时间：2022-03-24 18:49:00
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇搅拌桩施工总结，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：SMW工法 三轴搅拌桩
一、对SMW工法三轴搅拌桩施工工艺的认识：
SMW是Soil Mixing Wall的缩写， SMW工法1976年在日本问世，是日本一家中型企业--成辛工业株式会社所拥有和开发的一项专利，现该施工方法广泛应用于沿海地区地下连续墙和深基坑止水帷幕。
该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分，此外还研制了其他一些机型，用于城市空间受限制的场合深基坑施工，基坑离建筑物较近或海底筑墙，或软弱地基加固、城市高架桥下施工等。
二、SMW工法三轴搅拌桩施工方法：
（一）、施工工艺流程图如下：
（二）、SMW工法施工顺序：
1、施工测量放样：施工前，先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点，计算出围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，准确定位主体建筑物及SMW工法桩的位置，保证主体建筑物的断面尺寸及位置。
2、导沟开挖：确定是否有障碍物及做钻掘泥水沟，障碍物清理因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物及管线进行清理或移位，以保证施工顺利进行。在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土，为了保证桩机的安全移位和施工现场的整洁，需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用0.4m3小挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，根据本工程搅拌桩直径，取槽宽及深度。场地遇有地下障碍物时，利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽。开挖沟槽余土应及时处理，以保证工法正常施工，并达到文明施工工地要求。
3、设置导架与孔位放样：在垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长度2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格为300×300，长约8～12m，转角处H型钢采取与围护结构中心线成45°插入，H型钢定位采用H型钢定位卡。由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于2cm。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为600mm，搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用套打一孔工艺，因此桩心距为1200mm。在沟槽两侧定位型钢以1200mm为间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。
三、SMW工法三轴搅拌桩的主要特点：
1、施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位、或者对基坑周边建筑物影响较小等的危害。
2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性，其渗透系数K可达10-7cm/s。止水效果比其它工艺较佳。
3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、粒径10CM以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。通常运用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土等地基。
4、可成墙厚度550～1300mm，常用厚度600mm；据查资料成墙最大深度目前为65m，视地质条件尚可施工至更深。通常运用于5 m至30m的深基坑施工。
5、所需工期较其他工法为短，在一般地质条件下，每一台班可成墙70～80m2。
6、开挖废置土方外运量远比其他工法为少。不需要或者放设较小的边坡开挖线。
四、 SMW工法三轴搅拌桩的优点：
1、SMW工法与传统的深层搅拌桩工法的区别在于深层搅拌是采用传统的双轴搅拌钻机，施工时水泥浆注入充填在原土间隙中，而新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气，同时钻机对水泥土进行充分搅拌，并换出大量原状土，保证了水泥浆注入质量及增强了水泥土的成桩墙质量。
2、由于采用的设备不同，新型的三轴钻机成桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的双轴钻机，桩体的垂直性、桩与桩的平行性和搭接型程度都十分良好，保证了优良可靠的防水性能，同时也有利于型钢的准确插入和更好的回收利用。
3、与传统的重力坝基坑围护方法相比，具有占地面积小，开挖深度大，施工进度快，可靠性强等许多优点。
4、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩等施工方法相比主要有以下特性：（1）挡水性强、（2）对周围地基影响小、（3）多用途（能适应各种地层）（4）工期短、（5）型钢可回收再利用、（6）造价低。
五、 SMW工法三轴搅拌桩的缺点：
1、型钢拔出再回收时，型钢拔出速度较慢，占用时间较长。
关键词：地基处理；搅拌桩；挤土效应；位移
中图分类号：TU753 文献标识码：A
深层搅拌桩作为一种新型的地基处理形式，自1980年在我国获得成功后，得到了广泛的应用。对于深层搅拌桩的施工，一直以来基本忽略了它对周围环境的影响。但随着无数施工过程的积累，人们逐渐认识到，深层搅拌桩的施工也会产生一定的挤土效应，导致周围土体的侧向位移和地表隆起。在地下管线和地下设施密集的地方进行深层搅拌桩的施工，如果不能很好地控制搅拌桩的施工，挤土效应将造成很大的危害，因此有必要对深层搅拌桩的挤土效应作系统的研究。
1 工程实例分析
1.1 工程概况
该工程为某城市地铁车站的施工，施工区域周边环境保护是施工过程中的重要环节。施工的车站紧贴已有的一个地铁车站，在施工过程中将对已有车站造成影响，在车站基坑施工过程中对其进行保护是监测的主要任务之一。另外施工基坑周围有大量的地下管线，基坑施工过程中需加强对上述管线的保护。
车站基坑开挖采用搅拌桩维护。在基坑周围已有车站的地下连续墙上布置了位移测点，在周围管线上布置了沉降测点。
本工程搅拌桩采用“两次喷浆，三次搅拌”，即“两喷三搅”，搅拌桩长约16米，13到16米由于围护需要，喷浆量增加一倍。
1.2 数据分析
