水泥搅拌桩施工总结大全11篇

水泥搅拌桩施工总结篇（1）

中图分类号：U469.6+5 文献标识码： A

1 水泥搅拌桩法加固软土地基作用原理

水泥搅拌桩法是用压缩空气将水泥浆、水泥粉等固化剂喷入软土地基中采用搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌使其产生一系列的物理化学反应而形成一定强度的桩体与桩间软土一起形成复合地基以起到提高地基承载力增强路基稳定性与减少地基沉降的作用[1]。

基于水泥加固土的物理化学反应过程,可通过专用机械设备将固化剂灌入需处理的软土地层内,并在灌注过程中上下搅拌均匀,是水泥与土发生水结和水化反应, 生成水泥水化物并形成凝胶体, 将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体,这就是水泥的骨架作用。同时水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的纳离子进行离子交换作用,生成稳定的钙离子, 从而进一步提高土体的强度, 达到提高其复合地基承载力的目的。

2 水泥搅拌桩法的适用范围

水泥搅拌桩法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基 。当地基土的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4、塑性指数大于25、有机质含量高、地下水具有腐蚀性等情况应慎重选用，必须通过现场试验确定其适用性[2]。

3 水泥搅拌桩法施工

3.1一般施工工艺流程

(1)清理整平施工场地，铺筑垫层，进行桩位放样、钻孔定位。

(2)下钻至设计深度。

(3)上提喷浆、搅拌，提升至地面以下1m时，宜用慢速（小于0.8m/分），提升至地表0.5m时，停止喷浆，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。

(4)全桩复搅。

(5)成桩结束，施工下一根桩。

3.2施工控制[3][4]

水泥搅拌桩施工的关键是水泥用量的选择和控制。一般在水泥搅拌桩施工前应进行成桩试验，试验根数一般应不少于5根，通过成桩试验确定各项施工参数：钻进速度、提升速度、搅拌速度、搅拌编数、喷浆压力以及单位时间水泥掺加量等，并可以检验以及优化水泥配合比、水灰比等参数，最终形成试桩总结便于后续批量施工。

(1)水泥搅拌桩施工之前，需用清水冲洗整个管道井并检查管道中有无塞堵现象，待水排尽后才可以进行开钻施工。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤, 通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。

(2)为了确保桩体每米掺合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员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。

(3)水泥搅拌桩常采用“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1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低挡操作, 复搅时可提高一个挡位。每根桩的正常成桩时间应不少于40min ,喷浆压力不小于0.4Mpa。

(4)为保证搅拌桩的质量，施工中应严格控制钻机提升速度、搅拌旋转速度，并尽可能采用全桩复搅。常用的效果较好的水泥搅拌法施工工艺包括“二喷二搅”、“二喷四搅”等工法。

(5)搅拌桩施工时，桩端一般要求进入持力层0.5m以上，判断是否进入持力层可以根据前期试桩试验确定的搅拌桩钻进速度和电流表读数等参数进行判断。

(6)搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘, 当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时 ,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体的土中。长期使用证明, “叶缘喷浆”搅拌头能较好地解决喷浆中的不均匀问题。

(7)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 50 kg。若储浆量小于上述重复时,不得进行下一根桩的施工。

(8)施工中发现喷浆量不足, 应按监理工程师要求整桩复搅, 复喷的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12h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, 超过12h应采取补桩措施。

4 水泥搅拌桩质量检验[5][6]

水泥搅拌桩的质量检验应贯穿整个施工过程。在施工过程中可通过随时检查施工记录和机械计量记录，通过标准的施工工艺或者是试桩总结对每根桩进行质量评定，并及时处理各类质量问题。可采用下列几种方法对水泥搅拌桩进行质量检验：

(1)施工现场常规检查主要包括：桩径、桩距、桩长、水泥掺入量、搅拌转数、提升速度、复搅次数、停浆处理方法等。采用现场开挖和施工记录检查，频率为总桩数的5%，且单点工程不少于3个点。

(2)成桩均匀性检查：成桩3d后，用轻便动力触探检查每米桩身的均匀性；成桩7d后，采用浅部开挖桩头深度宜超过停浆面以下0.5m，检查搅拌桩是否均匀、水泥土密实度、桩径等是否达到设计要求。

(3)桩体强度检查：成桩28d后随机钻探取芯，取芯位置为沿着桩径2/5轴线垂直钻进钻孔直径宜采用108mm，取芯后应用同等强度水泥砂浆回灌密实钻孔检查频率为桩总数的0.5%，且每项单点工程数不应少于3个点，无侧限抗压强度值不应小于设计要求。

(4)承载力检查：成桩28d后采用静载试验随机测定单桩承载力和复合地基承载力检查频率为桩总数的0.5%-1.0%，重要工程取高值，且每项单点工程不应少于3个点，复合地基承载力不小于设计要求值。

5 结论

大量工程实践证明，水泥搅拌桩法具有成桩速度快、工期短、对环境污染小、施工进度容易控制且施工技术成熟，是软土地基处理中使用较为普遍。文中在简要介绍水泥搅拌桩法加固软土地基作用原理和适用范围的基础上，进一步分析了水泥搅拌桩法施工工艺流程和施工控制要素，最后对水泥搅拌桩的质量检验进行论述。随着工程实践的不断深入，对水泥搅拌桩法在软土地基加固处理中的效果将逐渐提高。

参考文献：

[1] 龚晓南．高等级公路地基处理设计指南[M]．北京：人民交通出版社2005

[2] JGJ79-2002,建筑地基处理技术规范[S]．

[3] 刘先林，李晓锋，韦宇辉. 高速公路软基水泥搅拌桩处理关键技术探讨[J].西部交通科技，2013，（6）：19-23.

水泥搅拌桩施工总结篇（2）

常规水泥土搅拌桩施工中普遍存在桩体搅拌不均匀、桩体强度水泥浆沿桩体垂直分布不均匀、水泥浆沿钻杆上行冒出地面、桩体下部水泥含量少、搅拌桩有效桩长和有效处理深度小、功效低等问题，这些问题限制了常规水泥土搅拌桩的施工应用。钉型与双向水泥土搅拌桩机的试验研究和工程实践，用钉型与双向水泥土搅拌桩技术解决长期以来水泥土搅拌桩体应用的技术难题，确保成桩质量。

一、工程概况

本工程所处区域为城市一级主干道路。工程具有以下特点：①本项目桩类型较多，是科研与施工相结合的项目，施工时有科研需配合。②根据地质报告分析，土层（2－1）为淤泥质层，含水率较高，是施工中质量控制的在重点。③本工程地势低洼，需注重排水措施。④现场内交通不便，需考虑集中制浆。⑤工程场地条件复杂，工期紧张，需要处理的软弱土层厚度很大，局部路段厚度超过30米。

根据本工程特点，综合考虑荷载因素、施工进度、工程造价等，工程采用钉形水泥土双向搅拌桩进行软基处理。

二、 施工准备

（1）清理地表：清除场地的植被及浮淤，保证进出场地的道路通畅，确保场地满足桩机的移位要求；

（2）施工设备选配：施工设备选择钉形与双向水泥土搅拌桩，该施工设备是在常规水泥土搅拌桩的施工设备基础上配备专用的功能性箱体与多功能钻头；

（3）后台搭设：搭设水泥棚（架），浆筒，浆泵，水泵，发电机（200KW，带动2台桩机）；

（4）打桩：确定打桩点，按照设计图纸的要求对现场进行测量放线、放出桩位，做好记号，然后架设桩机开始打桩施工；

（5）根据工艺性试桩的结果，确定钻进及提升速度、工作压力、最佳灰浆稠度等技术参数，制定施工组织设计和质量控制措施；

（6）做好室内配合比设计。配合比具体为：水灰比0.55、水泥掺入量60kg/mL；

（7）根据日常和总体工作量以及施工工期的条件要求，确定机械设备数量，并对全部施工机具进行维修、调配与试车；

（8）参加图纸会审和技术交底，编写详细施工组织设计；按施工规范及有关施工规程要求，填报开工申请手续。

三、工艺性试桩

为严格控制钉形水泥土双向搅拌桩的施工质量，更为科学地指导施工，在正式开工前，必须进行现场工艺性试桩检验，其目的就是为了进行验证，从而寻求最佳效果。搅拌的次数、水泥用量、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升下钻速度及复搅深度等参数都可以通过试桩进行先行预览，从而指导下一步的大规模施工。通过施工试桩，确定各种施工技术参数，包括搅拌桩钻进深度、桩顶标高、桩顶或停灰面标高、水灰比，外掺剂的配方，搅拌机的转速和升降速度、灰浆泵压等，在总结施工工艺和控制要素的基础上，对水泥搅拌桩的施工进行指导。

四、工艺流程

根据工艺性试桩结果及有关技术要求、设计图纸，本工程项目钉形双向水泥土搅拌桩上部（扩大头）采用四搅三喷，下部采用二搅一喷施工工艺，按以上施工顺序实现，如图

钉型双向搅拌桩工艺流程

（1）桩机定位：放线、定位，按照设计位置安装打桩机；

（2）将搅拌机进行指定桩位就位，并对中；

（3）喷浆下沉：搅拌机开始运作，叶片伸展到扩大头设计直径，在搅拌机沿导向架向下切土时，开启灰浆泵向上喷水泥浆，两组叶片同时旋转，方向为顺、逆时针两向切割搅拌土体(外钻杆为逆时针旋转，内钻杆为顺时针旋转)，此时搅拌机还需要持续下降，需达到扩大头设计深度；

（4）缩径切土下沉：改变两部分钻杆旋转方向，使叶片收缩至下部桩体设计直径，两组叶片再同时旋转，对土体进行切割搅拌，至设计深度，在桩底进行持续喷浆，搅拌不少于10秒；

（5）提升搅拌：停止灰浆泵工作，搅拌机上升，两组叶片双向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面；

（6）扩径提升搅拌：改变钻杆的旋转方向，使叶片伸展至需要直径时，启动灰浆泵，两组叶片按前文描述方式搅拌水泥土，直至地表，关闭灰浆泵；

（7）施工下部桩体: 改变钻杆的旋转方向，收缩搅拌叶片；喷浆切土下沉，两组叶片同时正、反向旋转切割、在搅拌过程中搅拌机持续下沉至设计深度，在桩端持续喷浆搅拌10s以上；

