水泥搅拌桩施工质量控制措施

2007-10-24 17:41:29 进入评论

摘 要：水泥搅拌桩是用于加固饱和软粘土地基的一种技术,它利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械,在地基深处将原状软土和水泥强制搅拌,经过物理化学作用生成一种特殊的、具有较高强度、较好变形特性和水稳定性的混合柱体,它对提高软土地基承载力、减少地基的沉降量有明显效果。

关键词：水泥搅拌桩 施工质量 控制

众所周知，在软粘土地基施工中，水泥搅拌桩施工是常见的处理方法之一，它主要特点是：工期比较合理，施工时低压操作，安全可靠，少污染，无振动，无噪声，对周围环境及建筑物无不良影响。如何能增加软土地基的承载力、减少软土地基的压缩量等指标，重点就是控制好水泥搅拌桩的施工质量。

1.施工前准备工作的质量控制 1.1施工准备及场地平整

1.1.1施工机械进场的便道应修好；

1.1.2供电设施应齐全。在没有外接电源的施工现场，应配备柴油发电机；

1.1.3查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及地下管线等，空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志避开，确保安全生产；

1.1.4场地平整。 在准备施工搅拌桩的地段，首先用推土机将地表粗平，然后回填中粗砂垫层，再用平地机精平。有条件的地方，可用压路机静压1～2遍。 1.2 施工放样

首先用全站仪（或经纬仪）准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置，然后用钢尺按设计要求的桩距用小木棍在施工范围内标示出桩位（一般按正三角形布置）。 1.3 原材料的质量控制

1.3.1水泥（固化剂）质量是关键，所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前，必须抽样做安定性试验、胶砂强度等指标，合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求，不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。

1.3.2施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源应做水质分析，检验合格后才准使用。

1.4桩机安装就位

水泥搅拌桩桩机安装完毕后（组装过程这里不在阐述），应进行全面的检查调整。主要有以下五点：

1.4.1钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求； 1.4.2输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞； 1.4.3水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作； 1.4.4发电机或外接电源是否和桩机电路接通； 1.4.5粗略调整桩机机身的竖直度，步骤如下： a.调整机身两边的拉杆，使机身纵向竖直；

b.调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚，使机身横向竖直；

c.纵横向都竖直后，钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。

2.实施过程中的质量控制 2.1工艺性试桩

在工程位置大面积施工之前，必须进行必要的水泥搅拌桩成桩试验（一般不宜少于５根），汇总试桩结果应得到下列要求及相关技术参数:

2.1.1满足设计水泥用量的各种技术参数,如钻进速度、搅拌速度、提升速度等； 2.1.2确定搅拌均匀的必要步骤及程序；

2.1.3了解下钻和提升的阻力以及地质变化情况，采取合理的技术措施。 2.2制浆质量的控制

按设计给定的水灰比（水和水泥按重量比严格控制）在制浆罐中进行拌制，备好的浆液还应不停地搅拌，使其均匀稳定，不得离析或停置时间过长，超过2h的浆液应降低标号使用；浆液倒入集料时应加筛过滤，以免浆内结块，损坏泵体。 2.3泵送浆液质量的控制

泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。泵送浆液过程中，泵的压力必须足够和稳定，供浆必须连续，拌和必须均匀。如遇到浆液硬结堵管，必须立即拆卸输浆管道，清洗干净。 2.4桩长的控制

2.4.1钻杆标线控制法：施工之前应丈量钻杆长度,可用红色油漆在钻杆上划桩长的明显标志（桩长应不小于设计要求），以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度，确保设计桩长；

2.4.2度盘读数控制法：钻机上还有一个控制钻杆钻入深度的圆盘,通过指针读数可直接反映出钻桩的长度。（注意开钻之前，指针读数必须为零）。 2.5单桩水泥用量的控制

2.5.1控制好水灰比。按单桩长和设计提供的每米水泥用量计算出单桩水泥用量，严格按设计给出的水灰比进行制浆，不得随意乱调水灰比；

2.5.2控制好输浆泵。泵必须有足够的压力和持久稳定的输浆能力，输浆量必须与桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配(这点是靠施工经验和试桩技术参数得来的)；

2.5.3控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度。确保单桩施工完毕后，为该桩所配制的水泥浆能全部用完，不得有剩余。

