水泥搅拌桩的施工工艺探讨

彭伟

摘要：水泥搅拌桩是以水泥为固化剂，通过水泥搅拌桩机与软土进行搅拌硬化，提高地基强度的软土地基处理技术。该技术的治疗效果显着。在工程建设中保证工程质量的前提下，可以缩短基础设施处理的工期，降低建设成本。

关键词：水泥搅拌桩；施工技术；应用措施

引言

水泥搅拌桩是处理软土地基的一种方法，可以较大程度的增强地基的承载能力和稳定性，避免路基因不均匀沉降造成的损坏，延长公路使用时间。本文以水泥搅拌桩施工为探讨对象，通过对其施工工艺流程、过程中质量控制，提出了水泥搅拌桩的质量控制措施。

1. 水泥搅拌桩技术概述
      水泥搅拌桩技术是指以水泥为固化剂，在深层通过水泥搅拌桩将水泥喷入土中进行强制搅拌，物理上通过水泥固化剂与软土的结合使土体硬化并具有水稳性和化学。是软地基处理的一种施工措施。其原理是经过特殊搅拌后的水泥浆中水泥含量较少，由于水泥与软土结合及周围有活性介质的作用，水泥硬化过程较慢。最后，水泥溶解成水化合物后，会发生固化硬化反应，以增强地基中土壤的强度。

1.1水泥搅拌桩技术的特点

   与其它地基处理方法相比较，它具有以下几个方面的优势。首先通过水泥搅拌桩，能够最大限度的利用原有的软土基，与一般桩基相比，在施工中不用钢筋和混凝土，节省资源的同时降低了施工成本，极大的提升了施工效益。其次水泥搅拌桩施工过程中，不像地面搅拌具有巨大的声音，而是在地下搅拌时，具有无噪声、无振动的特点。不仅适用于日间施工，而且在夜间、在居民区都可以施工，对地表的其他建筑影响也很小。第三水泥搅拌桩具有更强的适用性，可以根据建筑的需要，灵活的构建柱状、壁状及栅格状等平面布置型式，保障了建筑物的安全。第四是水泥搅拌桩技术是对原有地基进行处理和加固，因此对下卧层不会产生太大的附加沉降。

1.2水泥搅拌桩施工技术的主要优势

（1）优势一，为了能够满足施工现场的需求，水泥搅拌桩在施工过程中可以针对各种要求进行各种施工添加剂的添加。这样不仅可以将施工现场的进度提高，同时还有利于缩短工程施工工期。
　　（2）优势二，在建筑工程进行水泥搅拌桩施工过程当中，其不需要对基坑坑外实施降水施工，且其在施工过程中也不需要利用拉锚等进行基坑的支护措施。
　　（3）优势三，在对建筑工程进行水泥搅拌桩施工时，水泥搅拌桩施工技术可以很好的确保建筑工程施的工防水性能以及其隔水性能。
　　（4）优势四，水泥搅拌桩可对对同一墙体进行不同方式的施工设计。如，可以对力图状墙体，格栅状墙体以及柱状墙体等进行施工。水泥搅拌桩最主要的优势，就是，在进行水泥搅拌桩施工时，其可以对其施工进度，施工深度，以及施工截面，面积等进行更改。与此同时，水泥搅拌桩对施工中的施工持力层没有较高的要求，并且在建筑工程施工时可以根据施工现场实际情况，进行桩间距的距离设置，另外，为了可对将整个工程施工土层的受力得到提升，可以在施工桩体的横向位置进行添加插筋操作。

2. 水泥搅拌桩质量影响因素分析

水泥搅拌桩的质量是否稳定、优良，将直接影响到整个建设工程。 一些施工质量差的工程是由于水泥搅拌桩不合格造成的。影响水泥搅拌桩质量的因素主要有以下几个方面：

（1）施工人员意识不足。施工人员是水泥搅拌桩工作的主体和执行者。水泥搅拌桩的施工工序繁多，很多细节都需要多加注意和预防。人员素质对施工作业的竣工质量影响很大。如果施工人员不熟悉具体的操作流程或不了解施工材料配比和放置顺序，则桩质量会很差。 施工人员应熟悉施工环节，以严谨负责的态度把控桩身长度和所用材料的质量，减少因桩身质量差造成的施工质量问题。

