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摘要：对地基加固来说，水泥深层搅拌桩是其基础性建设内容，它建设质量高低不但在很大程度上影响着加固效果，同时更会对上部主体结构稳定性与安全性构成威胁，因而这就要求企业必须做好其施工。结合实践来看，受水泥深层搅拌桩单桩工程量小所影响，其具有施工连续性强、时间短以及强度大等特点，如此一来就为其单桩质量控制带来了不小的困难。有鉴于此，本文将基于笔者研究及工作实践，重点围绕于水泥深层搅拌桩应用堤防工程开展论述，以供广大同行参考。
关键词：水泥搅拌桩；堤防工程；施工工艺
1工程概况
某段第四期达标工程（续建）全长3.6km（桩号K0+000～K3+600）。防洪标准为50年一遇，防洪级别二级。堤顶面宽28米的砼堤路（已建成12m宽）。工程预算总投资为5321.59万元。主要工程项目分为防洪堤工程、堤后挡土墙工程、堤顶工程、灌溉渠道重建工程、上堤路工程和防汛料场工程。
本工程堤后挡土墙墙高大于7.5m的挡土墙基础采用水泥搅拌桩基础，根据图纸要求需要进行水泥搅拌桩基础处理的挡土墙有：K0+950～K1+225、K1+275～K1+725、K3+385～K3+587.657共927.657m，其中K0+950～K1+225、K1+275～K1+725两段桩长为10m，桩距为1.5m，K3+385～K3+587.657段桩长18m，桩距0.45m。
2施工方法简述
2．1施工准备
受地形及地质条件限制，如搅拌桩施工平台开挖至设计桩顶高程，打桩机械行走位置不够，且地质条件差，开挖后的地面难于承受桩机重量，桩机不能行走，为了保护已施工桩基础，不因桩机行走压力造成破坏，水泥搅拌桩施工平台须建立在现有地面上，施工时将现地面进行清基，削坡整理后作为打桩平台，约2.0m左右的空桩。
采用水泥浆搅拌法，也称湿法施工。采用单轴（PH－5）深层搅拌桩机，专门用于湿法施工。PH－系列的设备施工深度可达20m，本工程最大桩长为18m，本系列设备可满足要求，常用钻头设计为多片桨叶搅拌形式。施工时除了使用深层搅拌桩机以外，还配有水泥浆搅拌机、集料斗、灰浆泵等配套设备。
2．2施工工艺
根据笔者对相关文献研究以及结合自身工作实践来看，堤防工程中应用水泥深层搅拌桩施工工艺主要涉及以下几个方面：
（1）钻机就位
首先，企业应根据堤防工程建设实际选择适宜的深层搅拌桩桩机，之后按照方案要求将其移动到相应位置，并做好对中。
其次，桩机就位后企业应严格依据相关规范做好其安装工作。为此，先利用枕木将机底垫平垫实，以此确保其能够水平稳固，随后根据要求将其标高控制线量出及红漆做机架深度标志，之后利用线锤对机架正、侧面、搅拌管以及桩架垂直度进行测量，务必确保这四者与水平地面成90°，并使得搅拌头对准桩位。
（2）搅拌桩下沉及水泥浆制作
首先，在搅拌桩下沉处理上，企业除了利用机械自身重量外，还应开动钻头以10－15mm/圈及800mm/min推进速度开展下沉，另外桩机旋转方向应为沿着导向架下沉到加固深度即可。
其次，在水泥浆制作上，企业需要根据之前试桩是所定下来的配合比制作水泥浆，随后在搅拌机预搅下沉过程中，后台复杂固化浆液并将制好待用浆液放在集料池。
（3）搅拌提升
首先，确保预先搅拌下沉深度与设计图纸要求相同。
其次，将灰浆泵坐浆启动30s，将水泥浆压至软土层中，并维持速度在800mm/min来完成搅拌、提升、水泥喷浆等作业，以确保能够让土体与水泥浆拌合均匀、充分。
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最后，必须保证首次提钻停留在桩底部的时间在30s以上，以确保水泥搅拌桩桩身、桩端以及桩顶的作业质量。
（4）重复上下搅拌、喷浆
