水泥搅拌桩在高速公路深层软基处理施工中的应用与质量控制

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1、水泥搅拌桩在高速公路深层软基处理施工中的应用与质量控制　　摘　要：水泥深层搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式，湖南省岳常高速公路在软基处理中采用了本加固措施。本文通过水泥搅拌桩进行软基加固的实践和经验，来探讨水泥深层搅拌桩施工中如何通过科学组织、合理安排，严格过程控制，从而有效地控制水泥搅拌桩桩体质量，达到提高高速公路软基承载力的目的。　　关键词：软基处理；水泥深层搅拌桩；施工控制　　湖南省岳常高速公路是第一条环洞庭湖的湖区高速公路，地质情况复杂，深层软基较多，根据设计要求，我合同段采用的深层软基处理有三种形式：水泥搅拌桩、塑料排水板和刚性预

2、应力管桩。其中水泥搅拌桩工程量较大，共有14万米，设计桩径50cm，处理深度6~8米，是软基处理施工中的重中这重。如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量，确保软基处理的效果是我们在工程实践中探索的一个课题。　　一、水泥搅拌桩的施工过程控制　　1.试验桩施工　　施工控制过程中，多项操作指标技术指标需要通过试验桩来确定，因此能否在实际施工中控制好水泥搅拌桩的施工质量，成功地做好试验桩起着至关重要的作用。　　（1）深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土，在沿海公路工程、建筑工程施工中得到了广泛的应用，本合同段为淤泥质土，根据地质情况可

3、以采用水泥搅拌桩进行加固处理。　　（2）加固机理：深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，而提高地基强度和增大变形模量。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。深层搅拌桩施工是借搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也超高。但是搅拌次数越多，施工时间也越长，工效也越低。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指

4、导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。　　（3）岳常高速公路已经在其他标段做了试验段，本标段借鉴了试验段的试验成果，但由于地点、操作人员和施工机械发生了改变，还需要认真作好试验桩的施工工作，本标段根据工程量和工期要求，共使用6台水泥搅拌桩机进行施工，每台机器都要进行试桩，试桩根数不少于3根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取28天后取芯的检验方法，来检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。　　2.施工准备　　（1）深层搅拌桩施工场地在高速公路红线内用地清表后开始进场施工，场地较为平整，比较低洼的地方用合格的黏土进行了回

5、填，含杂质量较少。　　（2）水泥搅拌桩采用32.5普通硅酸盐袋装水泥，这便于施工过程计量控制。使用前，我们将水泥的样品送中心试验室和监理工程师指定的试验室检验。　　（3）水泥搅拌桩施工机械配备电脑记录仪及打印机，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。　　（4）水泥搅拌桩施工机械必须具备良好稳定的工作性能，所有钻机开钻之前都由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。　　（5）施工工艺流程　　场地平整→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0.5m→重复搅拌下钻

6、并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→钻机移位施工下一根桩。　　3.设计参数及要求　　(1)水泥掺入比α.　　（5）为了确保桩体每米水泥浆用量达到设计要求，每台机械均配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。　　（6）水泥搅拌配合比：水灰比0.45～0.50、水泥掺量14％、每米掺灰量55kg、高效减水剂0.6％。　　（7）水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的12，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采

7、用低档操作，复搅时可提高一个挡位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。　　（8）为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。　　（9）施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。　　（10）施工中发现喷浆量不足，应按施工要求整桩复搅，复喷的

8、喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，