从搅拌桩的施工工艺看，搅拌桩下沉时由于注入了相当体积的浆液，而且在注入浆液的同时，注浆压力也会对周围地层产生挤压作用，因此使得原有的地层产生附加应力和体积扩张，导致了地下连续墙的侧向位移和地下管线的沉降。在此过程中，还会产生超孔隙水压力，由于饱和粘性土的不排水性，孔隙水压力的积聚加剧了搅拌桩的挤土效应。对搅拌桩挤土效应大小存在内因和外因两方面的影响，内因如注浆量、水灰比、水泥掺入量等，外因如施工距离、施工流向等。由于在施工过程中水灰比，水泥掺入量都是一定的，下面我们将着重从外因来讨论它对搅拌桩的挤土效应的影响，并且还将总结挤土效应表现出来的一些规律。
以下图中，横坐标表示日期，纵坐标表示位移，其中Q为地下连续墙墙移测点，位移为正表示远离基坑方向位移，S为管线沉降测点，位移为正表示垂直隆起。
1.3 施工距离对挤土的影响
如图1，1-7（表示1月7号）到1-10，搅拌桩在离S13较远的地方施工，S13隆起值基本没有变化；1-12到1-15，搅拌桩施工地点在S13测点附近，隆起值不断增大且接近最大值，然后随着施工地点离测点越来越远，1-17后隆起值开始回落。
可以发现，施工地点离测点距离相当远，可以基本忽略它对测点处的影响，而隆起值的变化主要集中在测点附近施工的时段，所以可以认为：某处受搅拌桩的挤土作用，只是在接近该处的一定范围内（范围大小受很多因素影响）的搅拌桩施工会对该处产生挤土效应，距离越近，挤土效应越明显，超过一定的距离，施工对其基本没有影响。
1.4 施工流向对挤土的影响
在其它因素相同的情况下，不同施工流向会对挤土效应的大小产生影响。我们取了两组距离很接近的测点，即认为其它影响因素大致相同，考虑不同流向对它们隆起值的影响。
如图2，S13附近搅拌桩是朝同一个方向施工，而S14附近是由两边同时向中间施工，可以看出，S14隆起值出现的最大值明显比S13大，由此可见，由两边同时向中间施工挤土效应更明显。
同时，如果先施工内排桩，然后再进行外排的搅拌桩施工，由于内排桩会形成一个屏障，挤土效应也会减弱。
1.5 成桩数量对挤土的影响
成桩数量的多少对挤土效应的大小有着直接的影响。图3为Q3测点处地下连续墙在不同深度处的位移变化曲线。
11-6在Q3附近施工最里层单排桩时，Q3位移很小，变化不大，挤土效应很小；11-7，11-8没有施工，位移马上回弹；而11-9到11-12在Q3附近施工余下几排桩，成桩数量是单排时的2倍多，位移量急剧增加，接近最大值。可以认为，施工的搅拌桩数量越多，挤土效应就越大。一次连续成桩数量的增加，位移值和隆起值也会急剧增加，两者不是同一量级的增长。在上面的例子中，搅拌桩的一次成桩数量增加了一倍多，但位移却增加10倍左右，挤土效应的增加非常明显。
1.6 沿深度的影响规律
图4统计了 Q9测点处地下连续墙沿深度出现的最大位移：
由图3和图4可以看出：
1）沿着深度连续墙水平位移变化规律是基本一致的；
2）除了接近地表和底部范围出现的水平位移很小外，沿着搅拌桩深度的其它区域都有较明显的位移，且挤土效应对周围土体侧向位移影响最大的区域出现在桩的中部。
图5是统计测点Q3，Q4，Q8， Q9， Q10， Q11， Q12现最大位移的位置：
由图5可以看出，地下连续墙出现最大水平位移的位置大约在13-14米左右。
考虑现场因素，原因可能有以下几点：
1）施工因素：13～16米搅拌桩施工时由于结构的需要，喷浆量增加一倍，因此该段受到的扰动应该更大；
2）土质条件的因素：该段属于中高压缩性土，压缩模量小，变形容易。
综合以上因素，如果把地下墙最下端看作固定段，位移最大值应该出现在13～16米，与实测数据吻合。
1.7 滞后现象的分析
在分析过程中，我们发现某些位移出现滞后现象。搅拌桩不在测点附近施工，位移或隆起值没有立刻停止，而是有一到两天继续增长。
如图4，Q3附近的搅拌桩在11-12全部完成，但Q3的水平位移在11-13仍然有增长，直到11-14才开始回落。挤土效应有一天左右的滞后。
滞后效应在国内相关文章中尚未见论述，但随着今后施工过程中对周围环境保护要求的不断提高，搅拌桩施工挤土效应的滞后现象受重视的程度必将越来越高。从监测数据可以看出，搅拌桩施工时挤土效应的滞后效果不是很明显，只有在大批连续成桩时才表现出来，当成桩数量很小时，基本可以忽略。
1.8 回弹
搅拌桩远离该处施工，挤土效应逐渐衰减时，位移会出现回弹。如图6，1-17以后搅拌桩的挤土效应逐渐消失，隆起值不断回弹，但幅度很小，并逐渐趋于平缓。
孔隙水压力的影响是出现回弹现象的主要原因。在施工期间挤土会产生超孔隙水压力，由于不饱和粘性土的不排水性，孔隙水压力不断增大，增加了挤土效应；而当停止施工，孔隙水压力会慢慢消散，土中应力减小，因此位移会有一定的回弹；但是孔隙水压力的消散比积聚慢的多，因此回弹很缓慢，并且也不会恢复到原来的数值，而是到一定的数值就基本不在变化。因此回弹量也只会到一定的数值，希望位移能回弹到原来的状态是不可能的。
2 理论分析
分析打桩对环境的影响以往用较多利用圆孔扩张理论，研究打桩在土体中产生的挤压力，从而推算土体的位移。经典的圆孔扩张理论有一个缺点，即将一维的圆孔扩张解应用于桩体贯入这样一个三维问题，导致其解只与径向坐标有关，而与竖直坐标无关，并忽略了孔壁竖向摩擦力的影响。因此使用圆孔扩张理论来分析搅拌桩的挤土效应，特别是在群桩施工以及综合考虑其它因素的情况下，显得非常困难。
本文利用Sagaseta的源-汇理论，考虑搅拌桩施工的挤土效应。详细推导过程请参见文献。由此得到的单根搅拌桩施工时引起的土体中某点的位移为：
竖向位移：
根据文献对该公式的分析结果，越接近桩体，地表隆起值越大；对于桩周土体的水平位移，除了接近地表和桩尖下部区域水平位移较小外，桩身的绝大部分，都会产生一定的水平位移，且在中部达到最大。水平位移会随着离桩轴线距离的增加而逐渐减小。这与1.2.1节，1.2.4节分析的现象都是相符的。
考虑群桩效应时，可以利用以下的公式计算：
这些系数即综合考虑了1.2.2节，1.2.3节所述的影响，这也是对挤土效应影响最为明显的两个因素。笔者认为应该根据不同的工程情况总结这些系数。
同时对于不同地质条件，孔隙水压力的变化，以及1.2.5所述的滞后现象等等因素，由于条件太复杂，公式都没有考虑到，有待于今后继续研究。
3 结语
本文根据监测数据，总结了搅拌桩挤土效应的一些规律，同时利用由Sagaseta的源-汇理论得到的位移计算公式对这些规律做了一定的理论研究：
（1）在深层搅拌桩的施工因素的影响下，离施工桩的距离越近，一次连续成桩的数量越多，挤土效应越大，造成的墙体水平位移和管线的隆起值就越大。同时不同的施工流程也会对挤土效应的大小造成一定的影响；
（2）周围土体受搅拌桩挤土效应影响出现最大水平位移的深度，应该出现在搅拌桩中部附近，同时如果某一深度注浆量显著增加的话，该段扰动也会显著增大，综合地层的因素，即压缩模量的大小，可以估计出现最大位移的深度；
（3）挤土效应会有一定的滞后，并且在附近没有搅拌桩施工时，位移和隆起值有一定的回弹。
相应于这些因素，施工中可以采取一些措施来减少挤土效应的影响，如减少成桩数量，减缓成桩速率，挖设卸压槽等等。
由于该研究课题在工程实践上有重要的意义，因此今后需要搜集更多更全面的资料：如不同的地质条件，不同的水灰比，不同的施工速率等等进行全面的分析；寻求更合适的力学模型，从理论上对搅拌桩施工时土体周围的情况进行更准确的模拟；对群桩效应作进一步的探讨；拟合出实用的公式，对施工进行指导等。
参考文献：
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[6] 蒋锋平.大面积深层搅拌桩施工对地铁隧道影响的研究 [D].上海：同济大学地下建筑与工程系，2004（2）.
