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摘要：在软基处理过程当中，水泥的深层搅拌是其中一种重要的有效形式，具有十分关键的作用。在本文里就水泥搅拌桩整个施工过程中各环节阶段包括试桩工作、施工准备工作、施工的工艺流程、设计参数与要求及工程施工控制进行了逐一的介绍和分析。
关键词：水泥深层搅拌桩；工程施工；质量控制；软基处理
所谓的水泥搅拌桩指的是通过水泥系列进行水泥浆制作，运用机械进行深层搅拌，让水泥浆和土体能够均匀搅拌，使得水泥颗粒在土粒中分散且能够出现水化离子交换和水泥分解等一系列的物理化学过程，致使水化物胶结与土颗粒交换、粒化、硬凝，产生具备一定稳定性与强度的加固土，进而让地基的承载力得到提高，让地基土的物力学性能得到改变，以达到地基加固的目的。这一方法在某铁路工程当中淤泥区获得了运用，且效果显著。该工程是新建的线路，在基底之下覆盖着人工填土的淤泥质的粉质粘土、粉质细砂、泥质的粉砂岩、细圆跞土，该段地震动峰的加速度是0.05g，且本段软基搅拌桩共达320000延米。该水泥搅拌桩的直径是0.5米，桩间距为1.1米至1.2米，桩长为8米至12米，其布置状态呈三角形状。
一、试桩阶段
为了让施工方案所具备的经济性与可行性得到确保，通常于地基处理的施工之前，要先进行试桩，以此来确定各项施工参数，对地基处理的施工进行科学合理的指导。
（一）平整场地
在各机械设备到达并进入施工现场之前，要对场地进行平整，开挖适合的排水沟，开挖的位置不能影响到深层的搅拌桩机的施工。
（二）施工的位置
由现场的监理来对试验桩的位置进行确定，该位置需在工程桩的附近，施工工艺与地质条件要与成桩相近。
（三）设备布置及安装调试
工艺中，制浆点与桩机之间水平的输送距离应小于50米，确保注浆出口的压力能够保持在0.4 Mpa到0.6 Mpa之间。在机具安装的过程当中要注意几个方面，包括深层搅拌桩机组装就位、水泥浆液制备系统安装、用压力胶管连接灰浆泵出口与搅拌桩出口与搅拌桩的输浆进口应准确、紧密、稳固、可靠。在机械设备进行试运转的过程中，要注意以下四点事项：第一，电压需有效保持于额定的工作电压的范围之内，且电机工作的电流不应超出相应的额定值；第二，对搅拌桩的轴转运的速度进行调试，致使其能够达到相关规定的标准和要求；第三，对输送浆管路及供水水路进行调试，保持畅通；第四，保障各监测仪表能够进行正确的显示，其监测到的数据确保准确有效。
（四）对钻进与提升速度进行控制
喷浆搅拌的提升速度应拟定为每分钟0.8米，且搅拌机的提升速度和输浆速度应同步，另外，搅拌机的下沉速度应拟定为每分钟1.6米至2米。
二、施工准备阶段
在搅拌桩进行施工之前，需将施工所需的机械机具与材料全部备齐，接通电源，施工人员进入施工现场，作业现场地面表皮要进行清除整理，并且在对地下管道线路的情况进行查明之后在进行场地的平整及桩位放线，所有工作准备就绪之后，开始搅拌桩工作。
（一）清理场地
在施工之前，要根据技术规范的相关要求来进行场地的清理工作。场地清理完成需填写清理報验单，在监理人员验收合格并签字确认之后，再进行下一道工序的施工作用。
（二）布桩图
在开工之前，按照施工的设计图画出各个分段里程布桩图。在布桩图上需注明里程、线路中心、桩编号、路基底宽且量出设计的桩长，将布桩图报至设计单位，在监理人员确认并确定验收后，才能进行施工。
（三）测量放样
对于设计单位所移交的水准点与导线点，在施工之前需与甲方及监理人员进行相应的复核，在确认无误之后进行使用。相关的测量人员根据设计图进行各项测量放样的工作，并做好测量放样的记录以及布桩图，进而申报甲方及监理人员进行复核抽查，填写相关报验单，由甲方与监理人员审查并签字。
（四）材料
搅拌桩在施工过程中所使用的水泥，其规格、质量均要符合工程设计的要求与标准，且需具备出厂质保证明与试验报告，能够确保于有效期限之内使用，坚决不能使用受潮、变质、结块甚至过期的没有质量保障的水泥。对于运送到施工现场的加固料，也需要进行关于质量的抽样检查，且抽样试验的频率需按照相关规范的要求和监理人员的意见来确定。试验的结果报至监理人员，在签字确认之后再投入到工程当中进行使用。
（五）水泥土的强度试验
在施工之前，要对各个施工现场地质情况进行详细的了解，选取具备一定代表性的某部分土层位置并取出一定量的用于试验的试样土，进行软土的物理特性、有机质的含量、水泥土的配合比强度以及含水量的试验，通过这些试验来对软土性质及水泥土强度进行验证，看其是否能够达到相关要求。另外，试验结果需以书面的形式形成报告上交至监理人员处核实审查，若与原资料及设计标准不相符，则通知设计单位。
三、施工工艺的流程（图1）
四、设计参数与要求
（一）水泥的掺入比大于12%；
（二）室内的配合比设计
7d无侧限抗压强度：qu≥0.8MPa，
28d无侧限抗压强度：qu≥1.6MPa，
90d无侧限抗压强度：qu≥2.4MPa；
（三）现场的质量检测
28d取芯强度：R28≥0.8MPa，
90d取芯强度：R90≥1.2MPa，
单桩承载力>210KPa，
复合地基承载力>170KPa。
五、施工控制
