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摘要：水泥搅拌桩的加固原理是用水泥做固化剂，是一种应用较广泛的地基加固方法，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。文章对水泥搅拌桩施工质量作了相关探讨。
关键词：水泥搅拌桩；路基；施工工艺；施工质量控制
中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）12－0087－02
水泥搅拌桩是我国在20世纪发展起来的地基处理新技术，它通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和，使软土硬结而提高地基强度，过去多应用于房屋建筑施工，近几年发展到公路施工中。该方法能提高路基承载能力，减少路堤沉降，因为水泥搅拌桩的施工质量将直接影响到加固的效果，所以本文就如何保证水泥搅拌桩的施工质量提出相关建议。
1施工前准备阶段
1.1水泥
水泥采用不低于32.5级的矿渣水泥，也可采用硅酸盐水泥。对进场的同厂家、同品质、同编号、同生产日期的水泥以200 t为一检验批，按有关的检验方法做胶砂强度、安定性、细度、凝结时间等试验，合格方可使用；同时，受潮结块的水泥不允许使用。出厂时间超过3个月的水泥使用前必须重新试验。
1.2水泥、土配合比试验
掺入水泥量应大于加固土体质量的12%～15%，水灰比为0.5，用天然含水的加固土（应加固的软土或弱土）制备规格为7.07 cm的立方体试件，在标准养生条件下养护，并进行7 d、14 d、28 d无侧限抗压强度检验。对加固软（弱）土层应检测含水量及有机质含量，制备试件用的水泥浆应测其稠度和比重。
1.3绘图及现场放样
工前各作业点必须绘制桩位平面布置图并编号，注明该段落加固深度，然后现场进行放样定位，并对行、排位置线在施工范围外设醒目的固定桩，经监理审核认可后再进行施工。
1.4管线及其他设施调查
调查、了解各工地施工范围内的地上、地下管线及其他设施并绘于平面布置图上，及早办理拆迁，以免影响正常施工而造成严重后果。
1.5设备选用
设备可选用ST－1型、PS－5型深层搅拌机，每台搅拌机必须配备注浆自动记录设备，并能打印出相关数据以避免受人为因素影响。水泥浆制备必须采用机械拌和，通过计算和试验确定输浆泵输浆量和水泥浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。
2水泥搅拌试桩
在水泥搅拌桩正式开工前，每个作业段（作业队）应根据地质情况选取代表作业点，做不少于5根工艺试桩，以便取得符合设计要求的工艺控制数据，其中包括制浆工艺、水灰比、注浆压力、钻具钻进速度、提升速度、提升时钻头反转速度、搅拌遍数、复拌深度、单位时间注浆量、每延米注浆量等数据，并经质量检验合格后，写出试桩总结报告，报监理工程师批准后，方能正式开工。取得的各项数据，经监理工程师审批后，可作为施工控制依据和操作规程。在工艺性试桩开工前至少7 d，施工单位应编制施工方案，按程序报监理审批，内容包括上述的准备工作及施工工艺、质保措施、施工设备和人员、安全环保措施等。
3水泥搅拌桩施工工艺流程
工艺流程为：地上地下清障→地面整平→测定桩位→搅拌桩机定位调平→搅拌桩头下沉至设计深度→配制水泥浆→边喷浆边搅拌并提升钻头至预定的停浆面→重复搅拌下沉至设计加固深度→提升搅拌（或喷浆）至预定的停浆面→重复搅拌下沉至设计加固深度→提升搅拌至预定的停浆面→关闭搅拌机、清洗并检修钻具→移至下一根桩位。
4施工工艺质量控制要点
施工工艺质量控制要点如下：
（1）水泥搅拌桩桩位偏差应控制在5～10 cm之间，桩身垂直偏差不超过1.5%，施工中应对桩机的定位及垂直度进行认真检查并填写检查记录表。
（2）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试桩工艺要求，并由专人检查、如实记录；当因故停止喷浆时，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5 m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升，并在记录中记明这种异常情况及其深度；钻进搅拌速度一般不得大于0.8 m/min，提升搅拌速度一般不得大于0.5 m/min。