【关键词】水利工程；水泥搅拌桩；施工技术
随着我国近年来水利施工条件和施工技术的快速发展，水泥搅拌桩在水利施工中的应用范围得到了广泛的拓展。水泥搅拌桩不仅仅能够应用于复合地基的施工中，更是一种经济性较高的基坑围护结构，并得到了广泛的应用。将施工环境、基坑施工与基坑围护结构共同作为一体化的整体施工和设计，在实际施工过程中，对工程施工方法和结构进行严密协调控制，不仅仅能够为基坑以及周围环境的安全提供保证，而且能够大大缩短工程施工周期，降低施工成本，本文对水泥搅拌桩技术在水利施工中的应用优势和方法进行了总结分析，同时总结出了水利施工中水泥搅拌桩技术的应用要点。
一、水泥搅拌桩技术介绍
1.技术概念介绍
水利工程施工过程中，水泥搅拌技术被广泛应用在复合地基的形成中，该技术是一种特殊的地基处理方法，桩间土和桩体之间能够形成复合式的地基，进而有效降低地基变形的发生率，提高地基的承载能力。水泥搅拌桩应用于地基处理过程中，在粉土、粘性土、淤泥质土、加固淤泥和其他软土等方面应用都较为广泛。水泥搅拌桩技术指的是以水泥材料为固化剂（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥浆），利用特定的深层搅拌设备，在钻进的同时，向软土中喷射雾状粉体或浆液，就地将固化剂与软土在地基深处强制搅拌，通过土体和固化剂之间的化学反应和物理反应，保证地基土硬结构达到一定强度、水稳定性和整体性的加固体，以提高变形模量和地基强度，从而满足地基加固要求的一种水泥土搅拌方法，该方法的主要适用于粉土和加固饱和粘性土等地基的施工。
2.技术优势介绍
与其他支护体系相比，水泥搅拌桩技术应用于水利施工中，具有下述显著的优势：第一，能够添加各种添加剂以满足各种施工条件的需要，从而有助于提高施工速度，缩短施工周期；第二，类重力式挡墙，开挖基坑无需进行坑外井点降水，且通常不需要支撑拉锚；第三，具有较好的隔水防渗性能，无需处理基坑内外的水位差；第四，能够充分利用地基土的原有自重；第五，同一墙体能够同时设计为隔栅状、壁状和柱状，同时能够设计为变强度、变深度、变截面，对于持力层无过高要求；可设定大小不一的桩间距，并能够插筋，对于横向荷载具有较高的承受力。
二、水泥搅拌桩施工过程
1.施工前准备
（1）施工技术材料，主要包括施工场地水泥搅拌桩桩位设计图、土工实验报告、室内配比试验结果、控制点坐标和位置的测量结果、高程数据表、建筑物平面布局图以及工程地质报告等相关材料。
（2）成桩试验。试桩通常在5根以上。经过试桩，能够对单位时间喷入量、喷气压力、搅拌速度、提升速度和钻进速度等相关的技术参数进行准确确定。
（3）依据施工设计图，设计桩位平面布局图，在施工场地确定每根水泥搅拌桩的具置，并进行标记。
（4）平整场地。将施工场地内阻碍成桩的腐泥、杂草、有机质、树根等软质杂物，以及石块、混凝土块等硬质杂物清除，回填平整凹凸不平的施工地面。如果场地平整度不符合行走机械的要求，则可适当铺设碎石层和砂土层。
2.施工方法
现阶段，在水利施工中应用水泥搅拌桩技术通常使用四搅两喷法施工、跳打法工序，具体施工方法为：第一，定位放线。依据测定的控制点，逐孔向施工方位测定水泥搅拌桩桩位，为了避免施工过程对桩位造成损坏，每次进行20个孔位的测放，以1d的施工量为标准，使用竹签钉入土中进行桩位的定位，桩孔间距的要符合施工设计标准。第二，钻机定位。水泥搅拌机达到设定桩位后，将测放点与中心管垂直对准，垂直偏斜度在1%以下，稳定安放钻机后，保持设备水平，钻机主轴的垂直误差在1%以内。第三，预搅下沉。水泥搅拌机中的冷却水正常循环后，将电机启动，搅拌头正常运转后，将起吊钢丝绳放松，保证搅拌机沿导向下沉的同时进行搅拌，使用电气控制设备的电流监测仪对下沉速度进行监测。第四，灰浆配制输送。水泥搅拌机下沉预搅过程中，依据预定的水灰比进行水泥浆搅拌；灰浆搅拌过程中，首先加水再加添加剂和水泥，灰浆搅拌时间每次在2分钟以上，充分搅拌均匀水泥浆后，过滤水泥浆，将水泥硬块完全剔除，后在集料斗中倒入灰浆进行压浆。第五，提升喷浆搅拌。下沉搅拌机至预定深度后，将灰浆泵打开，在地基中压入水泥，并连续30s在柱底进行搅拌，从而确保柱底部的质量，然后依据试验所设定的速度，在搅拌机提升的同时进行喷浆，保证充分拌合土体和浆液，超过桩顶高度约0.5cm后，喷浆停止，确保桩头密实均匀，同时，全部排空集料斗中的灰浆。第六，重复下沉搅拌和提升。为保证浆液与软土的充分均匀搅拌，再将水泥浆倒入集料斗内，并下沉搅拌机，达到预定深度后，搅拌机在搅拌的同时喷出浆液，并将其提升至地面。操作过程中要连续供应水泥，若因故中断，需下沉搅拌头至停浆面下0.5cm，供浆恢复后继续提升搅拌头，以避免发生断桩。第七，清洗。将适量的清水注入集料斗中，将灰浆泵开启，彻底清除管道中残留的水泥浆，同时洗净搅拌头上附着的软土。
三、技术要点
1.施工前准确计算起吊机提升速度，灰浆经过输浆管到达搅拌机喷浆口的时间，搅拌机灰浆泵输浆量等相关的参数，按照设计要求进行成桩试验，以计算搅拌机配比参数等。
2.水泥搅拌机使用前应进行调试，观察输料管通畅和桩机运转情况，水泥搅拌机开始运转前，整个管道都应使用清水进行冲洗，以避免发生管道堵塞。
3.使用二喷四搅法进行水泥搅拌桩施工。首次下钻时，为了防止管道堵塞，可以带浆下钻，喷浆量控制在总量的1/2以下，且避免带水下钻。首次提钻和下钻时要进行低档操作，复搅时可高档操作。每个桩的成桩时间应在40min以上，喷浆压力在0.4Mpa以上。
4.为了提高水泥搅拌机桩身、桩顶和桩端质量，首次提钻喷浆时要停留在柱底约30s，余浆上提时将其完全喷入桩体，并停留在柱顶约30s，保证柱身和水泥浆的充分拌合[5]。
5.根据施工工艺的设计要求确定搅拌机喷浆提升的次数和速度，并由专人对搅拌机上提和下沉的时间进行记录，将记录时间误差控制在5s内，深度误差控制在100mm以内[6]。
四、结语
水泥搅拌桩应用于水利施工中，可在软土地基上应用，因而技术方面更加成熟、可行，施工质量有保证且更加可靠。这一施工方法不经能够满足河涌整治和防洪工程的基本要求，有助于软土基础的加固，而且能够极大地节省建设投资。另一方面，因水泥搅拌桩施工时无污染、无噪音、无振动，因而不会对周围的环境和建筑造成较大的影响。所以，水泥搅拌桩在水利工程施工者具有较高的应用价值。
参考文献：
关键词：水泥搅拌桩；施工技术；质量控制理论
引言
