水泥搅拌桩施工

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水泥搅拌桩是一种地基加固技术，广泛应用于软土地基处理。它通过将水泥作为固化剂，与地基土体进行强制拌和，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土加固体，从而提高地基承载力、减少沉降量。水泥搅拌桩施工主要分为干法和湿法两种工艺，其中湿法应用更为普遍。

施工过程中，首先根据设计要求确定桩位，并利用钻机将搅拌头深入到预定深度。随后，通过泵送设备将水泥浆液注入土体，同时搅拌头旋转并提升，使水泥浆与土体充分混合，形成均匀的水泥土。待水泥土凝结硬化后，便形成一根具有一定强度的搅拌桩。多根搅拌桩组合在一起，可构成复合地基，显著改善地基性能。

水泥搅拌桩的优点包括施工噪音低、振动小、对周边环境影响小以及成本相对较低等。然而，其适用范围受限于土质条件，通常适用于淤泥、淤泥质土、粉土和黏性土等地层。在施工前，需进行现场试验以确定合理的水泥掺入量、搅拌时间和水灰比等参数，确保加固效果达到预期目标。此外，施工质量控制是关键环节，需严格监控水泥用量、搅拌均匀性和成桩质量，以避免因施工不当导致的地基失效问题。

1人操作搅拌机平以台，控制上升、下沉速度，并负责记录成桩桩长；钻头前有2人负责清理工作面，对位及更换钻头；后以两个造浆锅分别配备2人，负责水泥浆的拌制。

029木料表面施涂清漆涂料施工工艺 3.1 施工准备

为了确保桩的垂直度，缩短搅拌机就位后调平时间，施工前首先将现场整平，清除地上和地下的一切障碍物。开机前先进行调试，检查桩机运转和输料畅通情况，一切正常后，开始施工。首先进行试桩。试桩桩由现场监理和甲方代表指定。

将桩机移位到指定桩位，使搅拌头中心对准桩位点，试桩开始，次共试桩5根，桩径为0.5m，设计桩长10m，施工长度为10.9。

试桩情况一览表 表1

由试桩情况看，在地表以下6.5左右局部有一层厚约0.5m的石层，致使钻机钻进困难。这与甲方所提供的现场地质情况不符，为此，我们争得监理同意，会同设计部门改变了桩长，桩长由原设计10m改为2.7m～5.7m,并对桩距进行了加密处理（其中东引道变更为2.7m～5.3m；西侧道变更为3.2～5.7m；达不到2.7m、3.2m者，要进行补桩处理）。另外，由成桩情况来参数；三喷六搅法是最经济、最合理的施工方案。并且通过对最初的50根桩的施工确定了以下参数；第一次喷浆下沉平均速度为1.11m/min在左右；搅拌提升平均速度为0.92m/ min左右；重复下沉，重复提升平均速度分别为1.29m/min、1.33m/min左右；三次下沉、三次提升的平均速度分别分1.37m/min、0.74m/min左右。并且超灌0.5m就能保证桩头的强度。

1）喷浆下沉：开机前，后台按设计要求计算出水量和灰量，配合后搅拌均匀，将浆液倒入集料斗中，开启灰浆泵，喷浆管有浆体出现时，启动搅拌机电机，放松起吊钢丝绳，使搅拌机沿导向架边喷浆边搅拌下沉，下沉速度控制在1.11m/min左右。下沉速度由电气装置的电流检测表控制，在钻塔上用记号标出钻具下沉深度。

2）搅拌提升：搅拌机下沉到设计深度后，停浆，以0.92m/min左右的速度搅拌提升。为保证桩头的强度，搅拌至地面以上50cm处。

3）提升：为使土体和灰浆搅拌均匀，分别以为1.29m/min、1.3m/min左右的速度值重复上述1）、2）过程。

4）三次下沉、三次提升：为使土体和灰浆更好地搅拌均匀，分别以为1.37m/min、0.74m/min的速度值再一次喷浆下沉，搅拌提升至设计顶面时，关闭灰浆泵，这时集料斗中的灰浆正好排空。之后，移动桩机，进行下一根桩的施工。

3.4 水泥、外加剂等掺量最佳值

由于本地区地下海水水位较高，并且海水对一般水泥有较强的腐蚀作用，因此本工程搅拌桩采用425#矿渣酸盐水泥。并且在施工中，通过多次试验，确定了在南疆这一特定的地域水泥、粉煤灰、外加剂和减水剂的最佳掺量，即水泥掺量为18％，粉煤在掺量为10％，水灰比为0.6～0.65。外加剂采用拌水石膏，掺量为水泥用量的2％，减水剂采用本质素磺酸钙，掺量为水泥用量的0.25％。

