水泥搅拌桩施工管理技术

（一）水泥搅拌桩施工概念及工艺

水泥搅拌桩是以水泥浆为固化剂，利用搅拌器的钻杆和钻头，将淤泥、砂土与水泥浆混合，以达到加固软弱地基的目的。该种工艺在软基处理中比较常用，且效果显著，地基处理完成后可形成桩或墙等来挡土。在如今的深基坑支护工程中，水泥搅拌桩大多是与支护结构体系组合，用于支护结构的被动区加固处理，或者是在支护结构外围用作止水帷幕，提高基坑的抗渗透能力。

1.平整场地、放线定位

在搅拌桩工程施工前现场必须基本平整，并且应将场地中软弱部位的土层进行换填，确保桩机能够正常行走，并且在桩机施工前需要清除掉施工范围内的地下障碍，保证钻杆能正常下钻。场地平整后可按图纸放线定桩位，由于搅拌桩之间相互咬合，且间距较小，在搅拌桩施工过程中，桩位定位还需进行引桩，才能确保桩位的正确，不至于漏桩。因搅拌桩搅拌、注浆施工时，在地表会有大量的水泥浆体而造成地面隆起，为桩机行走带来不便，所以在施工前需要在搅拌桩作业范围内先挖好施工沟槽，让上方的水泥浆及土体流入沟槽中，施工沟槽深度一般为1 m，宽度为1～2 m。

2.搅拌桩搅拌、喷浆

在喷浆搅拌下沉环节，施工人员的工作流程如下：一是按照设计图纸要求的配合比来配置水泥浆，先在特定刻度的铁桶中配置标准浓度的水泥浆进行搅拌；二是将铁桶中的水泥浆放入储浆池中进行深度搅拌；三是用输浆胶管将储浆池的浆泵与搅拌装机接通，启动注浆泵，搅拌钻头出浆后，开动桩机钻杆，使搅拌钻杆沿着导向架向下切土搅拌；四是钻杆下沉速度由机手操控，严格按照设计要求去控制，在搅拌下沉同时开始送浆。

在喷浆搅拌提升环节，施工人员的工作流程如下：一是深层搅拌机喷浆下沉到设计深度后，钻杆停留至孔底搅拌喷浆约40 s；二是将搅拌头自桩端反转匀速提升搅拌，并同时喷入水泥浆液，直至桩顶设计标高；三是在这个过程中需要严格控制钻杆的提升速度，避免因提升过快而造成水泥土搅拌不均匀。

重复喷浆搅拌提升至孔口，施工人员的工作流程如下：再次喷浆搅拌提升至桩顶设计标高；开始将桩机移至下一个桩位，做好另外一条搅拌桩的施工准备工作。

移桩机至下一桩位时必须定位准确，要确保桩与桩之间的搭接长度，所以放线时需要进行引桩，并进行复合。

（二）施工准备

1.技术准备

（1）图纸会审

按照施工图纸要求，施工单位组织相关技术人员进行图纸审核，并使有关施工管理人员认真熟悉图纸。

（2）材料计划

第一，按照施工设计图及施工进度安排，编制材料计划，并保证按时、按质、按量组织进场。

第二，根据规范规定和要求，进行各种材料的检查、试验，以保证工程质量和进度要求。

（3）室内配比

按照设计要求进行室内配比，室内配比的水泥浆水灰比控制在1∶0.45～0.55，水泥用量65 kg/m3。

2.材料准备

第一，采用42.5号普通硅酸盐水泥。

第二，提前编制好材料计划，根据材料计划采购，水泥提前进场，并完成各项检测。

第三，进场水泥采用散装水泥，存于现场水泥罐内，防止水泥受潮结块。

3.机械准备

施工设备的配备要体现出施工中先进的机械设备，配备高效率、低污染的施工设备，以保护环境和改善作业条件，满足工期要求。对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足施工要求。计量设备应经有相关资质的单位进行标定，并贴标签才能用于施工。

（三）水泥搅拌桩施工技术特点(www.xing528.com)

水泥搅拌桩适用的范围比较广，不仅可以用于砂土、泥炭土、黏土和粉土等普通地质条件的地基加固，也可用于淤泥、淤泥质土等复杂地质条件的地基处理。但在复杂地质条件下的地基处理效果会相对较差，尤其是用于处理淤泥中含有机质较多、泥炭土或地下水具有侵蚀性时，在大面积开工前应通过现场试验来确定其相关参数。