多向水泥搅拌桩是用于加固饱和和软黏土的一种方法，它利用水泥及其他固化掺合料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。目前，国内工程建设项目在多向水泥搅拌桩存在一些常见的道路病害，像桩体强度不合格、桩体强度不均匀、桩长不足、桩径不足，桩底端未进入持力层等现象。这些质量病害大多数是由施工工艺和过程控制质量控制引起的，加上处理范围广，地质变化差异大等特点，其施工技术受到外在自然环境的影响较大。因此如何提高水泥搅拌桩施工质量对建设项目都有重大意义。
1、做好多向水泥搅拌桩施工前的准备工作
在多向水泥搅拌桩施工前，施工组应当要仔细阅读施工方案和设计文件，对工程各地段的水文地质情况要详细了解掌握，设计方案应该有具有高素质、实际经验丰富的的科技人员来完成，保证整个方案的科学性、合理性、经济性和环保性。对施工过程中的技术重点和难点要重点勘察，明确各个工序的衔接关系，做好督查工作并及时发现问题、处理问题，根据有关程序提出修改意见和报请变更设计。施工前对施工段落地表水水质复检，核查段落内地下管线以及采集工点土样做室内配比试验并测定各个水泥土块的龄期，不同水泥掺合量，不同外加剂的抗压强度等的施工参数。对施工工序要科学合理衔接，使施工有条不紊地进行。除此之外，对施工的相关技术人员要进行严格的岗前技能培训，组织一批有丰富经验和实践技能的人员进行施工作业，对作业人员也要进行合理地调配，用一套系统的管理方案来管理人员的分配与分工，最大限度地使资源与人员得到合理优化配置。
2、优化多向搅拌桩施T技术
2.1 试桩方案及总结
通过设计文件及验收标准的要求并结合现场实际，便于质量控制和优化施工组织，在正式大范围施工前先进行成桩性工艺试验，其试验结果对大范围路基施工的施工组织设计有重要的指导意义，它可以充分地利用人力、物力、财力，控制施工成本、降低返工率。以达到以下目的：
(1)确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。
(2)确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。
(3)确定工作压力。
(4)确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据。
(5)检验施工设备及选定的施工工艺。
(6)桩身质量检测。进行桩身完整性检测、桩身强度检测，确定无侧限抗压强度是否可以达到设计强度，为优化施工参数和水泥掺入量、水灰比提供依据。
(7)进行单桩承载力检测。验算桩侧摩阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能。
(8)复合地基承载力试验。获得不同桩长搅拌桩复合地基的承载力和沉降量数据；评价不同方案的加固效果，为确定工程施工方案和质量控制标准提供依据。
2.2 保证施工过程各工序质量
多向水泥桩施工中，依据试桩总结成果，严格落实，“两喷四搅”施工工艺流程：整平原地面一桩位放样一桩机就位一检验桩机调平机体一钻进搅拌并喷浆至设计深度一提钻并搅拌至停灰面一钻进搅拌并喷浆至设计深度一提钻并搅拌至停灰面一桩头复搅一桩机移位；其中钻机就位确保桩位及搅拌轴垂直度复核技术要求，在钻进过程中下钻速度及喷浆速度均严格按照总结要求进行作业，若遇到当遇较硬土质下沉困难时，可采用慢速增加桩机自重的方法处理，在带浆搅拌提升中将加固材料与土体拌和均匀，直至预定的停浆面；第二次喷浆下沉要对桩头进行复搅，保证桩头搅拌的均匀性，单桩施工完成。拌制浆液罐数、水泥和外加剂用量及泵送浆液的时间等应有专人记录，喷浆量及搅拌深度必须采用监测仪器自动记录。当桩周土成层土时，应对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。搅拌头如被软黏土包裹时，应及时清除。搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于10mm。
3、做好过程中各个工序的质量控制工作
施工中搅拌桩各个工序的技术参数控制直接影响到整体施工质量，施工前严格控制原材料的检验检测并仔细检查机械设备、电气设备、阀门的密封性和可靠性。钻机必须配有计量装置及深度检测标尺。浆液严格按预定的配比拌制，浆液拌制好后加筛过滤，以免浆液内结块，损坏压浆泵，阻塞管道。浆体拌制完毕后，按照技术标准要求，检查浆体密度，要求浆体密度不小于1.65g／cm3。泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，应有专人记录水泥用量，并记录泵送开始及结束时间。控制搅拌机钻进和提升速度、供浆与停浆时间，控制下钻速度、喷浆高程和停浆面。开始喷浆后，通过自动喷浆记录仪精密控制喷浆数量，两次喷浆之和不少于设计用浆量。每根桩施工完毕，及时打印喷浆量等记录，并由现场旁站人员签认。连续供浆，拌和均匀，一旦因故停浆，为防止断桩，使搅拌机下沉至停浆面以下1.0m，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故超过3h，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。并在排除故障后，在原桩位旁边补桩处理。钻头提升至地面以下1m后宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，喷浆搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。钻进过程中，遇有阻力过大、钻进太慢时，应增加搅拌机自重，或启动加压装置加压、边输入浆液边搅拌钻进。
4、充分利用现代先进监测手段进行跟踪控制
现代施工质量检验检测方法是水泥搅拌桩施工质量管理工作的关键环节，各项检验监测数据直接反应施工的质量成败关键，从而明确检验手段，监测标准。并在施工过程中按预定的质量控制点进行质量控制与管理，从而达到预防质量问题发生的目的，多向水泥搅拌桩加固效果检验在试桩后进行，对桩位、尺寸、无侧限抗压强度、复合地基承载力等采用取芯、开挖等方法进行检验。成桩后3d，可用轻型动力触探检查每米桩身的均匀性。检验数量为施工总桩数的1％，且不少于3根。成桩7d后，采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5m)目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检查量为总桩数的5％。成桩28d后用双管单动取样器钻全桩取芯样作无侧限抗压强度试验，取芯从桩顶下1.0m开始，检测桩身无侧限抗压强度，无侧限抗压强度不小于1.13MPa。搅拌桩在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值不小于1.8MPa。根据施工质量情况，经触探检验对桩身强度有怀疑时，可选取一定数量的桩体进行开挖，检查加固柱体的外观质量、搭接质量和整体性。桩体的无侧限抗压强度应不小于设计值，桩长、桩身均匀性良好。复合地基承载力试验。采用承重梁加配重反力装置，用千斤顶配合高压油泵施加反力的方法加载。试验后获得复合地基的承载力和沉降量数据。