（8）伸展叶片: 反向旋转内、外钻杆的方向，将搅拌叶片伸展；提升钻杆与搅拌机，内、外叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表或设计桩顶高程以上50cm；

（9）施工完成，移机。

五、钉形与双向水泥土搅拌桩成桩的技术原理和优势分析

在充分研究水泥土搅拌桩的加固机理和影响水泥土搅拌桩的桩身质量因素基础上，通过本课题的探索与实践，实施了钉形与双向水泥土搅拌桩，其技术原理是：钉形水泥土双向搅拌桩是在搅拌桩上配置专用的电动设备和多功能的钻头， 在水泥土搅拌成桩过程中，使用同心双轴的钻杆，让动力系统带动同心钻杆上内、外搅拌叶片，同时进行正、反两个方向的旋转搅拌而形成桩体；利用软基土体的主被动压力，将内外钻杆上的叶片打开或收缩，桩径就会相应的变大或变小，从而形成钉形水泥土双向搅拌桩。

通过试验结果分析、成桩质量检查、桩身质量检测和承载能力的检验，证明钉形水泥土双向搅拌桩的技术优势有如下体现：

（1）桩身品质优异。它的工艺是双向搅拌，这样就增强了桩身的强度以及搅拌的均匀性，深部桩体的质量就能被确保了。

（2）承载能力高。单桩承载力和复合地基承载力较常规水泥土搅拌桩要强的多。

（3）加固效果非常好。在填土高度和地质条件相近的情况下，最大地表沉降、侧向位移及超孔压均比常规桩复合地基小。

（4）在处理深度方面，性能优越于其他设备。钉形水泥土双向搅拌桩处理深度可大于一般搅拌桩20m。

（5）经济价值优异。钉形水泥土双向搅拌桩比常规桩可节约30﹪的投资。

总之，本项目从理论分析、现场试验及室内试验等方面深入研究了钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基的加固机理、加固效果及现场施工工艺。采用双向水泥土搅拌桩技术，解决了长期以来水泥土搅拌桩应用中的难题，可确保成桩质量，提高成桩功效。在软基处理领域具有广阔的应用前景，该技术易于掌握和推广，在市政道路等软土路基处理中极具推广价值。

参考文献：

[1]中国建筑科学研究院．JGJ79-2002建筑地基处理技术规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2002.

水泥搅拌桩施工总结篇（3）

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

在工程施工之前，一旦施工对象地基不够坚固的现象，为了防止投入使用后地基出现下沉拉裂进而造成建筑物不稳定等事故，需要对软地基进行处理，使其沉降变得足够坚固，提高软地基的固结度和稳定性至设计的要求，这个过程叫做软基处理，又叫软地基处理，最常用工法就是水泥搅拌桩。水泥搅拌桩是用于加固饱和和软黏土地基的一种方法，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。

1. 水泥搅拌桩

水泥搅拌桩主要应用于软土地基加固工程中，较其他工法，有其一定的优越性。其固化剂主要选择水泥作为主剂，在地基深部，利用深层搅拌机械等搅拌固化剂和软土，目的在于通过软土硬结，进而提升地基的强度。其作为进行软土地基处理的一种有效形式和方法，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分拌合，进而发生相应的物理化学反应，地基基础强度得到提升，经过相关处理后，强化加固效果，方便工程顺利投入使用，一定程度上可以避免出现经济损失。水泥搅拌桩主要适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉质土等。依据材料的喷射状态主要又分为两种工法：湿法、干法。其中，湿法材料主要以水泥浆为主，均匀拌和，较容易进行复搅；此外，干法材料主要是利用水泥干粉，水泥土硬结时间较短，能提高桩间的强度。

2. 水泥搅拌桩河堤加固工程施工

2.1 水泥搅拌桩河堤加固工程施工前的准备工作

A.确保水泥搅拌桩施工的场地需平整无杂物。对于桩位附近地表以及地下的一切可造成施工困难的障碍物进行清理。施工场地若是处于低洼地带，可回填粘土，注意避免杂土回填。

B.水泥搅拌桩施工材料的选择。进行水泥搅拌桩施工所利用的材料可选择盐袋装水泥，等级合格、强度普通即可，这样可方便计量。在材料投入使用前，施工承包人需将相应的材料样品送至相关的试验室进行材料检验，确保材料合格。

C.水泥搅拌桩的施工记录。进行水泥搅拌桩的施工设备配备相应的计算机及打印仪器，方便随时了解水泥搅拌过程，此外，作为工程的监理单位可定期汇总施工记录，进而工程进度不受到影响。

D.水泥搅拌桩的施工设备。施工设备是否具备良好性能一定程度上影响着工程的施工质量是否受到影响，因此，在钻机进行开钻施工前，对施工设备进行相应的检验，待合格后可开钻施工。

2.2 水泥搅拌桩河堤加固工程的施工过程

首先，在正式开钻前进行桩位放样，参照相应的桩位设计平面图进行测量放线，定出每一个桩位，误差要求小于钻机定位：依据放样点使钻机定位，钻头正对桩位中心。用经纬仪确定层向轨与搅拌轴垂直，调平底盘，保证桩机主轴倾斜度不大于1%。钻进：启动钻机钻至设计深度，在钻进过程中同时启动喷浆泵，使水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中，使水泥和土进行充分拌合。在搅拌过程中，记录人应记读数表变化情况。重复搅拌和提升：采用二喷四搅工艺，待重复搅拌提升到桩体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌，桩体完成，桩机移至下一桩位，重复上述过程细碎机。

2.3 水泥搅拌桩工程的施工质量控制

A.开始进行水泥搅拌桩开钻施工前，需对整个管道进行清洁工作，同时还应检查管道是否有堵塞状况，做好管道清理工作后可着手进行开钻作业。

B.水泥搅拌桩的桩体垂直度要符合相关的施工规范要求，可将吊锤悬挂于施工主设备上方，保持吊锤和钻杆相平行的状态来保证桩体的垂直度。

C.施工中要考虑到成型的水泥搅拌桩的质量控制，其关键在于水泥用量的计量、压浆过程中是否出现断浆状况，还包括复搅次数的计算等等。

D.在施工过程中，为确保桩体的水泥浆用量和单位米掺和量达到相应的规范要求，每一施工设备都应配备计算机等技术设备，随时进行施工记录。为施工质量检查提供方便。

E.在进行水泥搅拌作业的过程中，应注意水泥搅拌的配合比，例如：水灰比在0.45～0.50、水泥掺量12％、每米掺灰量46.25kg 等等。

F.水泥搅拌桩施工工艺主要是二喷四搅。当完成初次下钻施工时，可能存在堵管现象，可带浆下钻，同时，喷浆量不应超过总量的一半，同时，在施工过程中禁止带水下钻作业。此外，低档操控进行初次的开钻作业，在进行复搅施工时，可相应地提高档位。正常的成桩时间需高于四十分钟，喷浆压力大于0.4MPa。

G.为保证水泥搅拌桩的整体质量，初次进行提钻喷浆时，需在搅拌桩底部以及桩顶部位停留三十秒，分别进行磨桩端以及磨桩头作业。

H.在水泥搅拌桩施工过程中，通常会利用到的搅拌头是叶缘喷浆。该搅拌头的搅拌叶片的最外沿就是喷浆口，在作业过程中，浆液可均匀地喷落在水泥桩桩体范围内。经过不断的实践证明和经验总结，能够有效做到喷浆中的搅拌均匀的搅拌头就是叶缘喷浆。

I.严格把关喷浆以及停浆时间，做好施工质量控制。每根桩进行开钻作业后不得中断施工，需连续喷浆。钻杆提升作业需在喷浆状态下进行。此外，储浆罐内的储浆量需高于每根桩体喷浆用量五十千克。一旦出现储浆量不足的情况，严禁进行下一根桩的作业。

J.在施工过程中也会经常遇到喷浆量不足的情况，一旦出现该状况，需依照监理工程师的要求，进行整桩复搅，同时密切注意，进行复喷的喷浆量应大于预期用量。此外，还会出现断电、设备故障等问题导致喷浆中断，此时须及时将中断深度做出记录。在12 小时内进行补喷并随时记录补喷情况。超过12小时的情况下，可采取补桩措施。

K.在施工现场的工作人员认真做好施工记录，其包括的内容有：a.施工桩号、施工日期、施工现场的环境条件；b.喷浆深度、停浆标高；c.钻进速度、提升速度以及喷浆量等。

2.4 水泥搅拌桩的质量检查措施

A.采用轻便触探法检查桩体强度。在成桩7 天后可便采用轻便触探法检验桩体质量。用轻便触探器所带勺钻，在桩体中心钻孔取样，观察颜色是否一致，检查小型土搅拌均匀程度、根据轻便触探击数与水泥土强度的关系，检查桩体强度是否满足施工设计以及相关规范要求的规定。同时还应注意，利用轻便触探法进行桩体强度检查，其深度通常小于4 米。

水泥搅拌桩施工总结篇（4）

中图分类号:TU

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)07-0289-02

1 三轴深层搅拌的加固机理

三轴深层搅拌施工是采用三轴型钻掘搅拌机在现场向设计深度进行旋转掘进,同时在灰浆系统及高压风系统的配合作用下,在钻头处喷射出水泥浆液,钻头及螺旋钻杆将水泥浆与原位土体反复混合搅拌,在各桩单元之间采取重叠搭接咬合方式施工,使土体的均匀性、自立性、密实度、抗压强度等性能参数指标提高,从而满足设计需求的一种施工工艺。其土体改良的机理是:用水泥作为固化剂加固软土时,水泥和软土将产生一系列物理和化学反应,从而增加了颗粒之间的粘结力,增加了土体的强度和密实度,形成具有一定强度和稳定性的水泥加固土。改良后的土体在抗压强度指标上远远高于原天然软土强度,压缩性及渗水性比天然软土也大大降低。在加固软土时,由於水泥的掺量较小,一般仅占被加固土重的5～18%,水泥的水化反应完全是在具有一定活性的土体颗粒的围绕下进行,所以硬化速度较为缓慢。