（3）搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层搅拌下沉太慢时，经旁站监理认可后，方可适量加水，但冲水对桩身强度有较大影响，应加大喷浆量，增加复搅遍数。
（4）水泥浆必须使用机械拌制，拌和时间不少于3 min，用比重计测其比重，并检测稠度，且应过筛，不得产生离析；比重、稠度检测样品应与强度试验制备试件时一致；拌制水泥浆的罐数、水泥和外掺剂用量及泵送浆的时间、压力必须由专人记录；泵送必须连续，且喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪进行自动记录并打印，施工完成后附在施工原始记录后面。
（5）当水泥浆到达喷浆口后，应喷浆搅拌30 s，将水泥浆与桩端土充分搅拌后，再提升搅头，同时进行喷浆、提升和旋转搅拌，搅头提升到原地面下30～50 cm时，不停浆原地搅拌30 s再下沉搅拌。
（6）所有的施工原始记录必须由专人逐桩现场认真填写，不允许后补，施工时监理应全过程旁站，所有原始记录必须经旁站监理当日签认；当发现弄虚作假者，除对现场负责人严肃处理外，其当日施工的搅拌桩记为不合格工程，应重新补桩。
（7）水泥浆拌制数量要满足单桩拌和总量的需求，应均匀喷浆并一次用完，不得剩余，不足者可以补量但不予计量。
（8）单桩水泥剂量和拌和均匀性必须严控，同时进行各作业点的进场水泥总量控制也是有效的办法，可实行双控。
（9）为切实保证水泥剂量的准确性，各作业点应视土质变化情况分别取样，或适当增加土样进行湿容重试验；取样深度在表层下1.0 m或更深，用环刀法取3处做试验并取其平均值。
5搅拌桩质量控制
水泥搅拌桩的质量控制应贯穿于施工的全过程，施工质检人员、现场监理必须严格控制施工工艺。施工中要随时检查施工记录的水泥剂量情况，并依照施工工艺对每根桩进行质量评价。检查重点是水泥用量、水泥浆稠度及比重、桩长、搅拌头转数和提升速度、喷浆压力、喷浆时间、复搅次数和复搅深度及停浆处理方法等。水泥搅拌桩施工质量检验步骤如下：
（1）在成桩3 d内，用轻便动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性，检查频率一般为每工点施工总桩数的1%，且不少于3根。
（2）成桩7 d后，采用浅层开挖桩头目测检查搅拌的均匀性、整体性及外观质量，并测量成桩直径。开挖深度为停浆面以下1.5 m处，检查频率为作业点总桩数的5%。
（3）在成桩28 d后，钻芯取样做无侧限抗压强度试验，每根桩取3处，即距桩顶及桩底1.0 m各取一处，桩中间取一处，每处取2个试件。检验频率为每作业点总桩数的0.3%，且不少于1根桩，同时从钻取的芯样中检查搅拌均匀性、桩长及桩底是否穿过软土层。
（4）在成桩28 d后，对单桩承载力及复合地基承载力进行检测。检测频率为每施工段桩总数的0.5%，且不少于2根桩。
各项目可根据规范明确更适合自身的检测频率、技术指标、施工工艺和检验标准，但最好是采用试桩所提供的这些内容。
6结束语
总之，水泥搅拌桩作为基础工程，其质量好坏直接影响到上部结构物的质量，因此我们要加大控制力度，严格各施工参数、施工工艺及施工工序，按施工组织设计方案、设计技术参数、技术规范及技术规程要求施工，并逐步进行质量检测监控、对比，这样才能使桩身质量得到进一步的保证。
Cement Mixing Pile Foundation Reinforcement
Treatment in the Control Points
Pang Rongzhen
Abstract: The cement mixing pile reinforcement principle is to do with the cement curing agent, is a broader application of foundation strengthening methods, the use of soil pore water in the hydration reaction, the re－consolidation, to improve the foundation’s purpose. Articles of cement mixing pile of construction quality were related.