如通过对泉州某铁路工程项目进行考察和分析，了解在施工建设时采用了哪些质量控制方法。该铁路支线是港口铁路重点建设项目，是泉州港“三纵一横”港口铁路支线布局中“三纵”的重要组成。根据试桩检测情况，采用水泥用量为50kg/m，粉煤灰用量10kg／m，浆体比重不小于1.65g/cm3，水灰比0.58的配比参数进行DK33+293-DK33+530段多向水泥搅拌桩的施工。后续施工中拟采取的各项施q-q-艺参数如下：第一次搅拌钻进速度：V≤0.8m／min，提升速度V≤0.8m／min；复搅下钻V≤0.8m／min；提升速度v≤O.8m／min；搅拌钻进喷浆时管道压力：P≥0.8MPa；复搅提升喷浆时泵送压力以保证不被土体堵塞喷浆管道即可，一般控制在0.2MPa≤P≤0.4MPa；并要求到达设计的持力层时电流量不小于60A。
【关键词】建筑工程；房屋；软土地基；措施
1软土工程的特点
软土主要指承载力低、压缩性高、天然含水量大的一种软塑到流塑状态的饱和粘土。软土工程的性质主要以下几点：（1）触变性。软土没有遭受破坏时，它具有固态的特征，如果软土受到破坏或扰动，就会转变稀释流动状态。（2）高压缩性。软土的压缩系数很大，当垂直压力达到0.1兆帕时，大部分软土会发生压缩变形，从而导致房屋建筑的沉降量较大。（3）低透水性。由于软土的透水能力很差，可以认为软土是不透水的，所以软土排水固结通常需要耗费很长的时间，有些房屋建筑工程的沉降延续时间甚至超过十年。（4）不均匀性。高分散的与微细的颗粒组成软土，使得软土的土质不均匀，如果平面上的房屋建筑荷载不均匀，就会导致房屋建筑产生很大的差异沉降，使房屋建筑出现裂缝。
2常用的房屋建筑工程软土地基的处理
在房屋建筑工程中，对软土地基进行加固处理应尽早采用堆载预压的方法，这样能够使自然沉降慢慢达到平衡，该方法既经济合理，又操作简单，但是由于工期进度的限制，自然沉降法很难被应用。如果工程进度紧迫，在施工中还经常采用深层石灰搅拌桩等方法，对软土地基进行加固处理。
2.1深层石灰搅拌桩
对塑性指标高的软土地基进行加固处理，可以采用深层石灰搅拌桩这一方法。在同等条件下，用石灰充当固化剂对软土地基进行加固处理，所起到的临时加固效果通常要超过水泥。在房屋建筑工程中的软土地基中，深层石灰搅拌桩通过把地基土和石灰强制搅拌混合，使石灰和地基土发生化学反应，从而使起到稳定地基土的作用，同时还能提高软土地基的强度。该方法具有经济合理、技术简单等特点，可以减少房屋建筑整体工程的工后沉降与软土层沉降，同时还能使软土承载力得以提高，能够有效加固房屋建筑工程的软土地基。
（1）深层石灰搅拌桩的材料要求。
用于加固软土地基的石灰必须是细磨的，在整个搅拌过程中，石灰的最大粒径应小于2毫米，这样可以防止桩体中的石灰聚集。选取石灰应尽量挑选纯净无杂质的石灰，而且石灰中的氧化镁与氧化钙含量不应低于8.5%，氧化钙的含量最好在80%以上。石灰储存期最好不要超过90天，石灰液性指数应在70%以上（含70%）。
（2）深层石灰搅拌桩的施工准备。
当工作场地的表层硬壳比较薄时，应先铺填砂石垫层，这样施工机械在场内就可以顺利移动与施钻。配置钻机、搅拌钻头、空气压缩机以及粉体发送器等。通过室内试验与原位测试获取地基土与灰土的化学指标和物理力学性能指标，然后以最佳含灰量充当设计掺灰量。对搅拌范围进行确定与设置，然后选择桩长、根数及截面。
（3）深层石灰搅拌桩的施工要点。
粉体搅拌法的施工顺序为：桩体对位下钻钻进提升提升结束。按照房屋建筑结构所要求的承载力，对桩的间距进行初步选定，然后确定出加固范围内搅拌桩数量与每平方米内的搅拌桩的所占面积。通常，搅拌桩的排列呈等边三角形，有时也可以布置成四方形，桩距约为1米，桩径在0.5米到1.5米之间。空压机压力不必过高，风量适宜即可，不必过大。桅杆与钻机安装在载体上，这样可以有效防止飞粉污染，同时还能防止与雨水相遇发生化学反应而溅伤施工人员的眼睛与皮肤，在施工过程中，施工人员必须配戴防护眼镜。
2.2砂垫层与砂石垫层换填
目前，在房屋建筑工程的软土地基处理措施中，砂垫层与砂石垫层换填这一方法应用的比较广泛。砂垫层与砂石垫层通过用压实的砂垫层或石垫层来替换地基基础下部的部分软土层，从而使地基强度与承载力得到大幅提升，有效减少沉降量，能够使软土层加速排水固结。
（1）砂垫层与砂石垫层换填的材料要求。
砂垫层与砂石垫层最好采用质地坚硬、级配良好的粗砂、中砂、碎石、石屑或是其他的工业废料粒来作为换填材料。有些地区可能缺少粗砂、中砂，这时可以采用细砂，同时还要掺入一定量的卵石或碎石，其掺量按照设计规定要求进行（含量小于等于50%）。使用的砂石材料不能含有垃圾、草根等有机物质。勇于排水固结软土地基的材料、其含泥量最好不要超过30%，卵石与碎石的最大粒径最好不要超过50毫米。
（2）砂垫层与砂石垫层换填的施工准备。
在施工前应进行验槽，把浮土清除干净，基槽的边坡要确保稳定，草地与两侧如果有沟、井、孔洞等必须加以填实。
（3）砂垫层与砂石垫层换填的施工要点。
最好将砂垫层与砂石垫层底面铺设在同一标高上，若深度存在不同，施工程序为先深后浅。上面应挖成斜坡或台阶搭接，注意对搭接处进行捣实。在分段施工时，接头处必须作成斜坡，且每层斜坡都要错开0.5米到1米之间，然后进行充分捣实。当采用碎石垫层进行换填时，为了确保基坑底面表层软土不会发生局部破坏，必须在基坑地步与四侧铺设一层砂，待砂层铺设完毕后在铺设碎石垫层。砂垫层与砂石垫层必须分层铺垫，并分层压实，其铺设方法主要有以下几种：插振法、碾压法、压实法。
2.3深层水泥搅拌桩
深层水泥搅拌桩以水泥来充当固化剂的主剂，利用深层搅拌机械把软土与固化剂在地基深部就进行强制拌和，从而提高房屋建筑工程的软土地基强度，使软土硬结。深层水泥搅拌桩在处理淤泥质土、淤泥、粉土和泥炭土效果明显，是一种软土地基处理的有效方法。
（1）深层水泥搅拌桩的试桩。
在房屋建筑工程的施工过程中，采用深层水泥搅拌桩对软土地基进行处理，首先要进行试桩，这样能够找到最佳的搅拌次数，同时还能确定出泵送时间、搅拌机的提升速度、泵送压力、水泥浆的配合比以及下钻速度等参数，这对水泥搅拌桩进行下一步大规模施工起到一定的指导作用。试桩在每个标段中必须要超过5根，而且在试桩成功之后水泥搅拌桩才可以正式施工。对试桩进行检验时，可在7天之后将试桩直接开挖取出或在两周后取芯，看水泥搅拌桩是否搅拌均匀以及水泥土强度是否满足设计要求。