2 三轴深层搅拌施工适用范围

三轴深层搅拌法通用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土、粉砂等天然含水量

3 三轴深层搅拌加固型式

搅拌桩可布置成柱状、壁状和块状三种型式,在堤防上用于地基加固,主要采用桩式,而用于防渗加固或槽壁加固,一般采用壁状式,壁状式是将相邻搅拌桩部分重叠搭接成为壁状加固型式,组成水泥土挡墙,这种挡墙具有较高的抗渗性能,可以形成良好的隔水帷幕。另外还有需要大面积改良土体以提高土体密实度及降低透水性的块状加固,块状范围内各个桩体互相重叠,形成整体的搅拌水泥土体,常用于基坑封底加固、盾构端头土体加固等工程。

4 三轴深层搅拌的主要优点

(1)加固效果好,加固方式灵活,适用面广,三轴深层搅拌法可采用不同的加固型式、不同的桩长和水泥掺入量以满足不同土质条件和不同荷载要求的加固目的,可在粘性土、亚粘土、淤泥质亚粘土、粉土、砂土、砂砾土、淤泥层、砂层、流砂层等土层中广泛应用。

(2)施工速度快,且造价相对较低。在一般地质条件下,每一台班可成墙70～80m2,所需工期较其他工法短,按照水泥掺入量18%计算,桩体合成本约为160m3/元。

(3)可充分利用原软土,采用原位土体加固技术,可充分利用原状土,废土外运量远比其他工法少。

(4)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等危害。

(5)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,可使水泥系列强化剂与土得到充分的搅拌,并且各桩体连续无接缝,从而使被加固土体具有可靠的止水性,其渗透系数可达10-7cm/s。

(6)可成墙厚度550～1300mm,成墙最大深度目前为65m,根据地质条件还可施工更深。

5 三轴深层搅拌的施工工艺及质量控制

5.1 施工准备

(1)场地平整:清除桩位处的地表及地下障碍物,对低洼区回填粘土。

(2)材 料:一般采用42.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量,使用前对水泥取样送检确保合格。

(3)水泥浆配合比:水泥浆水灰比控制在0.4～0.6,根据实际情况可适量加入0.5%的减水剂。

(4)机械设备:主机采用三轴型钻掘搅拌机,配套机械主要有灰浆拌和机、集料斗、灰浆输送泵、控制柜、计量装置及空气压缩机等,计量装置施工前必须经过计量标定后才能使用。

(5)测量布桩:绘制桩位平面布置图并进行编号,注明加固深度,布设桩位点,设定施工标志。

(6)试桩:三轴深层搅拌施工中搅拌次数越多,拌和越均匀,水泥土的强度也越高。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,确定最佳水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、提升时钻头反转速度、下钻速度、搅拌遍数、复拌遍数、复拌深度、单位时间注浆量、以及每延米注浆量等参数,以指导下一步水泥搅拌的大规模施工。在正式开始施工前,根据地质情况选取代表性工点,至少进行2根试桩,以便取得符合设计要求的工艺控制数据。

5.2 施工工艺流程

桩位放样开挖导沟置放导轨钻机就位检验调整钻机打开高压注浆泵正循环钻进至设计深度反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。

(1)桩机定位:桩机走移至桩位,对中,调平桩机,并从两个互为90度的方向调整钻塔,确保其垂直度偏差

(2)搅拌钻进:开启钻机,搅拌钻进至设计深度。

(3)制备水泥浆:在搅拌钻进的同时制备水泥浆,水泥浆水灰比根据试桩确定,并根据地质资料调整。

(4)喷浆搅拌提升:钻头钻进至设计深度后,关闭送气阀门,开启灰浆泵,喷送水泥浆液,待浆液到达喷浆口,边喷浆边搅拌提升钻头,提升的速度必须严格控制,一般控制在0.57-0.97m/min,使浆液和土体充分拌和,同时严格控制喷浆量满足设计要求。

(5)重复搅拌:搅拌钻头喷浆提升至设计顶面标高时,关闭灰浆泵,此时空压机不停机,搅拌钻头提升到桩顶时停止提升,在原位转动2min,以保证桩头均匀密实。搅拌钻头再搅拌钻掘至设计深度后进行二次搅拌,然后提升至地面,停止主电机和空压机,填写施工记录,完成水泥搅拌桩成桩工艺。

(6)施工注意事项:

①钻头钻至设计深度时,要有一定的滞留时间,以保证水泥浆液到达桩底,一般为2~5min。

②喷浆或喷气时,当气压达到0.45MPa时,管路可能堵塞,此时立即停止喷浆,将钻头提出地面,切断空压机电源,停止送气,查明堵塞原因,予以排除。

③整个制桩过程一定要保证边喷浆、边提升连续作业。当空气湿度大、浆体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷浆量大时,开通灰罐进气阀,以对料缺罐加压。如出现断浆,及时补喷,补喷重叠长度不小于1.0m。

④喷浆开始时,将电子秤显示屏置零,使喷浆过程在电子计量显示下进行。喷浆时,记录人员随时观察电子秤的变化显示,以保证各段喷浆均匀。

5.3 施工质量控制措施

深层水泥搅拌桩属于隐蔽工程,施工中必须严格控制各个环节,做好桩体检测,严格按照规范设计施工,方可确保其施工质量。

(1)水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。

(2)设备就位后,必须平整,确保施工过程中不发生倾斜、移动。要注意保证机架和钻杆的垂直度,其垂直度偏差不得大于1%,施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况,如发现偏差过大,应及时调整。

(3)严格控制水灰比,严格按照设计的水灰比配制浆液,制备好的水泥浆不能有离析现象,停置时间不得超过2个小时,若停置时间过长,不得使用。浆液倒入集料时应加过滤筛,以免浆内结块,损坏泵体。

(4)由于水泥土搅拌桩对水泥压力量要求较高,为了确保桩体每米掺合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,同时现场应配备水泥浆比重测定仪,在施工前检查水泥及外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度,以备检测人员能够随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。

(5)泵送浆液前,管路应保持潮湿,以利输浆,并记录泵送浆开始及结束时间。

(6)泵送必须连续,拌制浆液的罐数、固化剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间、压力等应有专人记录。水泥浆拌制数量,应满足单桩总量拌制,一次用完,均匀喷浆。

(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1/2,严禁带水下钻,当遇到硬土层搅拌下沉太慢时,可适量加水,但冲水对桩身强度有较大影响,需加大喷浆量,增加复搅遍数。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。

(8)在搅拌桩施工过程中采用"叶缘喷浆"的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘,当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。

(9)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,在水泥浆与桩端土充分搅拌后,再提升搅头,边喷浆、边提升、边旋转搅拌,余浆上提过程中全部喷入桩体,提升到原地面下30～50厘米时,不停浆并原地搅拌30秒再下沉搅拌。对桩身上端1/3桩长范围,应采取复搅措施,将此范围内的浆液分两次喷入,使搅拌效果更佳。当喷浆口到达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头的均匀性密实。整桩喷浆搅拌结束后,为使软土与水泥搅拌均匀,应再次将搅拌头边旋转边沉入土中至设计深度,再将搅拌头边旋转边提升出地面。

(10)施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。施工时用流量泵控制输浆速度,严格控制搅拌时的下沉和提升速度,以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌,确保桩身强度和均匀性,使注浆泵出口压力保持在0.4-0.6MPa,并使搅拌提升速度与输浆速度同步进行。

(11)每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。如遇停电、机械故障等原因,喷浆中断时应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5米处并及时记录中断深度,待恢复供浆后再喷浆搅拌。如停工40分钟以上,必须立即进行全面清洗,防止水泥在设备和管道中结块,影响施工。停工在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,超过12小时应采取补桩措施。

(12)对每根成型的搅拌桩质量重点检查水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。确保水泥搅拌机的喷浆提升速度、搅拌次数、喷浆压力等必须符合工艺要求,并有专人检查并记录。

(13)施工结束后,应检查桩体强度、桩体直径及地基承载力。水泥搅拌桩的施工质量检验可采用两种方法:一种是在成桩7天后采用浅部开挖桩头检查,数量为总桩数的5%,另一种是在成桩3天内,用轻型动力触探检查桩身的均匀性,检验数量为总桩数的1%且不少于3根。

(14)三轴深层搅拌施工完成后7天内,不允许在其附近随意堆放重物以防止桩体变形。

(15)施工记录必须详尽完善:施工记录必须有专人负责逐桩现场认真填写,不允许后补。记录内容应包括:施工桩号、施工日期、天气情况、喷浆深度、停浆标高、灰浆泵压力、管道压力、钻机转速、钻进速度、提升速度、浆液流量、每米喷浆量和外掺剂用量、复搅深度等,深度记录误差不得大于10cm,时间记录误差不得大于10秒钟。施工中发生的问题和处理情况,均须如实记录,以便汇总分析。

水泥搅拌桩施工总结篇（5）

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

水泥搅拌桩施工总结篇（6）

本项目位于江门市新会区地处珠三角冲积平原区， 属于广东轨道交通产业园南车基地配套道路，江门南站连接线工程。沿线地层覆盖主要为第四系海路交互相淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土及河流冲积相粉质粘土、粘土等组成。区域内广泛分布第四系，厚度为15.5-26.0米不等，沉积相亦由河流冲积相向滨海沉积相过度。