3.5 此工序的优点

本工程改变了以往加水预搅下沉－提升喷浆搅拌－重复上、下搅拌，清洗钻头的繁杂工序，采用三喷六搅法施工，其特点如下所述：第一，搅拌机上不必再带清水管，也无须再垒蓄水池；第二，防止预搅下沉到桩基底时，由于底部含水量大而影响桩基的强度。第三，喷浆下沉的过程中，喷浆也起到了注水作用。避免了干搅时的钻进困难。第四，使水泥和土能更好的均匀拌和。

3.6 桩头质量控制

施工时，使设计停浆高出桩头顶面50cm，在进行上部结构层时，将这部分质量较差段挖去，保证了桩头的强度。

在搅拌桩施工期间，我们设专人负责施工原始记录，详细地记录了每根桩下沉、提升的时间，以桩长和桩机移位情况，并随时和标定的工艺参数进行了对照，监控了成桩质量。

4 搅拌桩施工应注意事项

（2）施工时设计停浆（灰）面要高出桩顶0.5m ，在进行下一道工序时该部分质量较差段挖去。当搅拌桩作为承重桩开挖集坑时，基底标高以上30cm采用人工开挖，以防止断桩现象发生。

（3）施工中桩机要放平，机位布置偏差不得大于50mm，成桩后桩的重直度偏差不得超过1％，桩径偏差不得大于4％。

（4）施工前应确定搅拌桩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和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过成桩实验，确定搅拌桩的配比等各项参数和施工工艺。宜用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.4～0.6MPa，并应使搅拌机下沉、提升速度与输浆速度同步。

（5）制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。

（6）施工时因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点0.5m，待恢复供时再喷提升。若停机超过3t，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，然而清洗。

（7）应有专人记录搅拌每米下沉和提升的时间。深度记录误差不得大于100mm；时间记录误差不得大于5s。

5 桩基加固效果检测

本工程西引道部分由天津港弯工程研究所负责检验；工引道部部分由天津大学水运水利勘察设计研究所负责检验。东引道单桩允许承载力标准值5.3m桩为35Kn; 2.7~3.5m桩为28～30KN; 西引道单桩允许承载力标准值5.7m桩为37Kn；单桩复合承载力标准值为90kPa，多桩复合地基承载力标准值为112.5kPa，桩体抽芯无侧限抗压强度不小于850kPa。

检测数量表如下：

东（西）引道检测项目一览表 表2

1．西引道部分通过对以上工作量的检测，结果说明：

1）通过对8根桩抽芯检验现场记录和室内试验表明，大部分桩和芯样较好，搅拌均匀，岩芯表面光滑，部分地段出现水泥富浆现象。有2根桩桩体下部存在软弱夹层，强度较低。但总体抗压强度平均值达2.267MPa，超过了设计要求；

2）经过单桩静载试验、单桩复合地基、多桩复合地基的载荷试验，由下表要知，受检验桩桩身质量均满足设计要求。

单桩承载力 表3

单桩复合地基承载力 表4

北京某建筑项目冬期施工方案多桩复合地基承载力 表5

2、东引道部分通过对以上工作量的检测，结果表明：

1）抽芯试验桩芯采用率平均达到90％以上，结果表明，桩芯芯样成柱状，搅拌均匀，成型好。桩体上部水泥富浆，下部芯样成型，灰量较少，抗压强度的平均值为1.496MPa，超过设计要求。

2）从下表最终的荷载分析可知，单桩承载力、单桩复合地基、多桩复合地基承载力均满足设计要求，这表明地基处理均匀性较好。

单桩承载力 表6

单桩复合地基承载力 表7

多桩复合地基承载力 表8

水泥搅拌桩在南疆地区使用较少，我单位根据实际情况和以往的施工经验，积极会同设计单位、科研单位共同寻找到了最佳的设计和施工方案，经过多次的试验论证dg／tj08-2348-2020标准下载，取得了第一手的试验资料，确定了水泥、粉煤灰以及早强剂最佳配比；确定了三喷六搅的施工工艺；并经过抽芯、单桩和多桩复合地基检测，所有的指数都达到了设计要求。本次搅拌桩工程共引进4台钻机，历时15天，打桩4131根，总计22958延米，取得了圆满成功。为今后港区进行类似工程的施工取得了宝贵的经验。