水泥搅拌桩的施工方法

5.13水泥搅拌桩

本工程中闸室段及倒虹管段基础设有深层水泥搅拌桩进行地基处理及防渗，搅拌桩桩长8m间距im按梅花型布置，桩身直径为?500,采用湿喷工艺施工。水泥搅拌桩总量为11860m

5.13.1工料机配置

（1）机械设备

根据搅拌桩机的工作效率，综合考虑各种因素，每台桩机24小时生产效率暂按150 m计算，按照工期和工作量需要，需安排SIJ-1 型深层搅拌机50台，双搅拌轴、中心管喷浆式，叶片直径根据孔径选定；HB6-3型灰浆泵50台；

（2）材料要求

材料按设计要求选定。水泥采用强度等级为42.5级的普通硅酸

盐水泥，水采用饮用水，不使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。水泥掺入比按不小于18%水泥浆水灰比0.45~0.55。固化剂浆液严格按预定的配合比拌制，制备好的浆液不离析，不停置时间过长，超过2小时的浆液不得使用，浆液倒入集料斗时加筛过滤，以免浆内结块，损坏泵体。现场拌制设专人记录固化剂、外加剂用量。

（3）劳动组织

每机组配备施工人员7人，其中：现场指挥1人，负责现场安全、质量及深层拌制施工指挥、协调各工序间操作关系；司机2人，按指挥发出的信号，操纵搅拌机下沉、提升、喷浆、停浆，观察和检查打桩机械运转情况；司泵工1人，负责灰浆制备、运转泵送系统，清洗输浆管

路；记录1人，负责测定搅拌桩每米的灌浆量，发现断浆及时报告，记录各种数据，复查桩位、水泥配合比等；起重工1人，负责移动起重设备，清除搅拌头附着的泥团；钳工1人，负责全套深层搅拌机械的修理、维护。进度指标：55—70m/台班。

5.13.2施工方法

（1）工艺流程

施工准备T成桩试验T确定工艺参数T搅拌机定位T预搅下沉

T提升T喷浆搅拌T重复上下搅拌T清洗T移位T质量检验T加固

效果评价

本工程搅拌桩设计为两喷四搅，图5-7为施工过程图及图5-8流程图：

图5-7水泥搅拌桩过程图

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图5-7水泥搅拌桩施工流程图

(2)主要施工方法

1＞准备工作：清理地下、地面及空中障碍物，在检测合格的场地内，测定搅拌桩桩位。布置现场，布置水泥浆制备及泵送系统，现场安装施工机具，调试到运转正常。进行水泥加固土的室内试验，根据被加固土的性质及单桩承载力要求，确定水泥掺入比。

2＞成桩试验：试验桩不少于5根，经试验确定技术参数，如每米下沉时

间，提升时间、送浆时间、停浆时间、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量

等。根据地层、地质情况确定覆喷范围、掌握下钻、提升的阻力等情况，确定搅拌均匀性，选择合理的技术措施。试验桩达到设计要求标准。

本工程面积较大，根据设计图纸，拟按搅拌桩长度分区及面积进行分区段成桩试验，原则上按照500m2试验区，桩长共分为：5米、8 米两种类型，划分按照闸室段、涵洞段及进口段分为三个试验区。详细区段划分根据设计图纸和地质勘查资料，会同监理、设计单位现场

查勘后确定。

（3）施工过程

1＞按照试桩确定的配合比制备水泥浆，并存放在集料中，水泥浆水灰比宜为0.45〜0.55 ;

2＞吊机就位后，悬吊深层搅拌机到指定位置，对正桩位，保持起吊架垂直。设备就位后必须平整，确保施工过程中不发生倾斜和移动，机架和钻杆的垂直度偏差不大于1%桩位对中偏差不得大于

20mm施工中采用吊锤观测钻杆的垂直度，如发现偏差过大，必须及时调整。

3＞待深层搅拌机冷却水循环正常后，启动搅拌机，缓慢放松起吊钢丝绳，使深层搅拌机沿导向架边搅拌边切土下沉。

4＞下沉速度由电机电流监测表控制，搅拌头预搅下沉时电机的工作电流不

得超过60A如果下沉速度太慢，阻力太大，可通过输浆

管适当送水稀释土体，减少摩擦力以利钻进

5＞下沉到一定深度时将按设计配合比拌制水泥浆，倒入集料斗中。深层搅拌机下沉至设计深度，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆、边旋转，按

设计要求的提升速度均匀提升深层搅拌机。施工中采用流量泵控制喷浆速度，注浆泵出口压力保持在0.4〜0.6MPa。

6＞施工中要严格控制搅拌机的上升和下沉速度，提升和下沉速度不得超过1m/mi n。提升至地面以下1m时，放慢提升和旋转速度，将出地面时，停止提升，搅拌30s，以保证桩头密实。如因故障短时间停浆，应将搅拌头下沉到停浆点0.5m以下，待回复供浆后再喷浆搅拌。如停浆40分钟以上，必须对输浆管路全面清洗，防止水泥浆在管路中凝结影响施工。

7＞为使软土与水泥浆搅拌均匀，在旋喷完成后，关闭灰浆泵，再次将深层搅拌机下沉至设计要求深度，边搅拌边提升至地面，进行重复搅拌。

8＞施工中因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时应及时通知监理和设计人员，以便及时采取补桩措施。

9＞再次提升出来以后向集料斗中注入清水，开启灰浆泵，将管道中残存的水泥浆清洗干净，钻机移位于下一个桩位施工。

(4)土方开挖

搅拌桩完成后，进行养护，强度达到设计要求后，开始设计桩顶标高上层的土方开挖，先采用机械开挖，最后30cm采用人工挖土，防止机械施工对已完桩体的扰动和破坏。

（5）桩头处理

土方清理到桩顶位置后，开始人工进行多余部分的桩头凿除，采用小锤、短钎进行施工，不得用机械进行挖掘。

（6）桩顶垫层

桩头处理完毕后，开始进行桩顶位置以上60公分厚的碎石垫层

填筑工作，碎石填筑分两层进行，每层厚度30cm垫层应采用级配

良好的碎石及砂砾石，最大粒径不得超过30mm不含植物残体、垃

圾等杂质。垫层的碾压方式和密实度要求，设计文件无明确要求，待施工时根据设计单位要求进行，避免振动过大，破坏搅拌桩体。

5.13.3质量检验

（1）施工原始记录：详尽、完善、如实记录并及时汇总分析，发现不符合要求的立即纠正。

（2）开挖检验：可根据设计要求，选取一定数量的桩体进行开挖、检查加固柱体的外观质量、搭接质量、整体性等。

（3）取样检验：水泥搅拌桩在成桩7天内用轻型动力触探器钻取桩身水泥试样，观察搅拌均匀程度，判断桩身强度，检查的数量不小于总桩数的1.2%，经触探检验对桩身强度有怀疑的，在桩头截取试块或钻心取样做无侧限抗压强度试验，检验数量不小于总桩数的0.8%，其中0.4%施工中跟踪检测，另外0.4%用于28天龄期检测。

（4）水泥桩搅拌的质量检验用单桩或复合地基承载试验检验其承载力，载荷试验在成桩28后进行，检验点数不小于3处。

5.13.4施工中问题分析及处理措施：