1、施工准备

1.1 施工前的准备工作

在钉形双向水泥土搅拌桩施工前，必须做好施工现场的开工准备工作，包括以下内容：

（1）施工场地平整，满足施工需要。按照设计图纸要求进行放样确定桩位。

（2）根据试桩结果，确定钻进及提升速度、工作压力、最佳灰浆稠度等技术参数，制定施工组织设计和质量控制措施。

1.2 工艺性试桩

为严格控制钉形水泥土双向搅拌桩的施工质量，更为科学地指导施工，在正式开工前，必须进行试桩，其目的：

（1）确定水泥浆液比重和输浆量，选择合适的输浆泵；

（2）掌握下钻和提升的难易程度，确定钻头进入土层的电流变化；

（3）检验室内试验所确定的水灰比和配合比是否符合；

（4）合理选择喷浆口的位置及大小；

（5）掌握搅拌机提升、下沉、复搅的速度，确定水泥浆到达喷浆口的时间等参数；

（6）验证成桩的均匀度及桩径大小。

2、施工工艺

根据设计图纸、技术要求及试桩结果，本项目钉形水泥土双向深层搅拌桩下部采用二搅一喷施工工艺、上部扩大头部分采用四搅三喷工艺。

参数选择设计要求水灰比0.45-0.55，我部选择水灰比0.5进行试桩，水泥掺量20%，土体天然密度1.554×10kg/m

每米双向搅拌桩土体用量为：G0=ρV=1.554×π×0.35×1000=598.05kg；

每米双向搅拌桩水泥用量为：Gg= G0×20%=598.05×20%=119.61kg；

每米双向搅拌桩水用量为：Gw= Gg×0.5=119.61×0.5=59.81kg；

2.1 工艺流程

（1）双向深层搅拌桩机就位：放线、定位，安装打桩机，并移至指定桩位对中；

（2）扩大头部位切土下沉：开启搅拌机，并使叶片伸展至上部扩大头设计直径，双向深层搅拌机沿导向架向下切土，同时启动水泥灰浆泵向软土层喷水泥浆液，搅拌设备的两组叶片同时正反向旋转，内外钻杆同时双向切割搅拌土体，直到上部扩大头设计深度（上部一搅一喷）；

（3）搅拌桩下部缩径切土下沉：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片收缩到桩体下部设计直径，搅拌设备的两组叶片同时正反向旋转和切割搅拌土体，达到设计规定的深度，并在桩底处持续喷射浆液搅拌不少于10秒（下部一搅一喷）；

（4）双向深层搅拌桩提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌设备，使两组叶片同时双向搅拌水泥土，直至扩大头底面（下部两搅）；

（5）扩径部位提升搅拌：改变钻杆的旋转方向，使搅拌机叶片伸展至上部扩大头直径，开启灰浆泵，两组叶片同时双向旋转搅拌水泥土，直至地表面（上部两搅两喷）；

（6）上部扩大头再次下沉搅拌：开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头设计深度（上部三搅三喷）；

（7）上部提升再次搅拌：关闭灰浆泵、提升搅拌机，搅拌机两组叶片同时双向旋转搅拌水泥土，直至地表面（或桩顶以上50cm），完成搅拌作业（上部四搅三喷）；

（8）桩顶处理：桩顶人工修整，完成、移机。

2.2 技术要点

（1）严格按照设计要求配制浆液，水泥浆水灰比0.45-0.6，地基含水量高者取小值。比重控制在1.73g/cm3，φ70搅拌桩水泥渗入量参考值为220kg/m，φ50搅拌桩水泥渗入量参考值为55kg/m；

（2）供浆必须连续，拌合必须均匀，一旦因故停浆、断浆或缺浆，应将搅拌机钻头回到停浆前1米处，待恢复供浆后继续施工。

（3）大直径钉形水泥土双向搅拌桩在扩大头以下1-2米范围内应降低搅拌机下沉和提升速度，增加该桩段的喷浆量和搅拌次数，保证过渡段的施工质量。

（4）桩距偏差±50mm，垂直度偏差不大于1%；

（5）全桩须注浆均匀，不得发生夹心层；压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道保持顺畅，不允许堵塞。若发现管道堵塞，应立即停泵进行处理，处理结束后立即把搅拌钻具下沉1.0m 后方能注浆，恢复正常搅拌，以防断桩。

3、质量控制及质量检验

3.1 质量控制

为了保证施工质量，必须根据工艺性试桩确定的各种技术参数，制定施工要点控制施工质量：

（1）严格控制深层双向搅拌桩的下钻深度以及喷浆高程和停浆面，确保水泥浆液喷入量和喷浆长度满足设计要求；

（2）为确保水泥土搅拌桩的垂直度，首先应控制导向架的垂直度和起吊设备的平整度；要求控制水泥土搅拌桩的垂直度偏差不大于1%，桩位偏差控制不大于5%；

（3）为保证搅拌桩的成桩质量，水泥浆必须按试验配比进行拌制，并保证其连续喷浆，浆液储存量不少于一根桩的用量；每根桩所需的浆液需一次拌制完成，并在1小时内用完；

（4）定期检查钻头，保持钻头直径误差在-1-+3之间；

（5）施工过程中应检查机架的垂直度、机架底盘的水平度、水泥浆比重、搅拌机提升和下沉速度以及钻机下沉最后30s的电流和钻进速度等。

3.2 质量检验

钉形搅拌桩施工成型后，应按照龄期进行养护和现场检验：

（1）成桩质量检查

钉形搅拌桩质量控制应贯穿施工全过程，施工过程中应随时检查现场施工和计量记录，对每根桩进行质量检查评定。检查的重点是：搅拌机提升和下沉速度，内外钻杆转速，停浆处理方法，桩长和单桩施工时间，以及水泥用量等；

（2）桩身质量检测

钉形搅拌桩成桩7天后采用浅部开挖观察桩体成型情况和搅拌均匀程度，并检验桩身直径，检查频率为1‰，且不少于3根；成形28天后应进行标准贯入试验和取芯进行室内无侧限抗压强度试验，检验桩数应随机抽取总桩数的5‰，且不少于3根。

（3）承载力的检验

钉形搅拌桩复合地基承载力检验应采用复合地基静载试验和单桩载荷试验。复合地基承载力试验必须在桩身强度满足荷载试验条件，并宜在搅拌桩完成28d后进行。检验数量为总桩量的1‰～2‰，且每个单项工程不少于3点。

结语

通过钉形水泥土双向搅拌桩的成桩质量检查、桩身质量检测和承载力的检验证明，与常规的水泥土搅拌桩施工相比较，钉形水泥土双向搅拌桩的完整性和连续性比常规水泥土搅拌桩好，成桩质量和软基处理效果有较大的提高和质量保证，在质量得到提高的同时，由于钉形水泥土搅拌桩的间距比常规搅拌桩大，软基处理总成本有所下降，因此在珠三角地区软土路基处理中具有推广价值。

水泥搅拌桩施工总结篇（7）

中图分类号：U448文献标识码： A

地基强度不足是路桥工程设计过程中常见的现象，因此对地基强度进行一定的处理时必须的。在路桥工程的施工过程中，存在很多处理地基的方法，其中有固结排水法、静载法、材料铺垫法、抛石挤淤法、换算法等，每种方法都有自己的特色也存在一些局限性。为了能够合理的选择并优化地基处理的有效方法，需要认真遵循各项工程本身的特点、处理要求、材料机具来源和路桥施工的总消费等方面的要求进行全面的考虑。

一、有效强化路桥施工中的软土路基处理措施中水泥土搅拌桩的设计

（一）水泥土搅拌桩有效的长度设计

目前，根据一些学术论文的相关推导得到有关水泥搅拌桩有效长度计算的公式即：Lc=1.6D*Ep/Es。该计算公式中，Lc表示的是水泥搅拌桩的有效长度，D表示的是水泥搅拌桩的直径，Ep表示水泥搅拌桩的压缩模量，Es表示水泥搅拌桩周土的压缩模量。

（二）设计水泥搅拌的桩参数

设计水泥搅拌桩的参数需要设计桩径以及桩长。桩长一般能够到达承载力很高的土层里并能很容易的穿透力度较弱的土层里，水泥搅拌桩主要根据本身结构承载力以及变形程度来定论，与水泥搅拌桩长有着直接关系的是水泥搅拌桩的承载力，加上水泥搅拌机本身高低不同的强度因素，可总结出，水泥搅拌桩承载力的大小与水泥搅拌桩的桩长没有直接关系，通常深度是用湿法加固的不应该超过20m，若是用干法加固的深度不应该超过15m。如果设置出的水泥搅拌桩需要增强自身的抗滑稳定性，那么，水泥搅拌桩的桩长应该以危险滑弧为标准设置为超过其以下的2m。

（三）设计水泥搅拌桩布桩形式

对水泥搅拌桩加固效果有很大影响的是水泥搅拌桩的布桩形式。水泥搅拌桩的布桩间距的制定需要依据拟建工程的地质条件、深沉搅拌工程的施工工艺以及工程项目负载力规范，并借助软土地层的深后饱和的特点。在设计水泥搅拌桩的布桩时需要注意的是基础宽度范围的控制，以便能够有效发挥水泥搅拌桩的作用。并在水泥搅拌桩的桩顶制作一个厚度约为300mm的砂石垫层，砂石比例应该设置为6:4，且不能使用粒经超过20mm的粗砂。

二、有效强化路桥施工中软土路基处理之水泥搅拌桩的应用

水泥搅拌桩的施工步骤如下：

（一）利用塔架或者起重机来悬吊搅拌机，并准确对准规定桩位。

（二）开启搅拌机需要在搅拌机冷却水的正常循环下进行，且起重机的钢丝绳需要被放松，促使搅拌机按照一定的规律有效搅拌。

（三）水泥浆的制作是搅拌机在到达一定深度后，便会依据已经设定好的比例进行搅拌，并且自动把制作好的水泥浆安放在集料斗里面。

（四）在深沉搅拌机抵达到设计好的深度以后就会自启灰浆泵将水泥压入软基中，且会边旋转边喷浆，同时为了深沉提升搅拌机的速度必须严格依据工程设计要求。

（五）不断进行上下搅拌，深沉搅拌机的速度达到一定的标高以后，可以通过多次搅拌使水泥浆与软土相互得到充分的搅拌，变旋转边喷浆的方式可以充分提高搅拌机的运行效率。

（六）应用完搅拌机后，一定要注意搅拌机集料斗的清洁。

（七）重复以上六个步骤，完全融入路桥工程的施工中。

三、控制施工工程的质量

要使软土与水泥浆能够同时得到均匀的搅拌，需要把软土完全的预搅碎，即保障预搅工程质量。在搅拌水泥浆时，必须要严格依据工程设计配合比来配置，并且要避免水泥中结块的阻碍和水泥浆离析情况的发生，注重水泥搅拌机对水泥浆搅拌的充分度，知道水泥浆完好流进集料斗中。为能够连续性且保障强度的加固，决不能出现压浆过程中的断浆状况，即保障输浆管的正常工作，避免堵塞现象的发生，并且要严格按照设计规范，设置搅拌机的搅拌速度和控制好搅拌机的提升，保证至多10cm/min的误差，保证每一深度在加固范围里被充分搅拌，也要严格根据施工设计数据控制好下沉速度以及重复搅拌机的提升。起重机的平滑度与导向机的垂直度得到保障就能够保证水泥搅拌桩与地面垂直。