总之，只有控制好单桩的水泥用量，桩身强度才有保证。 2.6桩机操作的控制

2.6.1柱机对位后，精调桩身竖直度（复复操作1.4.5款），使搅拌轴保持垂直； 2.6.2启动搅拌钻机，钻头边旋转边向下钻进。同时，启动压力泵工作，边钻进边喷浆； 2.6.3钻至设计标高后停钻，关闭搅拌钻机，钻进结束；

2.6.4再次启动搅拌钻机，钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆，使土体的水泥浆进行初步拌和；

2.6.5搅拌机提升至地面以下1.0m时宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。施工时因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m处，待恢复供浆后再喷浆提升；

2.6.6根据设计要求在地面下一定深度范围内进行重复搅拌。钻头边旋转、边钻进、边喷浆至设计要求复拌的深度后，再反向边旋转、边喷浆、边提升。使受到搅动的土块被充分粉碎，土体和水泥浆能充分拌和均匀；

2.6.7根据成桩试验确定的各项技术参数来指导施工。现场操作人员应详细记录每米下沉时间、提升时间，记录送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数的变化。

3、施工后的质量检测控制 3.1桩的质量检测

3.1.1轻型动力触探（N10）检测：施工单位按照5%的检测频率，在成桩1～3d内，采用轻型动力触探（N10）检测桩身的强度。根据N10贯入30cm的锤击数来判定桩上部强度是否合格。

检测出来的锤击数如大于等于设计给定锤击数，则认为桩的上部强度合格；否则，则认为不合格。 3.1.2抽芯取样检测：在成桩28d后采用抽芯取样检测，可反映出该搅拌桩整体喷浆均匀情况，桩身的长度、强度和完整性。 3.2桩的质量评定 3.2.1单桩评定 Ⅰ类桩

⑴桩长、桩径满足设计要求，整体喷浆均匀，无断浆现象。

⑵复搅段的桩芯完整且连续，呈柱状，复搅段以下，能取出完整的柱状芯样。 ⑶桩身上、中、下段强度均满足设计要求。 ⑷所取芯样的柱状加块片状取芯率大于80%。 Ⅱ类桩

⑴桩长达到设计要求，整桩喷浆局部不均匀，但无断浆现象。

⑵复搅段的芯样大部分完整，呈现柱状，可制成等高试件做无侧限抗压强度试验，局部松散呈块片状；复搅段以下，能取出芯样，芯样不完整，呈可塑状。 ⑶复搅段强度满足设计要求，复搅段以下有一定的强度。

⑷所取芯样的柱状加块片状取芯率大于65%；当取芯率小于65%时，标贯击数须大于设计要求。 Ⅲ类桩

⑴桩长达不到设计要求。 ⑵桩体喷浆不均匀，有断浆现象。

⑶复搅段的芯样松散无粘聚，大部分呈块片状，不能制成等高试件。 ⑷复搅段以下呈软塑、流塑或取不出芯样。

⑸所取芯样的柱状加块片状取芯率小于65%；且标贯击数小于设计要求。 其中：I类为优良桩，II类为合格桩，III类为不合格桩。 3.2.2复合地基承载力评定

复合地基承载力必须满足设计要求。 3.2.3综合评定

单桩评定均为II类桩以上,其中I类桩占85%以上,且复合地基承载力满足设计要求,其它指标合格时评定为优良；单桩评定均为II类桩以上,其中I类桩应占60%以上,且复合地基承载力

满足设计要求,其它指标合格时评定为合格。

4.结语

以上是本人在三乐公路改建中对水泥搅拌桩施工质量控制总结出来的一些具体措施和方法，可为一斑之见。在今后的实践工作中，本人与同仁们将继续深入系统地探讨与研究，力争使之尽善尽美。

参考文献:

[1].JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》第一册 土建工程 （P9～10） 北京：人民交通出版社，2004.

[2].JTJ017-96《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（P51～53） 北京：人民交通出版社，1997.

[3].于凤河，张永明，宋金华主编《道路改扩建工程设计与施工技术》（P189～191） 北京：人民交通出版社，2004.6

[4].佛山市干线公路网工程质量监督实施要点（P83～85） 广东省佛山市交通工程质量监督站，2004.9