（2）深层水泥搅拌桩的施工准备。
事先将深层水泥搅拌桩的施工场地整平，将桩位处的地下、地上障碍物全部清除。若场地低洼可以回天粘土，注意不能回填杂土。另外，水泥搅拌桩必须采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥，这样计量方便，不易出错。水泥搅拌桩的施工机械应具备较高的稳定性能，项目部经理与监理工程师应在钻机开钻之前对其进行检查验收。
（3）深层水泥搅拌桩的施工施工要点。
深层水泥搅拌桩的施工工艺流程为：桩位放样钻机就为检验与调整钻机正循环钻进到设计深度打开高压注浆泵反循环提钻、同时喷水泥浆到工作基准面0.3米以下重复搅拌下钻、同时喷水泥浆到设计深度反循环提钻到地表成桩结束对下一根桩进行施工。
【关键词】水泥土搅拌桩；施工工艺；优化
水泥土搅拌桩作为淤泥土质条件下基坑围护的方法，目前在国内很多地区尤其是上海地区应用已经较为普遍。由于地下土质情况较为复杂，因此设计在明确搅拌桩施工工艺时往往再加上一些施工限制，如水泥掺量、搅拌机提升速度等。但由于搅拌桩机性能的不同，实际施工时的情况往往与设计有一定的偏差，有必要对其进行优化。
1、桩身传力规律
深层水泥土搅拌桩复合地基的传力规律与单桩传力规律有较大不同，在研究水泥土搅拌桩复合地基的实际应用中，水泥搅拌桩的传力规律是首要解决的理论问题。在一些试验中，实验者选用多种桩．土模量比、基础顶面作用相同竖向荷载，此时沿桩长分布的桩身轴力呈现一定规律：桩．土模量比越高，桩项反力越大，最大轴力出现在桩顶弘J；沿桩长分布水泥土桩侧摩阻力也呈现一定规律，桩侧摩阻力特点与没有基础时有较多差别，这是因为基础制约了桩．土接触面的相对移动，桩侧摩阻力在桩身最上部约2倍桩径深度范围内较小，桩顶处达到最小：而没有基础时最大摩阻力产生于桩身上部；沿桩长分布的桩一土接触面相对滑移量规律与桩侧摩阻力分布曲线相似，桩土接触面相对滑移在桩顶处为零。目前普遍思想是认为桩．土接触面的位移变形协调的，但事实证明桩．土接触面的相对滑移还是存在的。从水泥土桩模型试验的结果分析，尽管桩．土接触面的相对滑移量很小，但要使桩侧摩阻力发挥是不需要很大的相对滑移量的。
试验结果同时表明，在桩顶至桩顶以下4m----6m的范围是相对滑移主要发生的部位；桩．土模量比越大，相对滑移产生的深度越大，但几乎很难超过7m。桩顶部分的桩．土接触面相对滑移由于基础承台的存在而被限制了，桩身上部摩阻力受到了削弱了。
根据应力传递特性分析可得出结论：
①桩身最大轴力发生在桩顶，桩顶下2m左右的范围内产生侧阻力最大值；
②传到桩端的荷载占桩顶荷载的比例较小；
③桩顶到临界桩长的范围是桩体的变形、轴力和侧阻力主要集中的地方；
④水泥土搅拌桩的破坏主要发生在浅层。
2、搅拌桩设计概况
依据设计图纸：搅拌桩数量共现场搅拌桩共4l65根，其中：9．5米1399根；8.8米228根；3.2米1656根；11.5米363根；l2.5米258 根；17.3米261根设计要求提升(下沉)速度不宜大于0．5米／分设计水泥掺量：13％
3、施工工艺
3.1 测量放样、样槽开挖
根据现场水准点、轴线放出桩位轴线，挖好泥浆槽，打好钢筋定位桩，并请业主或监理复核，妥善保护。
3.2 桩机定位
搅拌桩采用双钻头施工，桩与桩的搭接为20cm：相邻桩施] 时间间隔不得超过1 0小时，否则应采取有效措施进行加强。深层搅拌桩移到指定桩位对中，中心偏差不得人于5 CIl，垂直度偏差不大丁l％，并确保安装稳固。
3.3 灰浆制备
在搅拌头预搅下沉同时，严格按设计配合比制作灰浆，水灰比应严格控制在0．5左右，施工时散装水泥必须车车过磅，水用固定容器计量，计量准确，灰浆搅拌时间不得小于2分钟，以使浆液充分拌合。
3.4 预搅下沉
桩机就位准备工作就绪，经检查符合要求后，启动动力电机，利用钻具自重缓慢平稳预搅下沉，严格控制下沉速度以充分破碎土体，直至设计桩底标高。
3.5 第一次注浆提升搅拌
搅拌头至桩底设计标高后，即刻上提20cm并开启压浆泵送浆，搅拌桩注浆采用二次提升搅拌二次完成，第一次为水泥用量的70％，搅拌头在桩底原位搅20～30秒后，边搅拌边提升，直至设计桩顶标高。
3.6 第二次搅拌下沉
注浆搅拌提升至设计桩顶标高后停浆，即刻搅拌下沉至设计桩底标高，并控制好下沉速度。
3.7 第二次注浆搅拌提升
搅拌至设计桩底标高后，送浆，第二次为水泥用量30％，原位送浆搅拌20～30秒后搅拌提升，注浆提升离设计桩顶标高1m段内，减慢提升速度，且在桩顶原位注浆搅拌1 5～3 0秒，以确保桩顶质量。
3.8 第三次搅拌下沉
注浆搅拌提升至设计桩顶标高后停浆，即刻搅拌下沉至设计桩底标高，并控制好下沉速度。
3.9 第三次搅拌提升
搅拌至设计桩底标高后，原位搅拌20～3 0秒后搅拌提升，且在桩顶原位搅拌l 5～3 0秒，以确保桩顶质量。
4、工艺优化
4.1 优化原因
根据工程设计情况，采用SJB一2型双轴深层搅拌桩机，根据机械档位情况和设计的提升速度，计算出单根搅拌桩的水泥掺量及施工时间如下：
以旌工中较为典型的1 1．5米桩长为例：
1）预搅下沉2 3mi n；
2）第一次喷浆提升2 3milq：(机械二档)
3）第二次下沉搅拌2 3mi n；
4）第二次喷浆提升23min：(机械二档)
5）第三次下沉搅拌2 3mi n；
6）第三次提升搅拌2 3 m i n。(机械二档)
总用时：1 3 8milq。
依据上述设计施工时间计算得到的水泥掺量：
水泥掺量=(喷浆速度×喷浆时间x 1.5t/m 3×1/1.55)／(桩长×0．702ma/m×1.8t/ m3)=(60×10 0×46×1.5×1/1.5)／(11.5×0.702× 1.8)=19％
其中，喷浆速度为60×10I。m。／min，设计水灰比：0.5水泥浆密度：1.5t／m，水泥t密度：1.8t／ma 直径700的水泥搅拌桩每米桩长体积为：0.702ma
由上可见，采用设计的搅拌、提升速度的参考值，不仅水泥用量大大超出设计底限值，而且施工时间过长，经计算得总工期可达68天。
4.2 优化过程
由于基坑土质为淤泥质土，土体可以在较短时间内搅拌均匀，因而可以缩短不喷浆下沉的时问；为使水泥掺量接近设计规定的限值，考虑在保证第一次喷浆充足的条件下，适当缩短第二次、第三次喷浆时问。在此思路下，经现场多次试验，总结出双轴搅拌桩施工时间如下(以桩长11.5米为例)：
1）预搅下沉1 2mi n；
2）第一次喷浆提升2 3mi n：(机械二档)
