综述水泥搅拌桩湿喷法在宁启高速公路先锋互通工程软土地基加固中应用

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1、综述水泥搅拌桩湿喷法在宁启高速公路先锋互通工程软土地基加固中应用【摘要】本文结合工程案例详细的介绍水泥搅拌桩（湿喷法）施工工艺和技术要点，并阐述了各阶段的质量控制措施，通过各阶段的严格控制，达到提高地基承载力的目的，是一种加固软土基地的行之有效的方法。【关键词】水泥搅拌桩；湿喷法；施工质量控制；软基处理；加固效果检测1工程概况1.1工程概况宁启高速先锋互通工程地处长江下游，地质的不良地质现象主要为软弱土，用水泥搅拌桩（湿喷法）处理软土地基段落为宁启高速公路主线两侧拼宽范围MK269+820〜MK270+870长度1050m、互通

2、匝道立交桥（高填方）桥台后100m、构筑物地基加固处理，计15338根，其总桩长154118延米，搅拌桩直径为50cm,桩长为10.0m和11m（量较少）,间距为1.5m和1.2m,桩位采用梅花型布置。桩位平面置呈梅花形。1.2该工程地质条件该地质情况大致为以下几层：（1）浅部埋深软弱土，为粉质黏土与粉土互层夹粉砂,灰褐、灰色，流塑一软塑，互通区普遍分布，分布层位较稳定，顶面埋深0.4—3.m,层厚1.0—3.4m。（2）埋深较大软弱土，为粉质黏土夹粉砂，灰褐、灰色，软塑，局部分布，顶面埋深20.8一24.2m,层厚4.9一5.

3、6m。（3）埋深较大软弱土，为粉质黏土夹粉砂与薄层粉砂,灰褐、灰、青色，软塑，局部分布，顶面埋深32.6—33.4m,层厚4.9—5.6mo2水泥搅拌桩（湿喷法）加固原理水泥搅拌桩（湿喷法）加固软土地基实际上就是水泥加固土的过程，即采用机械深层搅拌软土与水泥浆进而发生的一系列物理化学反应形成复合地基的过程。2.1水泥的水解和水化反应水泥搅拌桩（湿喷法）施工是首先将水泥拌和成水泥浆,水泥中各种钙质矿物和水完成部分水解和水化反应后，再和软土中的水继续进行水解和水化反应，生成钙质化合物，这是形成复合地基强度的主导因素。2.2粘土颗粒与

4、水泥水化物的作用当水泥中的各种水化物生成后，一部分自身继续硬化，形成水泥骨架；另一部分则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。2.2.1离子交换和团粒化作用粘土中的化合物表面带有各种离子，它们和水泥水化生成的钙离子进行当量吸附交换，从而提高土体强度；又由于软土本身具有胶凝性，再和水泥水化作用形成的凝胶粒子结合起来，形成水泥土坚固联结的团粒结构，使水泥土的强度大大提高。2.2.2凝硬反应随水泥水化作用生成的钙离子超出交换所用的数量时，这部分钙离子就与组成粘土的化合物反应，生成许多不溶于水的结晶化合物并逐渐硬化，同样大大的增强了水

5、泥土的强度和水稳性。3施工工艺和质量控制3.1现场试桩为更科学的指导施工，严格控制水泥搅拌桩（湿喷法）施工质量，确定各种操作技术参数，施工前，必须根据设计要求和确定的配比进行工艺性试桩。通过试桩：a.验证室内配合比；b.掌握下钻、提升的困难程度；c.确定钻头进入硬土层电流变化程度；d.确定水泥浆液密度；e.确定合适的输浆泵的输浆量；f•掌握水泥浆到达喷浆口的时间、搅拌机提升速度、复搅下沉、复搅提升速度等参数；g.了解施工中冒浆情况及采用下沉喷浆和提升喷浆的不同效果。现场工艺性试桩一般应在6根左右，试桩施工段落最好选择在地质最差段

6、落，以利于更好的控制后续施工。3.2施工工艺流程水泥搅拌桩(湿喷法)施工工艺流程如下：桩位放样f钻机就位f检验、调整钻机一正循环钻进至设计深度一打开高压注浆泵f反循环提钻并喷水泥浆一至工作基准面以下0.25m-重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度f反循环提钻至地表f成桩结束f施工下一根桩。2.3主要设计参数(1)浆液以425#普通硅酸盐水泥为主配置，水泥用量为每米55kg,水灰比为0.55,石膏粉为水泥用量的2%,水泥浆液搅拌时间至少3分钟，泥浆比重控制在1.72〜1.78O(2)桩身的设计强度无侧限抗压28天龄期：不低于l.OMp

7、a,90天龄期:不低于1.2Mpa。3.4施工质量控制要点由于湿喷桩施工具有点多、线长、面广的特点，施工的管理难度较大，所以单靠旁站人员的管理是不够的，业主、驻地监理组、项目经理部及工区都应抽调专人，成立巡查小组参与湿喷桩的施工现场管理，巡查小组实行24小时轮回不间断巡查，对现场出现的问题迅速进行处理，这样形成一个至上而下、全方位的管理网络，使湿喷桩施工管理不留盲点，使质量隐患消除在萌芽中(1)水泥浆必须按预定的配比进行水泥、石膏粉和水的拌制，配备好的浆液不得离析，保证每根桩所需的浆液一次单独拌制完成，使用前过筛并在2h内用完。

8、浆液储量不少于一根桩的用量，做到一桩一配浆，一桩一清池，否则不得进行下一根桩的施工；施工时输浆管路保持潮湿，以利于输浆。水泥剂量的控制：为确保桩体水泥每米掺入量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪，同时现场应用比重计控制水泥浆稠度。(1)对输浆