四、有关质量的检验

依据路桥工程的施工设计，开挖一定数量的已经完成的桩体，然后直接观察加固桩体的外观加强对水泥浆与软土的搅拌状态、搅拌均匀性以及搅拌的整体性的客观认识。接着，利用最新引进的“钻探取芯”的方法，在水泥搅拌桩内进行，更深一步观察水泥浆与软土的搅拌程度，同时还可以检查出搅拌机的桩长是否符合路桥工程的施工设计要求。制作水泥土试件的水泥土式样也需要利用到钻探取芯技术，在实验室里完成的试块与钻探技术制成的试件在强度方面加以比较，确定复合型地基承载力是否可靠。我国目前在强化路桥施工中软土处理方面高科技手法颇多，其中原位测试技术应用也相当广泛。检查搅拌机搅拌出的水泥浆以及水泥土桩体是否均匀就可以通过规范贯入试验、轻便钎探等测试手法进行科学性检查，同时，桩体强度是否合乎路桥工程施工设计要求也可以通过规范贯入试验手段进行测试。定期观测水泥搅拌桩的侧向位移以及沉降等方面这一动作发生在水泥搅拌桩实施过程中被加固处理过的软基切实投入使用后，这种测验被称为直观性的检查，同时也是路桥施工过程中最后的检查。

结语

集复杂性、与多边形于一身的土地层次存在于大多数的路桥工程中，但是这种特点的土层根本满足不了经济快速发展的今天对路桥工程建设的严格需求，因为这种特点的土层对路桥工程建成后的隐患极大，路桥施工结束后很长一段时间仍然无法避免沉降问题，严重的还会出现不均匀的沉降现象，最终导致竣工后的路桥不能够正常被使用。所以有效强化路桥施工中的软土路基处理措施非常必要。对于不合格的软基必须采取相应的措施进行加固以及有效的改良。具有很好加固效果的水泥搅拌桩的成本相当低廉，因此，水泥搅拌桩在近些年广泛应用在路桥施工中软土路基的处理中，处理的最终效果也非常可观。路桥施工过程中，有效完善路桥工程中施工技术、施工时间、施工管理以及施工工艺，借助路桥施工过程中跟踪性检测，并科学化、理性化的施工指导保障路桥施工中软土路基处理措施得到有效强化。同时，在强化路桥施工中软土路基处理措施过程中累积了不少的经验，获得了一定的施工技术数据。从空隙水压力、水泥搅拌机的沉降以及水平位移试验数据与资料分析，我国大部分公路工程、桥面工程的软土路基沉降问题得以有效的控制，我国路桥施工工程中的软土路基处理达到了相对理想的效果。

参考文献：

[1]高田祥,卢霞.如何加强路桥施工中的软土路基处理[J].民营科技,2011,05:240.

水泥搅拌桩施工总结篇（8）

中图分类号：TQ172 文献标识码： A

1 工程概况

1.1 设计情况

新建吉（林）图（门）珲（春）铁路工程JHSIII标段位于吉林省敦化市境内。其中DK139+075～DK141+853.4段路基地基处理设计为多向搅拌水泥砂浆桩复合地基加固。设计情况为：桩径500 mm，桩间距为1.30 m，桩长2.77～11.63 m，正三角形布置，单桩复合地基承载力特征值不小于180 kPa。采用Po42.5 号矿渣硅酸盐水泥，要求掺入水泥量不少于被加固湿土重量的12～20%。水泥砂浆的水灰比为0.55～0.7，灰砂比为0.4～1:0.65。

1.2 工程地质及水文情况

1.2.1 地形、地貌

该段沿线地貌主要为丛林和耕地，总体地势较为平坦，个别地段有起伏。

1.2.2 工程地质

本工区沿线地层主要有第四系全新统冲洪积粉质黏土、残坡积粉质黏土、细圆砾土、粗圆砾土，敦化盆地内有第四系上更新统马连河玄武岩、第四系下更新统白金玄武岩等地层存在，河谷及盆地范围内局部存在软弱土层。

1.2.3 水文情况

地表水：附近水塘零星分布。地下水：主要是基岩裂缝水，含水量小，勘察时地下水稳定水位埋深0.7-9.8m，根据水质分析报告，本段地表水、地下水对混凝土结构均无侵蚀性。

2 施工方法及创新点

2.1 施工方法

2.1.1室内配合比试验

在施工多向水泥砂浆搅拌桩复合地基前先做试验桩，做试验桩前先做桩体材料的配合比试验: 采集该工点土样，当存在成层土时应采集各层土土样，至少应采集最软弱层土样，进行室内配比实验，测定各水泥砂浆试块不同龄期、不同水泥、砂掺入量的抗压强度，找出满足设计要求的最佳水灰比及水泥、砂的掺量。要求水泥砂浆桩试块( 边长7.07 cm立方体) 无侧限抗压强度不小于2.5 MPa。配制的灰浆应流动性好、便于泵送、喷搅。根据工程需要取施工现场的土样在实验室做7d龄期的水泥砂浆搅拌桩配合比，共做了三组砂浆桩桩体配合比，经综合分析比较选定配合比方案。

2.1.2 成桩工艺试验

利用室内水泥土配比试验结果，选择有代表性的地段进行现场成桩工艺试验，检验成桩效果，以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。达到规定的龄期后，在试验桩竖向全长钻芯取样，检查桩身密实度、强度，试桩数量不少于3根。

2.1.3 施工工艺

（1）清理、整平场地。

（2）测量放设桩位。

（3）搅拌、喷浆下沉: 启动搅拌机，使其钻杆沿导向架向下搅拌切土，同时开启送浆泵向土体喷水泥浆( 水泥砂浆) ，此时内外钻杆上的叶片同时正反向旋转搅拌直到设计深度。

（4） 达到预定设计深度后，在桩端就地持续喷浆搅拌30 s 以上，使桩端水泥( 砂) 浆土充分搅拌均匀( 下沉喷浆为总浆量的80%以上) 。

（5） 搅拌、喷浆提升: 此时喷浆目的是为了避免喷浆口被堵塞，同时多向搅拌桩机钻杆上叶片正反向旋转，继续搅拌水泥土。

（6） 搅拌完毕: 搅拌、喷浆提升到地表或设计标高，完成单根多向搅拌水泥( 砂浆) 土桩的施工。桩头应原位搅拌不少于2 min，进行磨桩头。

（7）施工参数选择：

1）下钻钻进速度0. 8 m /min，转速60～130 r /min。喷浆量≥58 L /m，下钻喷浆量占总浆量的80% 以上。

2）提升速度1. 2 m /min，转速80～140 r /min。喷浆量≤20 L /m，提钻喷浆量占总浆量的20% 以下;浆喷压力为0. 4 ～ 0. 6 MPa。

3）配合比:严格按设计配合比拌制浆液，施工应根据浆液浓度、泵送情况实施调整配合比。

（8）施钻程序示意图如图1。

图1 多向搅拌水泥砂浆桩施钻流程

2.1.3 试验检测

（1）成桩7天后，按规定的检测频率，采用浅部开挖桩头，深度超过停浆面以下0.5m，目测桩身完整性，测量成桩直径。

（2）成桩28d后，按规定的检查频率，在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片。在桩体的芯样上每隔2m试件做无侧限抗压强度试验，要求不小于设计值（本工程要求不小于1.5MPa）。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。

（3）成桩28天后，按规定的检查频率，做单桩复合地基载荷试验，要求单桩复合地基承载力不小于设计值（本工程要求不小于180KPa）。

2.2 工艺创新点

2.2.1 加固效果良好

通过与普通水泥搅拌桩比较，多向搅拌水泥砂浆桩在多方面优点显著，详见表1。

表1 普通水泥搅拌桩与多向搅拌水泥砂浆桩对比表

序号 项目 普通水泥搅拌桩 多向搅拌水泥砂浆桩

1 机械 钻杆轴数 单轴 内外同心双轴

钻头叶片数 4片 8片

喷嘴位置 底部第一层叶片 底部第二层叶片中间

搅拌方向 单向搅拌 正反双向搅拌

搅拌提升装置 旋转与下钻提升速度联动，速度成正比，地质土层多变需及时换挡否则容易憋钻，对桩机损害较大 采用无级调速电机，旋转与下钻提升速度分离，可以根据地质土层软硬及时调节，减少换挡次数，保护桩机设备

浆液输送设备 单缸柱塞泵喷浆压力小于1MPa，输送距离小于100米 柱塞式双缸砂浆泵，工作压力1～4MPa，输送距离400米

2 材料 使用材料、桩体强度 水泥、水，桩身强度低 水泥、水、砂、外掺剂。掺砂后桩身强度大副度提高，并可节约一部分水泥。当地下水有侵蚀作用或土壤有机质较高，可掺粉煤灰、化学添加剂、生石膏等。