3）第二次下沉搅拌8mi n；
4）第二次喷浆提升1 2mi n：(机械三档)
对以上汇总数据进行统计，得到处理区内外③层土的抗 峰值强度分别为：真空预压处理区内Cu=25.97kPa，统计变异系数为0.23；真空预压处理区外Cu=19.15kPa，统计变异系数为0.22。可见，经真空预压处邢的区域，其土体抗剪强度要比处理区外大，大约要高35．6％，山此证明真预压处理对土体抗剪强度的增K起到了一定的作用。
4.3 平板载荷试验
试验采用3m X 3m正方形刚性板(影响深度按6．0Ill考虑)，最大加载160kPa。试验成果表明，工后处理区内地基容许承载力增长明显(由工前60kPa增长至工后80kPa)，且③层土区域内外的各级荷载作用下的变形模量趋于一致，反映了该工法能有效地消
除地基未来运营的筹异沉降。
5、根据静载荷试验和数值模拟的结果，得到以下结论：
（1）垫层过厚不能够有效提高复合地基承载力，反而增大沉降，因此，不能盲目增大垫层厚度。
（2）垫层的设置影响了荷载在土中的传递，由于垫层的调节作用，减小了桩土应力比，增大了土体承担的荷载，并且使荷载在土中传递的深度加深。
（3）垫层的设置对桩中应力的传递深度几乎没有影响，但是垫层的调节作用，使得桩分担的荷载比例减小，桩的沉降量减小。
关键词:水泥搅拌桩;现场施工;管理控制
中图分类号： TU721+.2 文献标识码： A 文章编号：
随着国内高速公路不断的建设,高速公路工程管理的不断完善,对于工程施工质量的检验标准也不断的提高,水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善,但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识,使得其施工质量越来越令人担心,让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度,但最终大多数收效甚微,本文通过多年的软基施工管理经验,总结出了一些结论,希望能与大家共同探讨。
一、施工前准备工作
1、施工机械的和电脑记录仪的选配
1、1目前用于水泥搅拌桩施工的机械主要有两种:一种是武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机,此桩机最大施工深度一般为18米以下,其施工转速与下钻的速度成正比例关系,由于其施工底盘高度的限制,当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片,其行走部分采用液压腿,十分灵活,工作效率相对较高,适用于施工桩长较短,土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落,当土质为纯淤泥时,建议不采用。一种是上海和宜兴产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机,其行走部分采用轴管,移动起来比较困难,每次移动都需要枕木铺垫调平桩机,垂直度控制起来也较麻烦。其下钻速度主要靠卷扬机的转速来控制,当遇到局部硬层时只能靠加大动力头重量和增加竖向破土刀片来穿透它。为增加水泥搅拌桩的均匀程度,当遇到土质较差的段落时可视情况将钻杆上的刀片增加至6~8个。适用于所有土层水泥搅拌桩的施工。
1、2 电脑记录仪的选配从施工资料的规范化角度考虑,电脑让每一根桩的施工资料清晰完整,给人一种安全的寄托。但从现场施工控制的角度上来考虑,电脑只不过是一个摆设罢了,它让领导安心,实际上目前市场上的水泥搅拌桩部分电脑产品它除了能增加操作人员的施工难度以外,其他根本是一无是处。但如果真要让电脑起到一部分的控制作用,那就要注意选配电脑了。①首先要求电脑内的时间必须为北京时间,由厂家统一设定,不允许有自行调整的功能;②电脑必须取消存储功能,施工过程中采用实时打印,当下一根开始时上一根的资料自动消失;③深度计经检查准确无误;④电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条,不可私动。
2、施工场地及其他准备
2、1 施工场地一定要平整,且在一侧要开挖排水边沟,保证雨季场地不积水,给桩机组创造一个好的施工环境。
2、2 对于沟塘回填的路段,回填土每层填厚不得大于50cm,压实度不得小于70%,且不大于85%,以保证水泥搅拌桩的成桩效果。
2、3 建好水泥库,水泥库净面积不得小于42平方米,同时最大库存量不得小于80吨,确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。
2、4 在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线,在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。
二、施工技术控制
1、确定持力层必须准确,桩体一般最多以进入持力层50cm为宜,不宜过深,否则将会产生三个方面的危害:①由于底部压力过大,水泥浆无法渗入,底部无法成桩,最终导致桩长不足②由于底部一般多为粘土或亚粘土,土质过硬,带浆下钻困难或无法下钻,土体无法拌碎。当不带浆下钻时,土体由于无法拌碎多会导致糊钻的情况,土体与钻头形成一个圆柱体形状,造成积压桩内土体,发生掉桩头或桩内水泥浆外溢的情况。③水泥搅拌桩施工一般多为下钻喷浆,如果进入持力层过深,为防止下钻堵管只能一直喷浆,但由于底部下钻速度其慢无比,导致底部水泥浆用量严重过多,造成水泥浆顺着钻杆溢出地面,且直接缩短了桩体的施工时间。
2、为保证桩体搅拌均匀,桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片,且在每个横向刀片上焊接1~2个竖向搅拌刀片,同时保证桩体的竖向搅拌效果,竖向搅拌刀片长度>5cm,宽度≥2cm。
3、在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工时桩机倾斜,最终导致检测时桩体无法检测到底,到时候桩体质量固然再好也是惘然。
4、为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的的水泥浆量均匀充足,且考虑方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督。若所施工的桩长皆为统一长度,可将单根桩所需的水泥浆一次拌制或分两次拌制完成;当桩长较短时也可一次拌制2~3根桩所需的水泥浆,使用时可在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。
