水泥搅拌桩软基处理技术在施工质量控制方面的措施付栋--中国期刊网

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水泥搅拌桩软基处理技术在施工质量控制方面的措施付栋

发表时间：2021/5/13 来源：《基层建设》2021年第2期作者：付栋和张高跃

[导读] 摘要：水泥搅拌桩软基处理技术是工程行业软基处理的重要技术手段之一，为了加强对其施工质量的控制，要做好施工前的准备工作，保证试桩过程的合理性，明确施工流程，从而进一步提高水泥搅拌桩软基处理水平，确保处理质量达到设计要求。

        中铁北京工程局集团第一工程有限公司北京 100080
        摘要：水泥搅拌桩软基处理技术是工程行业软基处理的重要技术手段之一，为了加强对其施工质量的控制，要做好施工前的准备工作，保证试桩过程的合理性，明确施工流程，从而进一步提高水泥搅拌桩软基处理水平，确保处理质量达到设计要求。
        关键词：水泥搅拌桩；软基处理技术；施工质量控制；应用
        1水泥搅拌桩技术
        水泥搅拌桩是一种以水泥为固化剂助剂的软基处理方式，其原理是使用搅拌桩机对水泥进行充分搅拌，并喷入软基土层中，进行再次搅拌，使得水泥和软基的土体发生直接接触并完成物理、化学反应，进而提高软基的整体强度。目前，水泥搅拌桩技术的应用十分广泛，并且具有单轴、双轴以及三轴水泥搅拌桩三种形式，多用于处理泥炭土、有机质含量较高的地基以及pH值小于4的酸性土、塑性质量大于25的黏土地基，适用范围很广，技术运用效率高，地基加固效果好。
        2水泥搅拌桩技术应用前的准备工作
        在建筑工程中运用水泥搅拌桩技术的时候，需要根据技术运用特点及施工环境现状，做好技术应用前的一切准备工作。第一，在施工前需要对建筑工程现场场地进行彻底平整，将可能影响到水泥搅拌桩技术运用的障碍物清理干净，例如大石块、生活垃圾等，并对地势低洼的地段进行回填平整。第二，根据建筑工程设计合理选择水泥搅拌桩的材料，常用的水泥是R32.5级的普通硅酸盐水泥，具有较好的抗裂性和强度。第三，对水泥搅拌桩施工设备进行妥善安排，保证设备数量足够、运行状况良好，必要时需要配备相关的计算机记录装置，将施工过程进行全程记录，明确水泥浆的使用量和喷注均匀程度等。第四，根据施工要求合理配置施工人员，根据施工工序的不同做好技术交底，并明确施工要点,进而保证施工有效衔接，提高水泥搅拌桨技术的应用效率与质量。
        3水泥搅拌桩技术运用流程
        3.1场地平整
        场地平整是工程施工前重要的施工工序，首先，应认真清除杂草和杂物，对于低洼处，则需要通过置换黏性土或砂垫层的方式，从而提升软基自身的承载能力。其次，要重视软基的排水处理工作，可通过设置排水沟的方式及时将地表水排除，加速软基固结速度。另外在确定好桩基位置后，也应严格按照施工设计要求保证偏差在合理的范围内，避免由于偏差问题而影响桩基质量。同时需要做好现场的测量工作，准确记录测量结果，根据实际的测量结果设计水泥搅拌桩的长度，使其满足工程建设需要。最后，对于水泥搅拌桩布置位置的设计，应严格按照施工标准要求确定，同时在确定位置后需要相关施工人员加强审核，确保桩身位置符合施工要求。
        3.2桩机就位
        在做好前期的准备工作后，便是桩机就位。首先，需要对钻机进行定位，可采用塔架或起重设备将搅拌机吊至特定的桩位，然后对钻机进行调整和检验，严格控制误差，确保误差范围在1％以内，同时需要调整钻头位置至精准的位置，应保证钻杆轴线和钻孔中心位置处于垂直关系为宜。其次，在完成测量放样工作后，使用全站仪确定合适的桩位，并在桩位基础上进行水泥搅拌桩的布置，相关人员需要进行施工定位处理，并定期加以标记和检查，在此期间可通过锤击法对钻杆和地面垂直度进行测量和调整，保证垂直偏差在1％以内。
        3.3浆液配制及输送
        浆液配制也是水泥搅拌桩施工的重要环节，在水泥选型过程中，应严格按照施工标准要求选用强度较高的硅酸盐水泥，对于变质、过期、结块等劣质水泥应摒弃使用。另外，在必要的情况下，需要添加一定的外加剂提升水泥的性能，使其能够满足实际施工的需求。而对于水泥浆液的搅拌，首先需要加入适量的水，然后根据设计的配合比依次加入水泥、减水剂、石膏等材料，之后使用搅拌机充分搅拌，并严格控制搅拌时间，保证水泥的搅拌质量。待完成水泥搅拌后，也需要进行过筛处理，及时剔除掉其中的硬块，同时保证集料斗容量有一定的余量，不会因为浆液过多产生沉淀而导致浆液浓度不足，进而导致断桩出现。另外，当水泥浆液进入储浆灌中时，也要不停地搅拌，避免出现离析的情况。

