摘要：随着时代的进步，人们对城市市政基础设施配套的使用要求也越来也高，城市道路工程作为现代化城市基础配套的重要组成部 分，使用功能和使用寿命年限也己成为人们对城 市生活品质追求 的一部分。由于软土地基处理不到位导致道路使用未到规定年限甚至刚过保修期就出现了起伏路，开车容 易出现跳车甚至酿成交通事故等。因此，软基处理质量的好坏是道路使用寿命长短的重要保证之一，而深层软土地基的加固处理对传统软基处理方式提出了更高的要求和挑战，在合理考虑成本的基础上，采用大直径水泥搅拌桩处理深层软土地基 即可保证质量，缩短施工工期，也能延长道路后期使 用寿命，减少维修次数，增强使用舒适度，在市城交通繁忙，工期紧张的市政道路工程配 套建设中，具备良好的推广运用前景。
关键词：深层淤泥 大直径水泥搅拌桩 质量控制
一、技术特点与应用
1、深层淤泥地质处理软基采用大直径水泥搅拌桩施工，解决了原设计采用的真空联合堆载预压处理对周边已建建筑物和地下管线的施工安全影响，相对CFG桩、普通水泥搅拌桩处理方式来说，软基处理质量得到了提高，节约了施工成本。
2、适用于深层软土地区的地基处理，尤其是对地质条件复杂，地层含水量较高，施工区域为大面积流溯状淤泥特点的项目。
二、施工工艺特点
1、普通水泥搅拌桩机局限性
普通水泥搅拌桩机施工，一般水泥搅拌桩的加固深度为0~18m，钻头直径为D700mm以内，无法达到设计要求的穿透淤泥层加固的要求，且桩径太小在流溯状淤泥层中成桩较为困难，成桩质量较差，普通型水泥搅拌桩机主电机功率为45KW，基底架移动速度较慢，桩孔定位大多为人工定位，容易产生定位误差也消耗时间，从而影响了整体施工效率。
2、大直径水泥搅拌桩桩机特点
与传统水泥搅拌桩机相比，大直径水泥搅拌桩桩机增大主电机功率，加大钻头直径，机底架改良采用全新液压步履式，纵向、横向移动单步行程更大，相比传统桩机施工更高效，搅拌桩机钻杆配设深度计、电子计量，能双重保证施工桩长，后台供浆系统首次采用智能集成后台浆料供配中心，相比传统的人工投料控制水泥及水的用量来说，能更好的控制好水泥浆的水灰比，并能自由调节控制喷浆量，控制系统先进，可操作性强，一次设置重复使用，施工效率得到提高。同时，通过在制备好的水泥浆液中掺入5%的水玻璃固化剂，减少水泥土的水解水化反应时间，有效缩短水泥土的龄期，并提高了水泥土强度和承载力，从而进一步保证成桩质量。
三、水泥土配合比的选定及施工设备工艺参数的选定
1、水泥土配合比的选定
施工前通过现场钻取原状淤泥土与水泥进行试配，水泥性能对照《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB175-1999的规定，水泥的掺入量、浆液的水灰比、水泥土配合比（水泥：土：掺合料：外加剂：水）等参数按设计要求严格控制，通过工艺性试桩检测结果最终确定水泥掺量水灰比。
2、施工设备工艺参数的选定
因水泥搅拌桩的成桩质量除与水泥掺量有关外，还与喷浆量及搅拌方式的选择息息相关，喷浆量不足影响成桩，搅拌不均匀充分，影响成桩，普通型水泥搅拌桩的施工常采用“两喷两搅”和“两喷四搅”施工工艺，有时也采用“四喷四搅”施工工艺。在实际施工应用中，应结合现场实际地质条件，按设计要求经过试桩试验确定于施工工艺。
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四、施工质量控制措施
1、水泥浆质量控制
（1）大直径水泥搅拌桩水泥进场按规定对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行见证取样复验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB 175）等的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月（快硬硅酸盐水泥超过1个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。施工过程中还应做好水泥的防潮措施，以免水泥受潮而结块或变质。
（2）水泥浆液制备时，搅拌应均匀并过滤，放置时间不得超过两小时，成桩过程中，因故停止，恢复供浆时应在断浆面上或下重复搭接0.5m喷浆施工；因故停机超过3h，拆卸管道清洗。喷浆过程中浆液应连续搅动防止水泥沉淀，水泥浆泵送必须连续，喷浆压力必须足够和稳定。
2、 施工机具设备质量控制
水泥搅拌桩施工机械主要包括提供搅拌钻进的机械和提供输送水泥材料的输送设备，这些设备必须具备良好的稳定性能，开工前需对它们进行检查，验收合格后方能开钻。除此之外，还应对输浆泵的压力表，桩机上的转速表，电流表以及机架上的深度计等进行检查，出现问题的应及时维修或更换。
3、工艺性试桩控制质量
对于淤泥层厚度较大，且含水量较高，强度低，呈流溯状地质，要改善土质综合情况，施工桩长需穿透淤泥层；因此大直径水泥搅拌桩在施工前必须通过试桩试验，确定桩机搅拌速度、喷浆压力、垂直度和水泥掺量等参数，为下一步搅拌桩的大规模施工提供依据，因此，试桩的目的即是确定施工参数的手段，也是施工速度和成桩质量的保障。且必须等试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。
4、钻机操作的控制
桩位严格要求按照《搅拌桩平面布置图》进行测放，钻机对位后要精调桩身竖直度，使搅拌桩机保持垂直，启动搅拌钻机，同时启动压力泵工作，边旋转、边钻进、边喷浆，钻至设计标高后停钻，再次启动搅拌钻机，原地旋转10秒钟，待水泥浆送至孔底，钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆，严格控制喷浆提升的速度，使使受到搅动的土块被充分粉碎，土体和水泥浆能充分拌和均匀，以保证桩端质量。搅拌机提升至地面以下一米时要放慢提升速度，当喷浆口即将出地面时，应停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。
现场操作人员要详细记录每米下沉时间、提升时间，记录送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数的变化。记录要准确可靠，记录的深度误差不得大于5cm，记录的时间误差不得大于5s。如因故停机超过3小时，应先拆卸输浆管清洗后备用，此根未完成桩应采取补喷措施或重新打设，所有接桩及补桩都必须报现场监理批准并做好记录。
对输浆管要经常检查，不得泄漏及堵塞，对使用的钻头要定期检查，其直径磨耗量不得大于10mm。浆液储量应不少于一根桩的用量，否则不得进行下一根桩的施工。
5、钻孔抽芯检测
大直径水泥搅拌桩成桩28天后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做（3个一组）28天龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度，钻孔取芯频率为1％。对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。
总结：大直径水泥搅拌桩代替真空联合堆载预压处理软土地基，解决了因周边存在较近的已建建筑物及管线影响软基处理施工的问题，同时，该技术有效解决的CFG桩、管桩及普通水泥搅拌桩等其他工艺对深层软土地基固结处理效果不佳且成本较大的难题，提高了地基承载力的整体质量，大大缩短了软基处理时间，为后续主体施工及完工时间满足合同工期要求赢得了宝贵的时间，实现了本工程项目的质量目标和工期目标。
参考文献：
【1】《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）
【2】《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB175-1999
论文作者:黄俊锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/31
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