水泥土的强度不仅取决于水泥土的搅拌质量、龄期、水灰比，而且和土质的特性有很大关系。一般在水灰比、龄期相同的情况下，砂质粉土的水泥混合体的强度要明显高于淤泥质黏土和淤泥质土，更是远远高于纯淤泥，并且水泥土的强度一般在一年后不再增长，其标准养护期为90天。有些淤泥质土中因有机质含量较高，会严重影响水泥土的硬化速度，甚至最终很难硬化。但由于水泥土加固体的渗透系数较小，因此其墙体具有良好的止水性，常常被用作止水帷幕，且水泥搅拌桩的工程造价相对较低，经济效益明显。但是由于水泥搅拌桩施工需要现场进行水泥浆的拌制，水泥灰扬尘较大，比较容易污染环境，不利于在城市中心区的施工。

（四）水泥搅拌桩施工技术管理重点及难点

水泥搅拌桩是一种较为传统的施工方法，它具有操作简便、技术简便等特点，但由于工程管理、地质情况等原因，其成桩效果有很大差别。

1.水泥搅拌桩施工技术要求

水泥搅拌桩施工技术参数为：

第一，止水水泥搅拌桩采用“四搅四喷”工艺，土方开挖前水泥土28天以上抗压强度值为0.5 MPa。

第二，搅拌桩采用32.5R（R指早强型）复合硅酸盐水泥，搅拌桩直径为550 mm，间距为400 mm。水泥用量为60～65 kg/m3，水灰比为0.45～0.55。

第三，搅拌机机架应该安装水平，导向塔的垂直度偏差小于0.5，桩径偏差小于1%，桩位偏差小于5 mm。

第四，浆液在施工过程中必须保持连续输出，不得中断，并且要时常检查泵机的压力表，保持浆口压力在0.5～0.6 MPa之间。施工中因故停浆，应将搅拌机喷浆口下沉至停浆点以下的位置，避免喷浆断层。

2.水泥搅拌桩施工管理重点

第一，由于该工程淤泥层非常厚，并且在淤泥层中部分含有有机物质，这种地质条件下搅拌桩的成桩效果一般都不是太理想。为了提高搅拌桩的成桩质量，钻头在淤泥层中的搅拌时间应适当延长，使用高速旋转，低速提升的挡位施工，这样才能保证水泥浆与淤泥层能够充分搅拌均匀，才能达到设计的效果。

第二，搅拌桩在施工前应先进行试桩，根据地质报告选取具有代表性的桩位进行试桩，用以确定相关的施工技术参数，为后续的大面积搅拌桩的施工提供依据。

第三，水泥浆配制用的水泥为32.5R（R指早强型）普通硅酸盐水泥，水灰比为1∶（0.45～0.55），在浆池中的搅拌时间要保持在3 min以上，避免水泥离析，即使输浆暂停，拌浆机也要继续搅拌。

第四，水泥浆在进入泵送前，需要在浆池中进行过滤、清除杂物，防止泵机堵塞，同时浆池的容量要大小合适，既要避免因浆液不足而断桩，又要防止浆液剩余在桶内沉淀浪费水泥。

第五，在施工时要严格控制桩机的提升速度，为了保证成桩质量，下钻和提升时都必须用慢档，确保水泥浆同淤泥有充足的搅拌时间，并且其速度控制在1.2 m/min以内。同时严格控制注浆量，保证泵送的水泥浆压力足够。

第六，为保证桩端的成桩质量，当钻至设计标高后，应将喷嘴停留在桩底继续喷浆，喷浆时间不能少于30 s，然后再均匀搅拌提升，当到达桩顶设计标高后，继续搅拌数秒，保证桩头均匀密实。

第七，施工中如果停浆，应该将桩机钻头下沉至停浆面以下0.5 m以上的位置，待供浆恢复时再喷浆提升。如果停钻超过1 h，防止浆液硬化堵管，应该先将钻杆提升上来，再用清水将输浆管清洗干净，当恢复正常后，再重新开钻。

第八，在搅拌桩施工时，尽可能沿着桩位轴线纵向走机，各桩位之间的搭接时间尽可能不要超过24 h，当超过时间过长而无法与下一根桩搭接时，应采取相应的补救措施。

第九，在桩机施工的周边区域应做好相应的排水措施，防止因下雨造成地表积水，延误后面的桩机施工。

第十，在基坑土方开挖前，需要进行水泥土的强度检测，只有当水泥土达到设计强度，方可进行基坑土方开挖。

第十一，当水泥进场后，首先需要对水泥质量进行检测，送到有检测资质的单位进行检测，当检测合格后，方可投入使用。同时在现场需要选取部分桩体进行浅部开挖，用以检查桩身的外观质量、整体性以及搭接效果等。

第十二，当现场的搅拌桩达到28天龄期以后，应联系有资质的检测单位进行抽芯检测，用来检验桩身长度和桩身强度及完整性。当检测结果满足设计要求以后，施工单位才能进行土方开挖。