5、当施工过程中发现地层某深度出现硬层时,可根据地质情况进行相应的处理:①当此段硬层小于50cm时,若下钻相对比较容易,可稍稍放大回浆量,短时间内穿透此硬层。若下钻比较困难,不得任其缓慢钻进,一方面要及时增大回浆量,另一方面要在动力头上加大配重,并在最下面的两个横向搅拌刀片上焊接锋利的破土刀片,使其能够迅速穿透此段硬土层。②当此段硬层大于50cm时,可将此土层作为持力层,无须继续深入。防止此段土层难于拌碎,水泥浆深入困难,最终造成此处出现断桩或造成桩体整体不合格的情况。
6、为确保桩体喷浆和搅拌的均匀性,针对上海和宜兴产的STB-1类形的桩机施工时必须限定每延米的施工时间,一般每延米的施工时间控制在≥4分钟/每米,此施工时间是指在正常施工情况下,当地质较复杂时,应适当增加施工时间。
关键词：水泥土搅拌桩；软土地基；加固；应用
软土地基加固可采用水泥土搅拌桩技术，利用水泥搅拌桩固化原理使地基软土硬结，强化地基结构，确保地基的稳定性和稳固性。水泥搅拌桩的实质是指利用水泥、石灰共同制作而成的一种固化桩基，具有较强的固化作用，应用于软土地基施工时能有效提升地基承载力，保证地基及地基上部分建筑的质量。下面，笔者结合软土地基加固原理，对地基加固施工中应用到的水泥搅拌桩技术进行详细分析。
一、软土地基加固施工原理
基础施工中，如果施工场地地表水发育较好，该场地即属于典型的软土地基。在建筑施工中，软土地基施工始终是一大技术难题，若施工处理不当，建筑基础极容易发生不均匀沉降，甚至影响到后期基础上部分建筑的施工。因此，参与建筑工程施工的工作人员必须在施工期间做好软土地基加固，严格控制软土地基加固质量，以免基础结构出现质量问题。鉴于水泥土搅拌桩具有一定的固化作用，因此建议利用该套施工技术加固软土地基，以解决软土地基加固施工难题。
二、水泥土搅拌桩在软土地基加固中的应用
1、水泥土搅拌桩的优势
与其他桩型不同，水泥搅拌桩这一桩基制作采用了水泥、石灰等材料作固化剂，同时借助搅拌机械对材料进行搅拌，突出了搅拌桩的固化作用。将水泥搅拌桩应用于软土地基施工，可概括总结出以下几种施工优势：加固效率高；施工噪声小，几乎无振动；基础表面不会出现隆起；作业面没有污水排出，不会对环境造成污染和破坏；施工简便、快捷；施工费用低廉，造价成本相对较低。
2、水泥土搅拌桩的施工工艺分析
应用水泥土搅拌桩来加固软土地基时，操作施工方法可采用双头深层水泥土搅拌桩施工法，图1为双头深层水泥土搅拌桩的施工工艺流程，实际施工时必须按照该套流程顺序实施。
由图1可知，水泥土搅拌桩施工时，第一步骤仍然是对施工现场进行测量定位，确定下搅拌桩的安装位置；接着钻孔，并注意地表面调平；再次，配置水泥砂浆，配置时要控制好各类原材料的配合比；第四，材料搅拌，喷浆并下沉；第五，计算出搅拌桩下沉深度；第六 ，喷浆提升；第七，水泥砂浆材料复搅；第八，清洗管道，保持管道的干净；最后，移开桩机，即水泥搅拌桩施工完成。
3、主要施工方法
（1）水泥浆配制。本项目水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水、灰质量比为（0.5～0.55）：1.水泥用量严格计量，加水用专用定量器。浆液每次搅拌时间不得少于3min，浆液搅拌均匀，不得离析、沉淀，停置1h以上的浆液应清理。
（2）搅拌桩钻机就位。搅拌桩钻机在配制浆液的同时，在指定的桩位就位，让搅拌轴对中，用水平尺调平机座，导向架对地面的垂直偏差不超过1%，对位偏差不大于5cm，且必须保证搅拌桩相互搭接200mm。
（3）预搅拌浆下沉。搅拌浆下沉过程中，距离设计桩顶标高0.5m发出信号通知后台，喷浆钻进，直至设计桩底标高。
（4）喷浆提升。预搅下沉至设计深度时并保持原地搅拌，待浆液送至30S后再提升，为保证搅拌桩桩顶质量，停浆面在设计桩顶标高以上500mm.根据试成桩工艺参数确定的钻机转速，提升速度，注浆泵压力和泵量等注浆，保证注浆量。
三、水泥土搅拌桩施工质量标准及要求
（1）桩位的标准及要求。桩机移架就位后，应根据总承包方提供的控制点测设桩位，测量误差小于1cm，搅拌头对准竹签误差小于1cm，累计误差小于2cm，在桩区处必须设置一定数量的控制检查桩，打桩前核对竹签有无变化，若有变化应及时更正。
（2）垂直度的标准及要求。设计要求桩身垂直度≤1.0%，按照此要求在桩架上两个方向设置水平尺及2m高的线砣，使垂直线球保持在刻度范围内，每根桩打桩前检查一次，每钻进提升一次，必须检查一次，使打桩全过程保持在允许的垂直度范围内。每根桩确保钻进，提升上下各两次。
（3）送浆控制的标准及要求。在灰浆挤压泵上安装挤压表或自动记录仪，防止送浆压力不足和桩身断浆。在送浆过程中应专人观察与记录，发现问题及时与前台取得联系，并进行补喷，补搅。
四、施工过程中的质量控制要点
软土地基施工中，如果施工人员选择采用水泥搅拌桩技术进行软土地基加固，则为了确保地基施工质量，施工时必须严格控制水泥搅拌桩的施工工艺，做好每一道工序、每一个环节的施工控制，强化施工管理，防止因施工不当或施工管理不慎而导致质量缺陷。下面介绍几点关于水泥搅拌桩施工的质量控制措施。
（1）严格控制好水泥搅拌桩的下沉工艺，保证其垂直度。施工时要按照相关的质量控制要求，对水泥搅拌桩下沉垂直度加以严格控制，方法为在桩架上下两个方向都设置上水平尺，附带设置一个2米高的线砣。施工人员每敲打一次水泥搅拌桩，就要对搅拌桩进行一次检查，确保垂直线砣一直处于规定的刻度范围中。该方法可实现对搅拌桩垂直度的有效控制。
（2）控制好搅拌桩的强度。其质量控制要求是对入场的施工材料及时抽查、送验，对不符合技术要求的施工材料杜绝使用；随机检查水泥灰与水的配合比是否符合要求，达到标准。
（3）控制好桩长。其质量控制要求是计算好施工桩长，成桩前量好钻杆长度，并在桩架上做好标记，保证深度误差小于5cm，严格掌握好喷浆位置。
五、结束语
综上所述，水泥土搅拌桩适用于软土地基施工，并且能有效提升软土地基基础的结构稳定性和承载能力，能基本确保软土地基工程的施工质量。本篇文章通过对水泥搅拌桩施工工艺及施工质量控制措施的分析，得出了一系列相关结论，并指出水泥搅拌桩施工只需按照项目设计标准严格执行，地基加固就一定能够实现。
参考文献
[1] 彭志鹏. 水泥搅拌桩桩体强度探讨[A]. 中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编（第七卷）[C]. 2008
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