（一）项目负责部门需指派专门人员对水泥搅拌桩施工负责，对整个水泥搅拌施工过程进行旁站。所有的施工机械都应进行编号，将现场的负责人、钻机长、技术员、搅拌站的桩长以及桩距等都制成相应的标牌并悬挂在明显位置，确保施工过程中人员到位。 （二）在开钻前，需用水对整个管道进行清洗并检验管道当中是否存在堵塞的现象，在水排尽之后才能下钻。
（三）为了保证桩体的垂直度能够满足相应的规范标准，于主机上挂一只吊锤，对吊锤和钻杆上下左右的距离进行控制。
（四）对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、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。
（五）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人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
（六）水泥搅拌配合比：水灰比0.45～0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。
（七）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。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。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。
（八）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。
（九）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50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
（十）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。
（十一）现场施工人員认真填写施工原始记录，记录内容应包括：①施工桩号、施工日期、天气情况；②喷浆深度、停浆标高；③灰浆泵压力、管道压力；④钻机转速；⑤钻进速度、提升速度；⑥浆液流量；⑦每米喷浆量和外掺剂用量；⑧复搅深度。
六、结语
铁路的软基处理是一项隐蔽的工程，若施工质量无法符合标准，如果被路堤之类的构筑物覆盖，则容易造成隐患并且不容易检查、进行补救。所以，对施工环节进行紧抓，对施工过程当中的管理进行控制都十分重要，也只有在整个施工过程当中做到严格控制和有效管理才能对工程质量有所确保。
作者简介：
尚海阔 男 1986.09 本科 助工
关键词：水泥深层搅拌桩；工程施工；质量控制；软基处理
所谓的水泥搅拌桩指的是通过水泥系列进行水泥浆制作，运用机械进行深层搅拌，让水泥浆和土体能够均匀搅拌，使得水泥颗粒在土粒中分散且能够出现水化离子交换和水泥分解等一系列的物理化学过程，致使水化物胶结与土颗粒交换、粒化、硬凝，产生具备一定稳定性与强度的加固土，进而让地基的承载力得到提高，让地基土的物力学性能得到改变，以达到地基加固的目的。这一方法在某铁路工程当中淤泥区获得了运用，且效果显著。该工程是新建的线路，在基底之下覆盖着人工填土的淤泥质的粉质粘土、粉质细砂、泥质的粉砂岩、细圆跞土，该段地震动峰的加速度是0.05g，且本段软基搅拌桩共达320000延米。该水泥搅拌桩的直径是0.5米，桩间距为1.1米至1.2米，桩长为8米至12米，其布置状态呈三角形状。
一、试桩阶段
为了让施工方案所具备的经济性与可行性得到确保，通常于地基处理的施工之前，要先进行试桩，以此来确定各项施工参数，对地基处理的施工进行科学合理的指导。
（一）平整场地
在各机械设备到达并进入施工现场之前，要对场地进行平整，开挖适合的排水沟，开挖的位置不能影响到深层的搅拌桩机的施工。
（二）施工的位置
由现场的监理来对试验桩的位置进行确定，该位置需在工程桩的附近，施工工艺与地质条件要与成桩相近。
（三）设备布置及安装调试
工艺中，制浆点与桩机之间水平的输送距离应小于50米，确保注浆出口的压力能够保持在0.4 Mpa到0.6 Mpa之间。在机具安装的过程当中要注意几个方面，包括深层搅拌桩机组装就位、水泥浆液制备系统安装、用压力胶管连接灰浆泵出口与搅拌桩出口与搅拌桩的输浆进口应准确、紧密、稳固、可靠。在机械设备进行试运转的过程中，要注意以下四点事项：第一，电压需有效保持于额定的工作电压的范围之内，且电机工作的电流不应超出相应的额定值；第二，对搅拌桩的轴转运的速度进行调试，致使其能够达到相关规定的标准和要求；第三，对输送浆管路及供水水路进行调试，保持畅通；第四，保障各监测仪表能够进行正确的显示，其监测到的数据确保准确有效。
（四）对钻进与提升速度进行控制
喷浆搅拌的提升速度应拟定为每分钟0.8米，且搅拌机的提升速度和输浆速度应同步，另外，搅拌机的下沉速度应拟定为每分钟1.6米至2米。
二、施工准备阶段
