位的差值应该控制在50mm以内。
当搅拌冷却水循环恢复到正常的运行状态之后，在启动搅拌机时要将起重机的上部挂上钢丝绳,要将机械以比较慢的速度向下调整,在下沉速度的控制环节可以选择电子机械表对其进行适当的监控和调整,通常下沉的速度会控制在0.38-0.75米/分钟,如果在操作的过程中发现下沉的速度过慢,也可以从输浆系统当中慢慢滴入清水,但是要对水的量和速度进行严格的控制,速度不能太快,如果速度太快或者是量太多会给施工的强度和质量带来非常严重的影响。
当搅拌机下沉到一定的深度时即开始按确定的配合比拌制泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中备用。深层搅拌桩水泥掺入量一般为加固土重的10%~15%，固化剂和外掺剂须通过加固土室内试验方能使用。在钻孔现场选取原状土和拟使用的水泥等固化剂,拌制试块进行无侧限抗压强度试验。对承重水泥搅拌桩取90d龄期试件强度,支护等水泥拌桩取28d龄期试件强度。制备好的泥浆不得离析,超过2h的浆液应降低标号或另作他用。泵送必须连续。拌制浆液的罐数、水泥用量以及泵送浆液的时间由专人控制,并做好记录。用流量泵控制输浆速度,使注浆泵出口压力保持在0.4-0.6MPa。并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆深层搅拌机下沉到设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中。为保证桩端施工质量，当浆液到达出浆口后,应喷浆座底30s,使浆液完全到达桩端。边喷浆边搅拌，直至提出地面完成一次搅拌过程。
4水泥搅拌桩在地基加固过程中施工质量的控制策略
4.1地基加固过程中的试验桩
水泥搅拌桩是一种应用非常广泛的地基加固技术手段，它的施工过程是先将水泥在地面上制成泥浆，然后利用机械把泥浆钻入地基深部的预定土体位置上，再用搅拌机强制的将泥浆和基层土体搅拌在一起，当它彻底凝固以后，就可以改变地基土物理力学性能。在这个过程中，想有效的控制好水泥搅拌桩的施工质量，就要做好试验桩。因为在整个施工过程中，每一项的操作技术指标是需要通过试验桩进行确定的，像水泥土的强度、下钻的速度、泵送压力、搅拌的次数、搅拌机提升以及泵送时间等参数都会产生变化，所以要等试桩没有问题以后，才能对水泥搅拌桩进行正式的施工操作。
4.2施工前的准备
在水泥搅拌桩施工之前，应该先把场地清理干净，地面保持平整，没有凸起和凹陷，凹陷的地方一定要补填粘土，材料方面采用普通硅酸盐袋装水泥就可以了，既实惠又容易计量。为了更好的了解和记录水泥浆的具体用量，水泥搅拌桩技术应用过程中要用到的机械设备应该配备相应的电脑记录仪和打印机等设备，而且一定要在施工之前将所有的设备由监理工程师和项目经理部检查、验收并且合格才行。
4.3对水泥搅拌桩施工质量的控制
4.3.1水泥浆的质量要严格控制
在实际施工过程中，对水泥浆的搅拌一定要确保水与灰的比例均匀，这样搅拌出来的水泥浆质量比较高，加固的地基才更稳定。因为水泥浆会有离析的现象发生，所以一般超过两三个小时的水泥浆是不能再用的了。
4.3.2水泥的管理要控制
水泥在买回来以后，一定要经过工作人员的检查，并且不管是入库还是出库都要进行登记，每天工作结束以后要对一整天的水泥的用量进行统计。
4.3.3对泵送浆液的质量严格控制
泵送浆液是要在湿润的管道中进行输送的，而且要不能中断，所以在开始输送浆液时一定要严格的检查好运输管道和相关的机械等是不是稳定可行。
4.3.4控制好桩的长度
如何控制好桩长，具体有两种方法：一种是在施工之前用卷尺测量钻杆的长度，然后在上面标记好桩长，但是要注意桩长要比设计图纸所要求的要长一些，这种方法叫做“钻杆标线控制法”。第二种方法是直接利用圆盘指针来读钻桩的长度，这种方法叫做“度盘读数控制法”。
4.3.5单桩水泥用量的控制
在实际施工的过程中，为了节省水泥的用量，要按照图纸的要求严格计算好单桩水泥的用量，防止不必要的浪费。
4.3.6．对桩机操作的控制
在施工的时候，一定要保持好桩机的平衡和机架与钻杆之间的垂直，不能超过1.5%的偏差，也不能出现倾斜或者移动等问题。
5 成桩质量的检测
为了检测桩身质量的完整性，可以从物理学的角度去分析，将桩视看成是一种具有弹性的杆件物，根据桩顶受到冲击力以后所激发出来的弹性波，这种波动会沿着桩身成纵向的向下传播弹性波的传播会因为界面的波阻而产生反射，并会被布置于桩顶的拾振器接收。弹性反射波如果在时间域波形上是多个波组叠加的复合波形，说明桩身质量存在缺陷；如果在时间域波形上是圆滑的，能量集中且反射时间清楚，说明桩体是完美的，没有缺陷的。
参考文献
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[2]许昭雄.水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用[J].中国房地产业・理论版，2014（3）：08-12.
[3]吴红燕.水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用[J].城市建设理论研究，2015（7）：11-16.
论文作者:夏传波
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
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