应当采用一样的方法来完成二次搅拌下沉、喷水泥浆提升，以确保能够全面搅拌均匀水泥浆与软土层。简单来说就是重复将搅拌机进行搅拌下沉，喷浆提升，且作业要求与之前相同。（5）破桩头。由于搅拌桩利用原地面作为打桩平台，完成施工后才进行基础土方开挖，为避免开挖对桩基造成破坏，一般在搅拌桩完成施工，成桩七天后才进行基础土方开挖，并尽量采用小型开挖机械进行基础土方开挖。破桩头也采用小型挖掘机开挖，人工配合。
3质量控制
3．1施工技术参数
（1）施工采用的钻头直径不小于Ф500mm，要求成桩直径Ф≥500mm；施工的过程中为避免钻头出浆口堵塞，应掌握好送浆压力（一般可控制为0.3～0.7Mpa之间）。
（2）采用“二喷二搅”二个来回搅拌施工，即搅拌下沉、提升送浆、复搅、提升搅拌成桩。
（3）使用32.5#普通硅酸盐水泥，水泥用量掺入比严格按设计要求≥16%进行施工。
（4）桩长分为两种10m、18m两种，其中K0+950～K1+225、K1+275～K1+725两段桩长为10m，桩距为1.5m，K3+385～K3+587.657段桩长18m，桩距0.45m。
（5）根据场地工程地质条件及地质条件相类似场地的施工经验，暂定初搅初拌桩机下沉速度0.8m/min，提升速度0.8m/min，复搅复拌时桩机下沉速度0.8m/min，提升速度0.8m/min（根据送浆量严格控制提升速度，确保成桩均匀性和连续性），施工时视场地地质条件调整确定。
3．2施工质量检验试验
各工程部位分块搅拌桩施工完毕后，应及时组织相关单位进行质量检验验收，以免影响后续主体结构的施工。质量验收标准按照设计要求及《建筑地基处理技术规范（JGJ79－2012）》、《建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202－2002）》进行。主控项目有：水泥及外掺剂质量、水泥用量、桩体强度、地基承载力。一般项目有：机头提升速度、桩底标高、桩顶标高、桩位偏差、桩径、垂直度、搭接。成桩7d后，浅部开挖桩头，深度宜大于50cm，目测搅拌的均匀性，量测成桩直径，检验数量为总桩数的5%；成桩3d内采用轻便触探器钻取桩身加固土体，同时根据轻便触探击数（N10）对比法判断桩身强度。
3．3质量保证措施各施工工序质量保证措施主要有：
（1）按控制轴线及控制点，根据设计图纸测放控制点和施工桩位，在施工前必须由专人复核检验桩位，确保搅拌桩桩位准确。
（2）施工使用的水泥为32.5#普通硅酸盐水泥，每批水泥均必须有出厂合格证，并分批抽样检测，检验合格后方可投入使用。
（3）搅拌水泥浆时应严格按每根桩用量一次性装放，并确保施工每根桩的水泥用量不低于设计掺入比的要求。
（4）不同厂家及不同标号的水泥严禁在同一支桩中使用。
（5）桩机对准桩位，使用线锥与水平尺准确调平桩机，保证成桩桩位准确，桩身垂直度，桩位偏差不大于5cm，垂直度偏差不大于1%。
（6）随时检查灰罐和送灰量及送灰是否连续均匀，在施工过程中因故中断送浆时，应作接桩处理，接桩长度≥1.00m。
（7）施工中质检人员应随时跟班监督施工，确保每根桩均按设计及施工技术要求进行施工，并及时对每天所完成的搅拌桩进行现场核对检查验收，以免漏桩和重桩现象。
（8）工程完工后，避免机械开挖破坏桩体，造成桩身折断，在机械开挖基坑至桩头部位时必须改用人工开挖、清理桩头至基础底面标高。
（9）技术人员对施工资料及时归档整理。
4结束语
在施工过程中，做好施工质量记录资料，严格控制好施工成桩质量，有利于整个项目的控制，达到合格质量标准。软土厚度较小的区域，水泥搅拌桩较短、面积置换率取大值，承载力起控制作用；软土厚度较大的区域，水泥搅拌较长、面积置换率取小值，沉降起控制作用。
论文作者:罗斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/13
标签：水泥论文; 水泥浆论文; 工程论文; 桩头论文; 桩机论文; 堤防论文; 挡土墙论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;