在搅拌桩进行施工之前，需将施工所需的机械机具与材料全部备齐，接通电源，施工人员进入施工现场，作业现场地面表皮要进行清除整理，并且在对地下管道线路的情况进行查明之后在进行场地的平整及桩位放线，所有工作准备就绪之后，开始搅拌桩工作。
（一）清理场地
在施工之前，要根据技术规范的相关要求来进行场地的清理工作。场地清理完成需填写清理報验单，在监理人员验收合格并签字确认之后，再进行下一道工序的施工作用。
（二）布桩图
在开工之前，按照施工的设计图画出各个分段里程布桩图。在布桩图上需注明里程、线路中心、桩编号、路基底宽且量出设计的桩长，将布桩图报至设计单位，在监理人员确认并确定验收后，才能进行施工。
（三）测量放样
对于设计单位所移交的水准点与导线点，在施工之前需与甲方及监理人员进行相应的复核，在确认无误之后进行使用。相关的测量人员根据设计图进行各项测量放样的工作，并做好测量放样的记录以及布桩图，进而申报甲方及监理人员进行复核抽查，填写相关报验单，由甲方与监理人员审查并签字。
（四）材料
搅拌桩在施工过程中所使用的水泥，其规格、质量均要符合工程设计的要求与标准，且需具备出厂质保证明与试验报告，能够确保于有效期限之内使用，坚决不能使用受潮、变质、结块甚至过期的没有质量保障的水泥。对于运送到施工现场的加固料，也需要进行关于质量的抽样检查，且抽样试验的频率需按照相关规范的要求和监理人员的意见来确定。试验的结果报至监理人员，在签字确认之后再投入到工程当中进行使用。
（五）水泥土的强度试验
在施工之前，要对各个施工现场地质情况进行详细的了解，选取具备一定代表性的某部分土层位置并取出一定量的用于试验的试样土，进行软土的物理特性、有机质的含量、水泥土的配合比强度以及含水量的试验，通过这些试验来对软土性质及水泥土强度进行验证，看其是否能够达到相关要求。另外，试验结果需以书面的形式形成报告上交至监理人员处核实审查，若与原资料及设计标准不相符，则通知设计单位。
三、施工工艺的流程（图1）
四、设计参数与要求
（一）水泥的掺入比大于12%；
（二）室内的配合比设计
7d无侧限抗压强度：qu≥0.8MPa，
28d无侧限抗压强度：qu≥1.6MPa，
90d无侧限抗压强度：qu≥2.4MPa；
（三）现场的质量检测
28d取芯强度：R28≥0.8MPa，
90d取芯强度：R90≥1.2MPa，
单桩承载力>210KPa，
复合地基承载力>170KPa。
五、施工控制
（一）项目负责部门需指派专门人员对水泥搅拌桩施工负责，对整个水泥搅拌施工过程进行旁站。所有的施工机械都应进行编号，将现场的负责人、钻机长、技术员、搅拌站的桩长以及桩距等都制成相应的标牌并悬挂在明显位置，确保施工过程中人员到位。 （二）在开钻前，需用水对整个管道进行清洗并检验管道当中是否存在堵塞的现象，在水排尽之后才能下钻。
（三）为了保证桩体的垂直度能够满足相应的规范标准，于主机上挂一只吊锤，对吊锤和钻杆上下左右的距离进行控制。
（四）对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、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。
（五）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人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
（六）水泥搅拌配合比：水灰比0.45～0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。
（七）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。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。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。
（八）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。
（九）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50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
（十）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。
（十一）现场施工人員认真填写施工原始记录，记录内容应包括：①施工桩号、施工日期、天气情况；②喷浆深度、停浆标高；③灰浆泵压力、管道压力；④钻机转速；⑤钻进速度、提升速度；⑥浆液流量；⑦每米喷浆量和外掺剂用量；⑧复搅深度。
六、结语
铁路的软基处理是一项隐蔽的工程，若施工质量无法符合标准，如果被路堤之类的构筑物覆盖，则容易造成隐患并且不容易检查、进行补救。所以，对施工环节进行紧抓，对施工过程当中的管理进行控制都十分重要，也只有在整个施工过程当中做到严格控制和有效管理才能对工程质量有所确保。
作者简介：
尚海阔 男 1986.09 本科 助工