深层软土地基的水泥土搅拌桩施工技术及质量控制
——佛山市中心组团某道路软基处理工程
【摘 要】：结合佛山市中心组团某道路施工情况，对水泥土搅拌桩的施工工艺与检测方法作了探讨，介绍搅拌桩施工质量控制以及施工中的注意事项。
【关键词】：软土地基 水泥土搅拌桩 施工工艺 检测方法
1、引言
佛山市中心组团某道路施工，由于路基场内地基土层的软土层主要为淤泥质粉粘土、淤泥层，该两软土层场内普遍分布，厚度较大，且均为软弱土层，呈流塑状态。根据不同情况采用：塑料排水板结合超载预压法和水泥土搅拌桩两种MATCH_
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_1714179156699_0。水泥土搅拌桩处理软土地基，即以水泥作为固化剂，利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特征和水稳性的混合柱状体，它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及保证高填土路基稳定性具有明显的效果，下面结合工程实际对水泥土搅拌桩处理道路软土地基施工工艺与检测方法进行探讨。
2、工程概况
佛山市中心组团某道路K2+186～K2+268段为软弱土质，其地层自上至下为：
1）填筑土：灰黄色，以细纱为主，松散，未压实，层厚1.1～1.8m。
2）淤质粉砂：深灰色，松散，饱和，含较多淤质，层厚1.2～3.4m。
3）粉砂：浅灰色，松散饱和，局部夹细砂，层厚2.9～9.8m。
4）残积亚粘土：褐黄色，硬塑，很湿，可作持力层。
3、施工
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
本标段范围内水泥土搅拌桩要求穿透软土层为原则，设计长度为10.5~14.0m，间距为1.3 m，按等边三角形梅花型排列，布桩范围为路基坡脚线外一米。桩径Ф50cm。水泥土搅拌桩加固料采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。根据地基含水量的大小，采用水泥喷入量不少于50kg/m。水泥土搅拌桩桩身强度28天龄期不低于0.75Mpa。复合地基设计容许承载力为150Kpa，应经现场复合地基载荷试验和动力触探检测。
4、施工工艺
4.1施工准备
1）依据地质勘察资料进行室内水泥土配合比试验，结合设计要求，选择最佳水泥掺入比、外加剂品种及渗量，确定搅拌工艺。选用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥作为固化剂，为了改善水泥土性质和桩体强度，可选用木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙、硫酸钠等外加剂，还可掺人不同比例的粉煤灰。
2）依据设计图纸，做好技术交底，做好现场平面布置，安排施工进度。
3）清理施工现场地下、地面及空中障碍物，以利施工安全。当场地过软不利于搅拌机行走或移动时，应铺设粗砂或细石垫层，不得用粗粒碎石铺填。
4）测量放线，准确定出每一个桩位。
5) 试桩。先按不同的地质段进行试桩，以掌握现场的成桩经验和技术参数。
6）深层搅拌桩机采用符合设计要求类型的搅拌桩机，配置相应的起吊设备及导向、量测、固化剂制备等系统。
7）选用GPP-5型粉体喷射式搅拌机，该机器主要用水泥干粉为固化剂。
4.2施工工艺流程
操作流程为：
1)深层搅拌机械就位；
2)预搅下沉；
3)搅拌提升；
4)在桩上部的5ｍ长范围内重复搅拌一次(1/3～1/2)桩长、桩上部强度要求较高；
5)重复搅拌提升，直到离地面下0.5ｍ，上部回填5％水泥土并压实；
6)关闭搅拌机械移位至下一桩位。
5、施工注意事项
1）控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，确保粉喷桩长度。
2）严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。
3）定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查，其直径磨耗量不得大于2cm。
4）当钻头提升至地面以下0.5m时，喷粉机应停止喷粉。
5）当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉，在第二次喷粉接桩时，其喷粉重叠长度不得小于1m。同一桩的搭接的间隔时间不应大于24h，如间隔时间太长，搭接质量无保证时，应采取局部补桩措施。
6）喷桩施工时，泵送水泥必须连续，固化
材料
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的用量以及泵送固化材料的时间应有专人
记录
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，其用量误差不得大于±1%。
7）为保证搅拌机的垂直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，每工作班检查不少于2次，使垂直度偏差不超过1%。
8)搅拌机喷粉提升的速度和次数必须符合预定的施工工艺要求，搅拌机每次下沉或提升的时间应有专人记录，深度应达到设计要求，时间误差不得大于５秒，施工前应丈量钻杆长度，并标上明显标志，以便掌握钻入深度，复搅深度。施工中出现问题应及时处理、做好记录。
9)储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg，如储量不足时，不得对下一根桩开钻施工。
10)粉喷桩必须根据试验确定的技术参数进行施工，操作人员应如实记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度、钻入深度及每根桩的钻进时间等，要求每一根桩的施工记录中深度记录误差应不大于10ｍｍ、时间记录误差不大于5ｓ。
6、质量检测
1）粉喷桩属地下隐蔽工程，施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响，因而其质量控制要贯穿于施工的全过程，并坚持全方位的施工监理。
2）施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。
3）成桩7天内浅部开挖桩头，其深度宜为0.5ｍ，目测检查搅拌的均匀性，测量成桩直径。检查频率为10%。
4）轻便触探（N10）检验，一般在成桩后7ｄ龄期，抽检总桩书的2%，用对比法判定桩身强度，如N10已大于天然地基的一倍以上，即可认为桩身强度能满足设计要求；同时可利用轻便触探器的勺钻连续钻取桩身芯样，以观察其连续性和搅拌均匀程度；必要时也可利用标准贯入仪（N63.5）或静力触探法进行检验。
对经触探检验对桩身质量有怀疑的桩，在28ｄ龄期时用地质钻机（直径不小于108mm）钻取芯样，制成试件（50mm×50mm×50mm）进行无侧限抗压强度试验。
5）成桩28天后在桩体上部(桩顶以下0.5ｍ、1.0ｍ、1.5ｍ)分别截取3段桩体进行现场足尺桩身无侧限抗压强度试验，检查频率为2‰，每一工点不少2根。
6）成桩28天后，按1‰频率或每一工点不少于2根采用钻孔取芯法对其进行终检。
7）对场地地质条件复杂或施工中已暴露某些问题的桩，在28ｄ龄期后用静载荷试验测定其承载力；
8）粉喷桩施工质量允许偏差应符合下述规定：
桩身垂直偏差：不大于1%；
桩位偏差：不大于50ｍｍ；
桩径偏差：不大于4%；
桩顶标高：应超高500ｍｍ；
桩底标高：应超深100～200ｍｍ。
7、结语
1）粉喷桩处理道路软土地基是当前最常用的方法之一，粉喷桩施工要加强监督管理，施工、监理相关人员实行全天候、全方位旁站，以确保施工质量。
2）对成桩28天的粉喷桩采用钻孔取芯法、动力解探法或者复合地基承载力试验等检测方法进行检测是行之有效的，一方面可以通过芯样的抗压强度试验掌握桩体的强度，另一方面对整个桩体也是一次全面的检查，从而保障了粉喷桩的施工质量。
参考文献
[1]YBJ225-91软土地基深层搅拌加固技术规程
[2]JTJ017-96公路软土地基路堤设计与施工技术规范
[3]GB50319-2000建设工程监理规程
[4]JTJ77-95公路工程施工监理规范
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