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在完成水泥浆液搅拌后，便是水泥浆液的输送，一般采用泵送的形式进行输送，在输送时要重视泵口压力的控制，应结合实际情况对浆液输送速度进行控制，之后再逐渐提升输送速度，提升工作效率，但也需要保证在同一时间内所有泵送管道的输送速度一致。
        4水泥搅拌桩软基处理施工质量控制的措施
        4.1做好试桩工作
        水泥搅拌桩试桩主要为工艺性试桩，目的是复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜，确定水泥掺量、水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数能否保证桩身质量，同时验证设计水泥搅拌桩是否满足工程承载力及沉降要求。
        由于水泥搅拌桩软基处理过程比较复杂，要想对施工质量进行合理控制，需清楚相关工艺参数对水泥搅拌桩成桩质量的影响，通过试桩对其适用性进行确定。例如搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥土的强度也就越高。但搅拌次数过多，施工时间会延长，施工成本随之增加，这可能会影响施工的进度及成本经济性。因此，工作人员要清楚试桩目的——寻求最佳的搅拌次数，在确定水泥浆的水灰比和泵送时间的基础上，对相关设备的速度进行控制，对下钻速度和复搅深度等过程中的参数进行整合。此外，每段落（地质接近路段）的试桩一定要按照要求设计，不能少于4根，待试桩结果符合设计要求后，方可进行水泥搅拌桩大面积施工，进而不断提高水泥土的强度和稳定性。
        4.2完善施工前的准备工作
        在施工前除了要对材料质量等进行控制，还要对施工场地进行清理，设置排垫平整压实，设置排水，做好施工放样，明确作业位置。在设备进场后，对设备进行组装与定位。在完成此项工作后，还要对钻机的地底盘水平和导向架的竖直进行检验和调整，确保桩位的准确性和钻机垂直度，将偏差控制在1%范围内，这样才可以确保水泥搅拌桩成桩的整体质量及结构受力情况得到有效控制，也确保了施工安全。
        4.3加强对水泥搅拌配合比的控制
        施工前对水样进行采集，根据水样化验报告和现场试验确定水泥品种、掺入比、水灰比以及外加剂，为落实配比试验提供条件。同时，采集工点最软弱土层试样进行室内配比试验，测定不同胶凝剂与外加剂掺入量情况下水泥土的强度，从而确定合适的配合比。
        4.4试验检测
        水泥搅拌桩成桩7天后，采用浅层开挖桩头进行检查，开挖深度应超过停浆面下0.5m，目测检查搅拌桩均匀性，量取成桩直径检查，检查数量一般为总桩数的5%。28天后，采用双管单动钻机，在桩2/5处钻孔。根据钻芯情况对桩身的完整性和均匀性进行判定，根据工点实际情况分别采用符合地基平板载荷试验与单桩平板载荷试验，荷载试验检测数量为桩总数的1%，且每工点不少于3根。检测应随机抽取，选点均匀分布，检测结果不小于设计值。
        结束语
        道路路基是整个道路的基本组成部分，路基施工质量的优劣对整个道路的质量高低具有决定性作用。由于地域、自然条件等一些客观因素，路基施工中面临诸多如跨度大、线路长等影响路基整体质量的问题，其中主要问题之一就是对软土地基处理。如果软地基处理不能满足设计参数的具体要求，在施工完成后就会存在质量缺陷，因此加强水泥搅拌桩软基处理施工过程中的质量控制尤为关键。
        参考文献
        [1]唐鹏,李明.水泥搅拌桩软基处理的施工质量控制研究[J].科技风,2019(35):118.
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        [3]杨瑞.深层水泥搅拌桩在软土地基中的应用[J].住宅与房地产,2019(25):212.
        [4]温宇轩,贺九平.水泥搅拌桩在软土路基施工中的应用研究[J].灾害学,2019,34(S1):236-242.