Key words: cement mixing pile; foundation; construction technology; construction quality control
关键词：水泥搅拌桩；路基；施工工艺；施工质量控制
中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）12－0087－02
水泥搅拌桩是我国在20世纪发展起来的地基处理新技术，它通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和，使软土硬结而提高地基强度，过去多应用于房屋建筑施工，近几年发展到公路施工中。该方法能提高路基承载能力，减少路堤沉降，因为水泥搅拌桩的施工质量将直接影响到加固的效果，所以本文就如何保证水泥搅拌桩的施工质量提出相关建议。
1施工前准备阶段
1.1水泥
水泥采用不低于32.5级的矿渣水泥，也可采用硅酸盐水泥。对进场的同厂家、同品质、同编号、同生产日期的水泥以200 t为一检验批，按有关的检验方法做胶砂强度、安定性、细度、凝结时间等试验，合格方可使用；同时，受潮结块的水泥不允许使用。出厂时间超过3个月的水泥使用前必须重新试验。
1.2水泥、土配合比试验
掺入水泥量应大于加固土体质量的12%～15%，水灰比为0.5，用天然含水的加固土（应加固的软土或弱土）制备规格为7.07 cm的立方体试件，在标准养生条件下养护，并进行7 d、14 d、28 d无侧限抗压强度检验。对加固软（弱）土层应检测含水量及有机质含量，制备试件用的水泥浆应测其稠度和比重。
1.3绘图及现场放样
工前各作业点必须绘制桩位平面布置图并编号，注明该段落加固深度，然后现场进行放样定位，并对行、排位置线在施工范围外设醒目的固定桩，经监理审核认可后再进行施工。
1.4管线及其他设施调查
调查、了解各工地施工范围内的地上、地下管线及其他设施并绘于平面布置图上，及早办理拆迁，以免影响正常施工而造成严重后果。
1.5设备选用
设备可选用ST－1型、PS－5型深层搅拌机，每台搅拌机必须配备注浆自动记录设备，并能打印出相关数据以避免受人为因素影响。水泥浆制备必须采用机械拌和，通过计算和试验确定输浆泵输浆量和水泥浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。
2水泥搅拌试桩
在水泥搅拌桩正式开工前，每个作业段（作业队）应根据地质情况选取代表作业点，做不少于5根工艺试桩，以便取得符合设计要求的工艺控制数据，其中包括制浆工艺、水灰比、注浆压力、钻具钻进速度、提升速度、提升时钻头反转速度、搅拌遍数、复拌深度、单位时间注浆量、每延米注浆量等数据，并经质量检验合格后，写出试桩总结报告，报监理工程师批准后，方能正式开工。取得的各项数据，经监理工程师审批后，可作为施工控制依据和操作规程。在工艺性试桩开工前至少7 d，施工单位应编制施工方案，按程序报监理审批，内容包括上述的准备工作及施工工艺、质保措施、施工设备和人员、安全环保措施等。
3水泥搅拌桩施工工艺流程
工艺流程为：地上地下清障→地面整平→测定桩位→搅拌桩机定位调平→搅拌桩头下沉至设计深度→配制水泥浆→边喷浆边搅拌并提升钻头至预定的停浆面→重复搅拌下沉至设计加固深度→提升搅拌（或喷浆）至预定的停浆面→重复搅拌下沉至设计加固深度→提升搅拌至预定的停浆面→关闭搅拌机、清洗并检修钻具→移至下一根桩位。
4施工工艺质量控制要点
施工工艺质量控制要点如下：
（1）水泥搅拌桩桩位偏差应控制在5～10 cm之间，桩身垂直偏差不超过1.5%，施工中应对桩机的定位及垂直度进行认真检查并填写检查记录表。
（2）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试桩工艺要求，并由专人检查、如实记录；当因故停止喷浆时，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5 m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升，并在记录中记明这种异常情况及其深度；钻进搅拌速度一般不得大于0.8 m/min，提升搅拌速度一般不得大于0.5 m/min。
（3）搅拌机预搅下沉时不宜冲水，当遇到硬土层搅拌下沉太慢时，经旁站监理认可后，方可适量加水，但冲水对桩身强度有较大影响，应加大喷浆量，增加复搅遍数。