3 工艺 喷浆搅拌 二喷四搅，需复搅，人为干扰多 仅二喷二搅不需复搅，人为干扰降低

搅拌均匀性 单向切土搅拌土体与水泥浆不能充分搅拌均匀 正反双向切土搅拌反复揉搅使得土体与水泥砂浆充分搅拌，均匀性较高

4 加固效果 强度、桩身连续性 桩身强度低，软硬不均，有效加固深度一般不超过12m 桩身强度较高，桩体连续性好，加固深度可达20m

5 效能 施工效率 搅拌行程桩长*4，日产量约400米 搅拌行程桩长*2，节约1倍施工时间，日产量可达700米

2.2.2 机械设备改进

多向水泥( 水泥砂浆) 土搅拌桩机是针对常规水泥土搅拌桩施工中存在的问题，选择先进的成桩设备。本工程机械设备充分利用PH-5型大扭矩成桩机械作为机架，由武汉高铁桩工科技有限公司研发的多项专利技术集于一身，并对原设备进行改进而形成的一种新产品。改进后的桩机克服了单向单轴常规搅拌不均匀、浆液上冒、桩体强度低等缺陷，桩体强度大幅度提高。该种桩机的主要特点:

（1）专利传动箱。其内部结构主要为齿轮和轴承装置，主电机传到外钻杆的扭矩通过传动箱分解到内钻杆，并形成与外钻杆旋转方向相反的扭矩实现多向搅拌。工艺巧妙，受力合理，重量轻，安装操作简单。

（2）多功能钻头。通过特制钻杆接头与内、外钻杆连接，安装方便可靠。钻头叶片倾角近水平向，有利于定心和搅拌。内钻杆叶片设有喷浆孔，分浆均匀，便于对土体和水泥浆充分搅拌。材质采用高强耐磨合金钢精铸而成，锋利耐磨，进尺快，硬土层和黏土层都能达到较好的成桩效果。

（3）专利扶正器。在施工长桩时，因塔架超高，施工时钻架和钻杆晃动很厉害，具有安全隐患，桩体垂直度也达不到设计要求，影响桩身质量。为了克服上述缺陷，扶正器结合搅拌桩施工特点，充分研究晃动原因，开发出的专利产品，经现场实践，桩机平稳性明显改善。

（4）安装单独无级调速电机，控制下钻加压与提钻。下钻提升钻杆速度从0. 3 m /min 到2. 7 m /min 之间实现无级调速，调节轻便、快捷，实现了下钻提升与钻杆旋转速度分离。

（5）大转盘主动力独立传动结构45 kW电机五档变速箱正反档变速箱传动轴大转盘外钻杆 ( 外钻头)传动箱内钻杆( 内钻头)。

（6）钻速与提速分离，确保成桩质量。较硬地层钻进、提钻和搅拌均可随意调速，大大降低了机手的劳动强度。简化了复杂传动机构的操作程序，简便、省时、省力、维修费用低、工作效率高。

2.2.3 工艺改进方向

根据不同地质情况、上部荷载大小、成桩机械特点及荷载在地基中的传递规律，采用加芯水泥土桩、长短桩、疏密桩、变截面桩、水泥土桩加塑料排水带等不同桩基共同承担荷载。可研究开发的多向水泥( 水泥砂浆) 土加芯搅拌桩，结合搅拌桩、刚性桩、长短桩、多向喷射灰砂桩等加固技术。几种工艺组合扬长避短，可实现搅拌桩与芯桩作业同步进行，施工简单，桩体受力更趋合理，桩身强度提高2～10倍，大大提高工作效率。

3 质量保证措施

（1）钻机就位必须准确，其孔位偏差≤50 mm，钻杆垂直度偏差≤1%。钻机开钻前，现场施工员必须进行检查，及时调整。

（2） 施工前应认真检查相关设备及管路系统。设备的性能应满足设计要求。管路系统的密封必须良好，管道必须畅通。

（3）制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，水泥砂浆应采用二次搅拌工艺。搅拌顺序为:向搅拌桶里注入固定量的水，边搅拌边掺入水泥，依次加入砂子，搅拌均匀后放入二次搅拌桶内进行二次搅拌待用。使用前，用比重计或比重检测仪测定水泥砂浆的相对密度，符合要求( 一般水泥砂浆的正常相对密度为1.70～1.80) 后方可投入使用。

4) 搅拌机钻头下沉和提升速度、供浆与停浆时间、下钻深度、喷浆高程及停浆面、单桩喷浆量等均应符合施工工艺的要求，并应有专人记录。当多向搅拌水泥砂浆桩到达桩端时，应原位喷浆搅拌不少于30 s，桩底水泥砂浆与土体充分搅拌均匀，再开始提升搅拌头，确保成桩质量。

5) 成桩过程中，由于电压过低或其他原因造成停机使成桩工艺中断时，重新施工时，应将多向水泥砂浆搅拌桩机下沉至停浆点以下0. 5 m，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过3 h，为防止水泥砂浆在整个输浆管路中凝固，宜先拆卸输浆管路，并清洗干净。

6)施工中若发现喷浆量不足时，应按要求复喷，复喷的喷浆量不小于设计用量。

水泥搅拌桩施工总结篇（9）

中图分类号：TU753 文献标志码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0051-01

近年来在单向水泥搅拌桩的基础上，又开发出了一种性能更佳、更利于控制施工质量的双向水泥搅拌桩，这种施工方法具有较好的综合社会效益和综合经济效益，在施工中不会影响到相邻建筑物、不污染环境、不排污、无振动、无地面隆起、无噪声。本文就双向水泥搅拌桩技术应用进行探讨。

1 单向水泥搅拌桩与双向水泥搅拌桩的工作原理

1.1 单向水泥搅拌桩工作原理

利用特制的钻孔搅拌机械来钻井钻杆至设计土层深度，然后再灌入30 s的水泥浆液，将固化剂水泥与软土在地基深处进行强制搅拌，最后使得二者产生一系列物理化学反应，硬化后形成具有一定强度、水稳定性、整体性的优质地基（固结体―水泥搅拌桩）。

1.2 双向水泥搅拌桩工作原理

改进现行钻孔搅拌机械的钻头、钻杆及动力传动系统，钻杆采用同心双轴钻杆，将反向旋转叶片安装在外钻杆上，将正向旋转叶片按照在内钻杆上，并设置喷浆口，通过正反向旋转叶片来双向搅拌水泥土，还可以通过压浆作用来控制水泥浆冒浆问题，保证水泥浆在桩体中能够搅拌均匀、均匀分布，确保成桩质量。

2 单向水泥搅拌桩与双向水泥搅拌桩的施工工艺

2.1 单向水泥搅拌桩的施工工艺

（1）定位：做好施工平台后放样定位，搅拌桩机定位，设备保持水平，钻头对准桩位；（2）制备水泥浆：水泥浆的配合比由设计标准来定，水泥浆应该在压浆前就倒入集料中；（3）下沉喷浆搅拌：放松起重机钢丝绳，将搅拌机电机启动，沿导向架钻杆搅拌机开始向下对切土进行搅拌（由电机电流来监测控制下沉速度，电机工作电流不超过70A），若在施工过程中，发现搅拌机下沉速度太慢，那么为了利于钻进，应该从输浆系统补给清水。（4）提升喷浆搅拌：当搅拌机下沉到设计深度后停止下沉，水泥浆利用灰浆泵压入地基中，边旋转边喷浆，然后提升搅拌机至预定的停浆面，提升速度要严格按照设计标准来确定。（5）清洗：将适量清水注入集料斗，然后将灰浆泵开启，紧接着将全部管路中残存的水泥浆清洗干净，同时，还应该清理干净粘附在搅拌头的松软土。（6）移位：将搅拌机关闭，然后将搅拌机移动至下一桩位。

2.2 双向水泥搅拌桩的施工工艺

（1）定位：做好施工平台后放样定位，搅拌桩机定位，设备保持水平，钻头对准桩位，钻机主轴垂直度误差不得过大，通常不超过1%。（2）制备水泥浆：首先将搅拌桩机下沉一定深度之后，然后再拌制水泥浆，水泥浆配合比由设计标准来定。（3）钻进喷浆：搅拌机电机的启动应该在搅拌机冷却水循环正常后，沿导向架钻杆搅拌机开始向下对切土进行搅拌；同时，将送浆泵开启之后，将水泥浆喷在土体上，通过正反向旋转叶片双向搅拌水泥土，直到设计深度。（4）搅拌、喷浆提升：当搅拌机下沉到设计深度后停止下沉，为了使得能够充分搅拌均匀桩端水泥土，应该继续搅拌30 s。然后提升搅拌机至预定的停浆面，提升速度要严格按照设计标准来确定，正反向旋转叶片双向继续搅拌水泥土，以免堵塞喷浆口。（5）复搅复喷：有效桩长的桩身段应该复搅复喷，目的在于提高桩身水泥土强度，并且实现充分搅拌。（6）清洗：将适量清水注入集料斗，然后将灰浆泵开启，紧接着将全部管路中残存的水泥浆清洗干净，同时，还应该清理干净粘附在搅拌头的松软土。（7）移位：将搅拌机关闭，然后将搅拌机移动至下一桩位。由于双向水泥搅拌桩上部结构与顶部结构的部分接触受力较大，为了提高该部分的强度，应该在桩顶1.0～1.5 m范围内再增加一次输浆。

3 双向水泥搅拌桩技术的质量控制

3.1 确保加固强度和均匀性

断浆现象不得出现在压浆阶段，如果不得已，在成桩过程中断浆，那么恢复供浆时，在断浆面搭接不小于0.5 m喷浆搅拌施工。同时，对搅拌提升速度和喷浆速度严格控制，按试验确定的参数及设计喷浆量、桩数、桩长、桩位进行施工，此外，还要有专门的监测仪器来自动记录搅拌深度和喷浆量。

3.2 保证垂直度

要密切注意导向架对地面的垂直度，成桩桩长、成桩直径不得小于设计值，桩位偏差不得大于5 cm，搅拌桩垂直偏差不得超过110%。

4 实例分析

在沿海高速公路某段做了1600根总长12800 m的双向水泥搅拌桩及单向水泥搅拌桩试验。双向搅拌桩28天后进行的取芯强度和承载力检测数据明显高于单向搅拌桩。具体数据见表1，单向搅拌桩与双向搅拌桩主要技术参数见表2，双向搅拌桩主要技术参数均要优于单向搅拌桩。