（2）搅拌不均匀，如果混合不均匀，则混合后得到的浆料应均匀。如果原材料不合适，桩的承载力将达不到要求。为保证原料混合均匀，需要高素质的施工人员和施工设备的正常运行。因此，在搅拌浆料时，设备操作人员应严格监控整个操作过程，观察搅拌是否均匀、正常。如出现不正常的混合，应及时终止。

（3）提升喷浆搅拌速率过快。提升喷浆需要按照适当的速度，工作速度过快，会影响搅拌头的正常工作，导致桩身强度达不到相关标准。因此，在混合过程中应更加关注混合速度，以实现实时洞察和有序进行。

3. 水泥搅拌桩施工工艺
   　　水泥搅拌桩工程施工工艺流程：桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。

（1）整平放样。在进行桩位放样前要先对地面标高进行测量，然后按照实测地面标高和图纸设计标高进行比对。

（2）钻机就位。将打桩机进行就位放置时，应使其对准桩位，确定机身垂直，使其在工程施工时不会有倾斜现象发生。

（3）正循环方式钻进到图纸所设计的深度位置。为了防止钻管发生堵管现象，可以进行带浆下钻，但在带浆下钻时，喷浆量要低于此桩浆总量的1/2，严禁带水下钻操作。

（4）第一次提钻喷浆。到达图纸设计深度之后，启动浆泵利于浆泵将水泥浆压入地基内，在进行喷浆时要先原地空转几圈后，再边喷浆边提升搅拌，且提升速度要严格按试桩进所规定的提升速度。

（5）进行重复搅拌下沉和提升操作。为确保水泥浆与土能够进行充分均匀搅拌，要将钻机进行重复下搅拌操作，达到图纸设计深度后再进行提升搅拌操作。在搅拌桩施工时，为了能够确保钻桩头在受力后之不会受损坏，在进行重复搅拌施工操作的过程中，可在桩头的1米范围之内进行二次喷浆加固措施。

（6）成桩施工结束之后，将桩机位移到下一桩位进行搅拌桩的施工，且施工工艺为重复（1）至（5）步骤。

4.加强水泥搅拌桩施工质量控制措施 
4.1全面做好是施工前准备工作
  水泥搅拌桩施工是一个复杂的工程，而且存在着较多不确定因素影响，因此为确保工程施工质量，全面做好施工前准备工作非常重要。水泥搅拌桩施工前准备主要包括记录仪器选配、施工场地清理及其他准备工作。在电脑记录仪选配方面，应从施工资料规范化角度出发，运用电脑等现代化管理设备度每一根桩的施工资料进行详细完整记录。在重要记录仪器使用前，应全面检查时间设定、存储功能状态等情况，以确保各项资料记录的完整性及准确性。而在场地方面，应严格按照施工相关要求进行平整、排水沟布设、水泥库及相关施工标识设置等工作。
4.2提高施工质量控制管理意识
  施工质量控制意识在整个工程施工质量控住管理中是一个重要影响因素。在水泥搅拌桩工程施工过程中，施工建设单位应通过加强施工前动员培训、施工现场氛围营造及现场督导督查等方式，时刻提醒施工管理及操作人员施工质量控制重要性，提高施工人员施工质量控制意识，确保其严格按照有关技术规范及要求进行施工及处理出现问题。
4.3做好水泥搅拌桩施工过程控制
   第一，在水泥搅拌桩未开钻之前为防止出现管道堵塞情况，我们应当利用清水将整个管道进行重新，这样确保后续水泥浆顺利输送。    第二，严格按照施工方案将包括注浆泵输浆量、出口压力以及浆液喷出时间等相关参数确定好。第三，水泥浆使用之前要进行过筛处理，以确保其符合要求。第四，水泥搅拌桩施工时现场人员必须将搅拌机下沉与提升、喷浆速度等严格控制在方案要求之内，并且待水泥浆液达到喷浆口后30s内就应当开展充分搅拌，之后将搅拌头慢慢提上来。

第五，水泥搅拌桩施工时若因意外而出现停浆情况后，现场人员要把搅拌头往下沉约0.5m处搭接，同时将管路拆卸以及清洗整个机器，待可以恢复后立即重新进行施工。

结束语

水泥搅拌桩适用于饱和软粘土、淤泥、淤泥质土、黏土、亚黏土等各种地质条件的加固处理。施工时与桩周围土形成复合地基，提高地基承载力，减少地基沉降。对周围土壤无扰动和振动，对周围环境的噪声污染较小。具有广阔的应用前景。

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