（4）水泥浆必须使用机械拌制，拌和时间不少于3 min，用比重计测其比重，并检测稠度，且应过筛，不得产生离析；比重、稠度检测样品应与强度试验制备试件时一致；拌制水泥浆的罐数、水泥和外掺剂用量及泵送浆的时间、压力必须由专人记录；泵送必须连续，且喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪进行自动记录并打印，施工完成后附在施工原始记录后面。
（5）当水泥浆到达喷浆口后，应喷浆搅拌30 s，将水泥浆与桩端土充分搅拌后，再提升搅头，同时进行喷浆、提升和旋转搅拌，搅头提升到原地面下30～50 cm时，不停浆原地搅拌30 s再下沉搅拌。
（6）所有的施工原始记录必须由专人逐桩现场认真填写，不允许后补，施工时监理应全过程旁站，所有原始记录必须经旁站监理当日签认；当发现弄虚作假者，除对现场负责人严肃处理外，其当日施工的搅拌桩记为不合格工程，应重新补桩。
（7）水泥浆拌制数量要满足单桩拌和总量的需求，应均匀喷浆并一次用完，不得剩余，不足者可以补量但不予计量。
（8）单桩水泥剂量和拌和均匀性必须严控，同时进行各作业点的进场水泥总量控制也是有效的办法，可实行双控。
（9）为切实保证水泥剂量的准确性，各作业点应视土质变化情况分别取样，或适当增加土样进行湿容重试验；取样深度在表层下1.0 m或更深，用环刀法取3处做试验并取其平均值。
5搅拌桩质量控制
水泥搅拌桩的质量控制应贯穿于施工的全过程，施工质检人员、现场监理必须严格控制施工工艺。施工中要随时检查施工记录的水泥剂量情况，并依照施工工艺对每根桩进行质量评价。检查重点是水泥用量、水泥浆稠度及比重、桩长、搅拌头转数和提升速度、喷浆压力、喷浆时间、复搅次数和复搅深度及停浆处理方法等。水泥搅拌桩施工质量检验步骤如下：
（1）在成桩3 d内，用轻便动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性，检查频率一般为每工点施工总桩数的1%，且不少于3根。
（2）成桩7 d后，采用浅层开挖桩头目测检查搅拌的均匀性、整体性及外观质量，并测量成桩直径。开挖深度为停浆面以下1.5 m处，检查频率为作业点总桩数的5%。
（3）在成桩28 d后，钻芯取样做无侧限抗压强度试验，每根桩取3处，即距桩顶及桩底1.0 m各取一处，桩中间取一处，每处取2个试件。检验频率为每作业点总桩数的0.3%，且不少于1根桩，同时从钻取的芯样中检查搅拌均匀性、桩长及桩底是否穿过软土层。
（4）在成桩28 d后，对单桩承载力及复合地基承载力进行检测。检测频率为每施工段桩总数的0.5%，且不少于2根桩。
各项目可根据规范明确更适合自身的检测频率、技术指标、施工工艺和检验标准，但最好是采用试桩所提供的这些内容。
6结束语
总之，水泥搅拌桩作为基础工程，其质量好坏直接影响到上部结构物的质量，因此我们要加大控制力度，严格各施工参数、施工工艺及施工工序，按施工组织设计方案、设计技术参数、技术规范及技术规程要求施工，并逐步进行质量检测监控、对比，这样才能使桩身质量得到进一步的保证。
Cement Mixing Pile Foundation Reinforcement
Treatment in the Control Points
Pang Rongzhen
Abstract: The cement mixing pile reinforcement principle is to do with the cement curing agent, is a broader application of foundation strengthening methods, the use of soil pore water in the hydration reaction, the re－consolidation, to improve the foundation’s purpose. Articles of cement mixing pile of construction quality were related.
Key words: cement mixing pile; foundation; construction technology; construction quality control