5 结论与建议

（1）与单向水泥土搅拌桩相比，双向水泥土搅拌桩受力合理、受到扰动较小、节省造价、工作效率较高，且改造方便，只需要在现有的单向水泥土搅拌桩机械上适当改造即可。（2）与单向水泥土搅拌桩相比，双向水泥土搅拌桩施工所产生的超静孔隙水压力明显更小，还能够通过压浆作用来控制水泥浆冒浆问题，有效地确保水泥搅拌桩的质量。（3）总之，在设计参数相同和工程地质条件相同的基础下，双向搅拌桩技术有很好的经济性和适用性，节约成本、节省施工时间、质量稳定，值得推广应用。

参考文献

水泥搅拌桩施工总结篇（10）

［中图分类号］TU753.3　［文献标识码］A　［文章编号］1727-5123(2011)03-053-02

1　工程概述

某工程为南京市麒麟科技园内的一条东西向的城市主干路，西起理工科技园二号路，东至东麒路。道路起止桩号KO+031.364～K1+733.218m，分为两个施工标段，二标道路起止桩号范围KO+670～K1+680。其中KO+887～K1+220段为软基处理段，处理方式为钉型双向深层搅拌桩，根据现场踏勘，施工现场为京沪高铁施工时排放泥浆的区域，场地高程约在8.0m，场地上大量积水，植被茂盛，据该地区地质资料及勘探资料分析，该地区的土质主要为淤泥质粉质粘土，结合地质勘查报告，该工程软基区域处理方案确定为钉形水泥土双向搅拌桩。

2　钉形水泥土双向搅拌桩桩机的施工原理

钉形水泥土双向搅拌桩机主要包括动力传动装置、内钻杆和外钻杆，其特征在于，该动力传动装置是单动力传动装置，动力传动装置的动力输出部件与内钻杆连接，内钻杆和外钻杆通过传动装置联接，在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统分别带动安装在同心钻杆上的内、外两组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌，通过搅拌叶片的伸缩使桩身上部截面扩大而形成的类似钉子形状的水泥土搅拌桩，是对水泥土搅拌桩的改良桩型。钉形水泥土双向搅拌桩技术已在江苏、上海、天津等沿海地区得到了广泛运用，该技术既大大提高桩身的质量又节省了工程造价，得到广泛的认可。由于常规桩存在搅拌的不均匀性、浆液上冒、受力不合理等现象。钉形水泥土双向水泥土喷浆搅拌法加固软土地基是利用水泥和水按一定比例均匀搅拌成为固化剂的浆液，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和浆液进行强制搅拌，经拌和后的混合物发生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加固体。

3　该工程钉形水泥土双向搅拌桩主要技术参数和设计要求

钉形水泥土双向搅拌桩设计下部桩径为60cm，扩大头桩径为100cm；桩距：呈梅花形间距2m；桩距偏差：不大于50mm；钻杆垂直度：不大于1.0％；桩长：不小于设计桩长12m；水泥：42.5R普通硅酸盐水泥；单桩喷浆量：不少于60kg/m；水灰比：0.55；停灰面：高于桩顶标高500mm；送浆管长度：不大于60m；成桩工艺：四搅两喷；提升速度不得超过1.2m/min；喷浆压力不小于0.7Mpa；承载力设计值：复合地基120Kpa。

4　施工准备阶段控制要点

4.1　水泥送检。首先，选择具有合格资质的生产厂家，将要进场使用的水泥等材料送至市政检测中心检验，同时材料应具备出厂合格证、自检报告、生产日期、批号等。材料必须经检验合格后方可投入使用，并作好水泥供应计划。

4.2　施工场地平整。清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。

4.3　桩位放样。根据测量点准确放好桩位，并复检，做好桩位定点标记。

4.4　工艺试桩。在试桩过程中，根据确定后的水泥浆水灰比和水泥掺入量，通过反复调整泥浆泵驱动轮来实现泥浆的不同流量，同时调整相对应下钻速度，使施工段浆量满足水泥掺入量的设计要求，由此，得出适合本工程的关键技术参数。一般情况下试桩应不少于5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验应进行复合地基静载试验、单桩载荷试验和28天后进行标准贯入试验和取芯进行室内无侧限抗压强度测试，以检验钉形桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。

5　施工阶段控制要点

5.1　钉形双向水泥土搅拌桩上部(扩大头)采用四搅两喷，下部采用二搅一喷施工工艺，具体流程如下图：

具体示意图：

a.桩机定位：测量放线、表示出桩位点，安装打桩机，移至指定桩位并对中，对中误差不超过5cm；b.切土下沉：启动搅拌机，叶片伸展到扩大头设计直径，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启灰浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转，切割搅拌土体，直到扩大头达到设计深度；c.缩径切土下沉：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片收缩至下部桩体设计直径，两组叶片同时正、反向旋转，切割搅拌土体，直至设计深度，在桩底持续喷浆搅拌不少于10秒；d.提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头底面；e.扩径提升搅拌：改变内外钻杆的旋转方向，使叶片伸展至扩大头直径，开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表，关闭灰浆泵，并检查检查搅拌叶片是否伸展至扩大头直径(如个别叶片未打开，可人工打开)；f.搅拌下沉：开启灰浆泵，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至扩大头设计深度；g.提升搅拌：关闭灰浆泵，提升搅拌机，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直至地表或桩顶以上50cm。

5.2　施工时的注意事项：①开钻前，应用水清洗送浆管道，检查有无堵塞现象，检查机具各部件是否完好，确保正常施工。②为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制，其误差不大于1％。③为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备深度仪和比重计，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。④钉形水泥土双向水泥搅拌配合比：水灰比0.55，水泥浆严格按照设计的配合比配制，水泥中不得有结块或杂物。为防止水泥离析，搅拌机应不断搅动。⑤钉形水泥土双向水泥搅拌桩施工采用四搅两喷工艺。第一次下钻时为避免堵管需带浆下钻，喷浆量应小于总量的一半，严禁带水下钻。每一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。实践经验表明，任意一点的搅拌次数在20次为最佳搅拌次数。⑥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。⑦施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应该连续作业，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每米用量60kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。⑧施工中发现喷浆量不足，应该整桩复搅，复喷的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，超过12小时应采取补桩措施。 ⑨如果因返浆较多，将原施工桩位标志埋没时，必须重新利用原外引测量点布置桩位。

6　常见问题及处理方法

6.1　钻头下沉困难。分析原因：电流值偏低或遇大石块等障碍物。处理办法：调高电压、排除障碍物。

6.2　混合土体和钻头同步旋转。分析原因：水泥浆浓度过大或搅拌叶片角度设置不适当。处理办法：重新调整水泥浆的水灰比、调整搅拌叶片与搅拌轴的夹角。

6.3　喷浆未到设计桩顶面标高，集料斗浆液已空。分析原因：投料不准确或输送泵磨损漏浆。处理办法：重新标定投料量、检修灰浆泵

6.4　桩钻芯取样时强度不高，有水泥“结核”。分析原因：土质中可能有机质、硫酸盐含量高或土质PH值过小。处理办法：检测土质中有机质含量、硫酸盐含量和土质PH值，必要时做室内水泥土实验。

7　成桩后检测控制要点

7.1　成桩后的检测方法如下：①水泥搅拌桩成桩7天可采用轻便触探法进行桩身质量检验。②触探试验：根据轻便触探击数(N10)与水泥土强度对比关系，当桩身1d龄期的数N10大于15击时，桩身强度已能满足设计要求；或者7d龄期的击数N10大于原天然地基击数1倍以上时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。③水泥搅拌桩成桩28天后，用钻孔取芯的方法检查其完完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。检查频率为随机抽取总桩数的5‰，且不少于3根，每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做(3个一组)28天龄期的无侧限抗压强度试验，其强度不小于1.0Mpa，留一组试件做90天龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。④对搅拌取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。⑤载荷试验可直接检测单桩或复合地基的承载力，本工程复合地基承载力不小于120kpa。

7.2　从本工程现场搅拌桩成桩28天后取芯检测报告来看，无侧限抗压强度满足设计要求。芯样描述情况：水泥土搅拌纹理清晰，无水泥粒块，芯样状态坚硬，成桩效果好。

8　结束语

总结钉形水泥土双向搅拌桩技术优点有6个方面：

8.1　强度提高。由于叶片同时正反向旋转，阻断了水泥浆上冒途径，彻底解决了冒浆现象，并且使固化剂与土体就地充分搅拌，不再出现层状的水泥土搅拌体，水泥土强度大幅度提高。

8.2　扰动小。同心双轴的正反向旋转，使土体对叶片产生的水平旋转力相互抵消，降低了钻杆的左右摇动，对桩周土扰动小。

8.3　受力合理。钉形桩的变截面结构，与地基应力传递规律相一致，使加固体受力更加合理，达到更佳的地基处理效果。

8.4　便于管理。采用两搅一喷的施工工艺，降低人为因素对工程质量的影响。

8.5　经济效益提高。由于桩身强度大幅度提高，桩间距增大，单位体积的软土地基处理工程量小，造价更低。

8.6　易于推广。使用常规固化剂，对现象水泥土搅拌桩机械进行改进，施工人员接受短期指导即可施工。

总之，钉形水泥土双向搅拌桩技术明显改善了软基加固质量，提高了路基承载力和道路质量，社会经济效益十分显著。

水泥搅拌桩施工总结篇（11）

一、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工技术

（一）水泥搅拌桩施工技术适用范围。

水泥搅拌桩施工技术可适用于淤泥、淤泥质土、软粘土、粉土、素填土( 包括吹填土) 及含水量较高的粘性土等各类软弱土层的处理。

（二）水泥搅拌桩施工技术处理形式。

水泥搅拌桩施工技术进行地基基础处理的形式多样。既可对建筑物软土基础进行块状或柱状处理，形成桩土复合地基；也可形成格栅式挡墙，作为深基坑临时支护；同时还可施工成壁状，作为水工建筑物等的地下防渗帷幕。

二、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工工艺

2.1 场地整平

将施工场地进行整平，以满足搅拌机行走和移动，并清除现场地面及地下一切障碍物，对淤泥等软弱部位应挖除，并换填好土，基底预留土层厚度应不小于500mm ，待基础施工时挖除。

