谈谈水泥深层搅拌桩在施工中质量控制

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1、谈谈水泥深层搅拌桩在施工中质量控制【摘要】水泥深层搅拌桩已被广泛应用于水利及建筑工程地基处理。本文通过南沙蕉西泵站工程实例，从施工工艺的各个环节入手，如介绍了水泥深层搅拌桩施工中试桩、施工准备、施工工艺流程、设计参数及要求、施工控制、质量检验等控制环节，确保这种有效的软基处理方式满足质量技术要求。【关键词】软基处理；水泥深层搅拌桩；施工控制中图分类号：O213.1文献标识码：A文章编号：深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。它是利用水泥材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液）强制拌和，由固化剂和软土间所产生的一系列物理——化学反应，使软土

2、硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。由于深层搅拌桩具有许多优点，现已被广泛应用于水利及建筑工程地基处理，并取得了良好的加固效果。本文通过南沙蕉西泵站工程实例。阐述深层搅拌桩设计和施工中的有关质量问题。6蕉西泵站位于蕉门河的南端。蕉门河是自南向北贯穿蕉东围的一条主要排水通道。蕉西泵站工程等级为Ⅲ等。防洪闸因穿过外江堤防防洪标准按200年一遇，相应防洪水位为2.86m。闸内堤防防洪标准按20年一遇，相应防洪水位为0.8m。因此泵站设计排涝标准按20年一遇24小时暴雨不成灾，其抽排流量为39.2m3/s（水闸自排流量为139m3/s）。安装

3、5台机组总功率为355KW。设计厂房尺寸为24.38×32.405m，面积约800m2。出水箱涵全长90m，枢纽纵轴线总长度为315m。该泵站地址条件极差，为流塑状淤泥基础，设计底部高程以下有深达24.0m的淤泥层，其天然含水率为65%，内磨擦角仅为2°，基坑的开挖深度达5.30m。设计基础处理采用φ500与φ400预应力管桩，为保证基础开挖安全施工，施工中采用φ500深层搅拌桩支护墙围护基坑，加固地基土，然后再进行管桩施工。搅拌桩最大桩长15.0m。本工程项目自2009年1月17日进行试桩，于6月25日共完成搅拌桩5439条，总长度为70358m。施工中通过轻便触探检验和竣工后

4、的抽芯检测结果，该项目搅拌桩质量符合设计要求，评定质量等级为优良。1、设计中几个技术问题的确定搅拌桩的设计主要是确定桩长和选择水泥掺入比。1.1桩长的确定本工程项目原地面高程为-0.5m，开挖后基础面高程为-6.606m。根据地质资料基础下部淤泥深度为24.0m，即-30.60m高程。设计基础采用预应力管桩，桩长33.0m，深入中粗砂持力层。为保证预应力管桩在施工中的桩位和垂直度符合设计要求，必须对地层进行固结处理。加固深度围外达60m。而围内限于当前搅拌机械搅拌能力的限制。加固深度最大达20m。根据上部结构对地基承载力的要求，按公式：求得桩长式中：——单位竖向承载力标准值(KN

5、)(本工程只考虑施工设备荷载)；——桩的截面积(m2）；——桩间土的平均摩擦力，对淤泥可取5~8KPa，对淤泥质土可取8~12KPa，对粘性土可取12~15KPa；——桩周长（m）；——桩长（m）；——桩端天然地基土的承载力标准值（KPa），可按国家标准《建筑地基基础设计规范》中的有关规定确定；——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4~0.6。根据计算结合本工程的具体情况，确定支护墙（格栅状）的桩长为15.0m。地层固结桩桩长为11.0m。1.2水泥掺入比的确定可预先通过室内水泥土配合比试验和现场试桩来确定水泥掺入比和施工参数。6取原土样按17.5%、19.1%与20.7%

6、的水泥掺入比和2%的石膏粉掺入比进行室内水泥土配合比试验，所用水泥为32.5R三金牌普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5。成型后自然水中养护28天进行无侧限抗压强度试验，掺入比为17.5%的试件组。其平均抗压强度为1.14MPa，19.1%的掺入比为1.40MPa，20.7%的掺入比为1.23MPa。试验建议采用水泥掺入比为19.1%（即水泥掺入量为60Kg/m。根据室内配合比试验，我们又组织了现场试验，水泥掺入比仍按17.5%、19.1%与20.7%各试1根，其水灰比按0.5，提升速度按0.8m/min，浆泵出口压力0.4~0.6MPa，采用四搅四喷，28天后抽芯检测，其抗压强度代表

7、值分别为0.7~1.4MPa、0.6~1.6MPa、0.8~1.3MPa。经设计、监理、施工商定蕉西泵站决定选用水泥掺入比为19.1%，即水泥掺入量为60Kg/m。另外在内河堤抢险段做了三根试验桩，桩径为φ55cm，设计桩长为16.0m，采用42.5R普通硅酸盐水泥，每延米水泥用量为60Kg，水泥掺入比为16.0%，水灰比0.5，压力与提升速度用泵站，也采用四搅四喷。28天后抽芯检测，其抗压强度代表值分别为1.23~1.55MPa满足设计1.0MPa的要求。6从以上两个试验桩结果