2.2 试成桩

水泥搅拌桩施工前进行试成桩，确定有关施工技术参数，如钻进速度、桩底标高、桩顶标高、灰浆的水灰比、搅拌机的钻进速度、提升速度、单位长度的输浆量及灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。试桩数量一般不少于3 根。

2.3 放样

通过测量控制点测定桩基轴线、定位点和水准点。放设桩位，并对桩位进行编号。在每排桩轴外侧设立控制桩，同时做好对控制桩的固定与保护。

2.4 机械选用

水泥搅拌桩机有单头深层搅拌机( 型号有DSJ- Ⅱ型、GZB-600 型等) 和双头深层搅拌机(型号有SJB-40 型等)，作柱状及块状处理的地基基础可采用单头搅拌机，作壁状或格栅状处理的地基应采用双头搅拌机。此外，灰浆搅拌机及灰浆泵应选用专用或配套设备。

2.5 成桩工艺

将搅拌机对准桩位，保证桩机导向架的垂直度，并在机架上标明刻度和桩深位置线，控制桩架垂直度偏差不得超过1.5％，桩位偏差不大于50mm 。当搅拌冷却水循环正常后，启动搅拌机电机放松桩架或起重机的钢丝绳，使搅拌机借自重沿导杆切土搅拌下沉，将土搅松，下沉速度可由电机的电流监测表控制，一般为0.38～0.75m/min，如下沉速度太慢，可从输浆系统补给适量清水(点射法射水),以利钻进。施工中应尽量避免冲水，给水过多会影响桩身强度。当搅拌机下沉到一定的深度时，即开始按确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中备用。深层搅拌桩水泥掺入量一般为加固土重的10％～15％，固化剂和外掺剂须通过加固土室内试验方能使用。在钻孔现场选取原状土和拟使用的水泥等固化剂，拌制试块进行无侧限抗压强度试验。对承重水泥搅拌桩取90天龄期试件强度，支护等水泥搅拌桩取28天龄期试件强度。制备好的水泥浆不得离析，超过2小时的浆液应降低标号或另作他用。泵送必须连续。拌制浆液的罐数、水泥用量以及泵送浆液的时间由专人控制，并做好记录。用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.4MPa-0.6MPa，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基基础中，为保证桩端施工质量，当浆液到达出浆口后，应喷浆座底30秒，使浆液完全到达桩端。边喷浆边搅拌，直至提出地面完成一次搅拌过程。提升时严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌机，一般按0.5m/min的均匀速度提升。搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求。应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间，深度记录误差不大于50mm ，时间记录误差不得大于5秒，施工中发现的问题应及时处理。

三、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工技术涉及的问题分析

3.1 总量控制问题

水泥搅拌桩施工技术只不过是改善被加固深度的软弱地基土的物理、力学性质， 使软土硬结成具有整体性和水稳定性、地基变形量降低、地基承载力提高的良好地基，但它不可能不产生沉降。问题是将沉降量控制在多少范围，一般来说，沉降量过大，容易产生沉降差偏大。而沉降差的控制，还要看工程的结构类型。整体性好、层刚度大的刚性方案的工程总要比大空间的层刚度小的弹性或刚弹性方案的工程沉降差容易控制；另外，建筑物的体型与沉降差的控制关系甚密，高宽比大的工程比高宽比小的工程沉降差比较敏感。多层建筑的高宽比一般在2以内，个别多层框架结构工程的高宽比达2 .7 。因此在设计水泥搅拌桩时，其总量控制要注意到不同的结构类型: 结构选型容易产生沉降差的工程，要适当放宽；高宽比接近临界值的工程，容易产生沉降差，总量也要适度放宽。这就是地基与基础设计中的定性分析、概念设计。

3 .2 群桩的形心与建筑物的重心问题

建筑物之所以倾斜，原因之一是基础的形心与建筑物的重心偏移太大所致，这就是整体稳定设计，尤其是软弱地基，除了设计计算偏心引起倾斜以外，还有偏心效应加剧倾斜。在任何版本的规范中，都规定了群桩的形心要与建筑物长期荷载作用下的重心重合，同时使桩基在受横向力和力矩较大方向有较大的抵抗力矩，这一点在桩基设计中往往被设计人员重视，但在水泥搅拌桩复合地基设计中却往往被人们忽视，例如像单边外挑廓的教学楼这样工程，其重心偏移较大，整体计算总的倾复力矩很大，靠加宽外纵墙基础宽度、增加该轴水泥搅拌桩桩数是不能奏效的，应延伸横轴位置布桩， 增加桩的抵抗力矩，使其整个工程桩的形心与该建筑物重心吻合。还有框架结构的基础，单柱传给基础的内力，不能仅仅注意到轴力，还要注意到弯矩和剪力。为此，在边柱布桩时，不仅仅只考虑弯矩平面外轴列布桩，更重要的要考虑弯矩平面内轴列布桩。否则，由于柱脚弯矩引起基础转动， 而不能约束，与柱脚嵌固的计算假定不符，造成不均匀沉降，引起质量事故。因此，在边柱布桩时宜设置探头桩，并在弯矩平面内有一定刚度的基础拉梁， 如果柱网尺寸适宜，框架柱轴力宜按基础梁线刚度在正交二个方向分配，但弯矩和剪力应按计算假定满足设计要求。这样布桩，沉降较均匀。另外一个问题，框架结构也有外悬挑的问题。因此，它除了单柱桩群形心与柱的荷载重心重合计算外，还有整体稳定计算的问题，尤其当建筑物高宽比大于1.5 时，软弱地基上的建筑物整体稳定计算应当引起高度重视。

3.3 复合地基上的褥垫层的应用

某一个工程水泥搅拌桩静压试验，单桩竖向承载力标准值只有设计计算值的7 0 ％左右，补桩已是不可能了，调整基础宽度实际上起不到理论计算的复合地基作用，必然是沉降较大。根据静载试验P - S 曲线去s/d=0.01 所对应的荷载作为单桩承载力标准值，此值为设计计算值的8 5 ％左右，然后调整基础宽度，并在其上铺一定厚度的砂石作为褥垫，褥垫层宽度要比调整后的基础混凝土垫层宽度宽出两倍褥垫层厚度，竣工后，沉降仅60mm ～90mm 。

复合地基上的褥垫层应用，较理想的是应用于纯磨擦型的接近刚性桩或刚性的磨擦桩，例如钢筋混凝土疏桩基础或桩土应力比较大的水泥搅拌桩桩土抗压强度较高、单桩承载力较大、置换率低，而基础较宽应用褥垫层，均可充分发挥桩和同作用，会收到良好的工程效益和经济效益。

四、地基基础处理中的水泥搅拌桩施工案例分析

4.1工程概况

中山东二路工程位于宁波市东部新城核心区块。道路西起世纪大道，东至福庆路，全长约2254m。城市主干路，道路宽40米，双向4车道加两个公交专用车道，设计行车速度40km/h。车行荷载标准城A级。道路北侧人行道下为共同沟，道路南侧人行道下为雨水、污水、燃气管线。

本标段工程施工范围为K0+000～K0+980，道路全长980米，施工内容包含道路、排水、桥梁、共同沟、过街地道及交通设施等。

4.2实施原因

因本工程道路沿线均为软土地段，表层“硬壳层”厚度很薄，且不连续分布，其下有10~17米的海积软土，具高压缩性、高含水量、高灵敏度、低强度等特征，未经处理直接做路基时，不仅沉降量大，而且会产生路面不均匀沉降。因此，需进行软土加固处理。

4.3实施方法

（1）桥台台后软基处理。

桥台台后地基处理范围20米。挖除耕植土，整平场地。台后第一排水泥搅拌桩中心至桥台外侧钻孔灌注桩中心间距2米。台后20米范围内水泥搅拌桩一般为12～16米长，以打穿2层软弱层为原则，间距1.2～1.5米，梅花形布置。台后10米采用水泥搅拌桩结合粉煤灰轻质路堤的填筑。

处理宽度为全路幅宽度（除共同沟、管线部位），并在挡墙基础或坡脚边线各外延一排。

（2）桥台台前软基处理

桥台台前采用松木桩处理。台前第一排松木桩中心基本与桥台内侧钻孔灌注桩中心一致。共打3排，松木桩梢径16、长8米、间距1米、梅花型布置。

（3）填河段软基处理

现状河流河底标高为-0.22～-1.4米之间，采用水泥搅拌桩处理。抽干积水、清除浮泥（浮泥暂按1米深计）后回填素土（夯实）至原地坪。打桩径为Φ50的水泥搅拌桩（湿喷），桩顶与开挖地坪平。桩长12.5～14米，间距1.2米，桩头处理后铺40砂石褥垫层，上铺一层土工格栅。

（4）挡墙基底软基处理

挡墙基础底范围内用桩身直径0.5米水泥搅拌桩处理，桩长12～16米，处理宽度为6m，正三角形布置，间距1.2米，其复合地基承载力不小于90kpa。

（5）污水顶管范围软基处理

采用水泥搅拌桩处理，桩底标高距管顶0.5～1米，桩长3～5米，桩距1.2米，梅花形布置。

（6）管道软基处理

本工程除污水顶管外，管基下软土地基处理，全线都采用Φ500水泥搅拌桩处理，管道（D300～D400）纵向水泥搅拌桩桩与桩间距为1000（mm）,单排布置；管道（D500～D800）纵向水泥搅拌桩桩与桩间距为1000，错开三角形布置，在检查井下采用1000*1000（）正方形布置，沿线桩长根据地质、覆土不同而变化。

（7）共同沟软基处理

本工程共同沟下软土地基处理，全线都采用Φ600水泥搅拌桩处理，纵向水泥搅拌桩桩与桩间距为1200*1200（），正方形布置。沿线桩长根据地质、覆土不同而变化。

（8）人行地道软基处理

人行地道水泥搅拌桩采用Φ500直径，正方形布置，道路范围内采用0.9m间距，其他采用1.0m间距。

（9）软基处理过渡段

水泥搅拌桩处理路段和共同沟、人行地道维护衔接时，为避免不均匀沉降过大，在路堤填土内铺设两层土工格栅作为过渡段，格栅与不同处理段的搭接不小于2米，上下两层间距30。

4.4施工效果