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篇1
1、水泥矿物硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、硫酸钙等，在软土中发生水解和水化肥反应，生成氢氧化钙、含水硅酸钙可迅速溶于水中，使分子虽然可以继续深入水泥颗粒的内部，使水泥颗粒继续发生水解和水解反应。此外，水泥中的硫酸钙、铝酸三钙与水作用生成3CaO.Al2O3. CaCO3.32H2O（水泥杆菌）,使大量的自由水变成结晶水的形式固定下来,这对增加含水量软土的强度有着重要的作用。
2、水泥水化物与软土颗粒之间的作用
水泥的各种水化物生成后，一部分自身继续硬化，构成水泥石骨架；另一部分则与周围一些具有一定活性的颗粒发生离子交换，如氢氧化钙中的钙离子可和软土中的二氧化硅与水作用后形成的钠离子或钾离子的硅酸胶体微粒进行当量吸附交换，而使小的土颗粒形成较大的土颗粒，从而增加了土体的强度。
与水泥颗粒的表面积相比，水泥水化反应生成的凝胶粒子的表面积发生了巨幅增长，由此产生了较大的表面能，有较强的吸附活性，能使较大的土团粒进一步结合起来，形成了水泥土的团粒结构，提高了水泥土的强度。
经与水泥浆搅拌后，在土粒周围充满了水泥胶体，随着水泥土龄的增长，这些水泥凝胶逐渐形成大量纤维状结晶，并不断延伸填充到原土颗粒间的孔隙中，形成纲状结构。以后纤维状结晶继续呈轴射状向四延伸，连结成空间网状构造，使水泥的形状与土颗粒的形状逐渐分辨不清，从而提高了水泥土的强度。
通过上述作用，水泥土的强度得显著增加。由于水泥搅拌桩中水泥的掺量较少，通常是被加固湿容重的7-15%，水泥的水解和水化反应是在软土的包围中进行的，所以硬化速度较为缓慢。通常需3个月后，水泥土的硬凝反应才能充分完成。
二、 水泥搅拌桩的应用特点
1、适用范围：水泥搅拌桩适用于加固各种软土地基，但不宜用于碎石土、砂土和坚硬的粘性土的地基加固。由于连云港市上部地层中普遍存在着一层很厚的淤泥，含水量大，强度低，因此水泥搅拌桩在连云港市范围内得到广阔的使用。
2、加固深度（桩的有效长度）：主要取决于钻塔的高度，一般为8～15m。如有特殊需要，加固深度可适当增加。
3、用途：⑴作为建筑物或构筑物的地基。⑵大面积地基加固，以防止码头崖壁的滑动、深基坑开挖时边坡坍塌和减少软土中地下构筑物的沉降。⑶在基础开挖和施工中有地下重要管线和地面重点保护建筑物时，可作为连续墙、防护墙使用。
三、 施工工艺
1．定位：桩机移到指定桩位，桩机安装必须平正稳定，搅拌轴必须垂直并对准中心。
2．拌制灰浆：根据设计要求确定的水灰比，水泥过磅或以包计量，水用专用定量容器计量。用灰浆搅拌机搅拌水泥浆，搅拌时间每次不少于3分钟。水泥浆拌制后通过细筛过滤倒入集料斗内。
3．钻进喷浆搅拌：首先开启灰浆泵，检查输浆系统是否畅通。待水泥浆通过输浆管从喷嘴喷出时，开动桩机以1m/min和60r/min的速度匀速钻进、喷浆、搅拌。至设计桩长时，在原地搅拌、喷浆30秒钟。
4、提升搅拌：当钻进喷浆过程中水泥掺量已达设计要求时，则关闭灰浆泵，桩机倒转匀速搅拌提升，直至地面。当钻进喷浆搅拌中水泥掺量未达设计要求时，则在提升搅拌中应继续均喷浆。
5、重复搅拌：为了使地基土和灰浆得到充分搅拌掺合，在不喷浆的情况下，重新开机匀速钻进搅拌至设计桩长，再匀速反转提升搅拌至地面。
6、清洗输浆管路：施工结束后（包括施工期间停机半小时以上）应及时清洗输浆管路，严防水泥浆结块。每日完工后应彻底清洗一次。
四、 水泥搅拌桩的单桩承载力及复合地基承载力计算
1. 水泥搅拌桩承载力特征值应通过现场载荷试验确定，初步设计时可按下式估算：
Ra=up∑qsili＋αqpAP;
Ra=ηfcuAp;
fcu――与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm立方体，也可采用边长50mm的立方体）在标准养护条件下90d龄期的立方体抗压强度平均值（KPa）;η――桩身强度折减系数，干法可取0.20～0.30，湿法可取0.25～0.33;
up――桩的周长（m）;qsi――桩周第i层土的厚度（m）；li――桩长范围内第i层土的厚度（m）；α――桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4～0.6，承载力高时取低取；Ap――桩的截面积（m2）；
2. 水泥搅拌桩复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，也可按下式估算：
fspk=m×Ra/Ap＋β（1－m）fsk
fspk――复合地基承载力特征值（KPa）；m――面积置换率；Ap――桩的截面积（m2）；
fsk――桩间土天然地基承载力特征值（KPa）；β――桩间土承载力折减系数，当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承载力特征值时，可取0.1～0.4,差值大时取低值；当桩端土未经修正的承载特征值小于或等于桩周土的承载力特征值的平均值时，可取0.5～0.9，差值大时或设置褥垫层时可取高值。
五、 施工中常遇的问题及解决措施
1．常遇的问题：水泥搅拌桩施工中常遇到以下问题主要有桩顶标高偏差；水泥用量不足、水灰比过大；钻杆提升及下沉速度过快，搅拌不均匀；垂直度偏差、桩位偏差，直径偏差等。
⑴.标高偏差问题：标高问题主要有设计及施工两方面原因，设计方面原因主要是设计人员不了解施工实际情况及地质资料不准等造成，如搅拌桩实际施工时，由于搅拌桩在停止喷浆后，钻机继续搅拌，喷浆管道中的余浆继续喷出，加上搅拌过程中上部土体变松散后向上冒出，在停浆面以上仍然形成桩体，甚至超过自然地面约40～50cm,使得实际桩顶标高偏高；或者由于水泥用量偏小或喷浆量不均，搅拌不均匀等原因，水泥搅拌桩施工后，桩顶也会出现下沉，沉桩较大者，桩顶下沉2.0m以上。导致桩顶标高偏小。
⑵. 搅拌桩的水泥用量不足、水灰比过大。主要是由于施工队伍素质差，为了追求高额的经济利益而不择手段地减料，人为提高水灰比，减少水泥用量；施工现场又缺少强有力的监管力度等方面的原因，导致水泥掺量大减严重影响水泥搅拌桩的成桩质量。
⑶.钻杆提升及下沉速度过快，无法保障搅拌深度内每一个点均能达到20次以上的搅拌次数。加上现有的送浆设备限制，仅靠人工控制泵阀来控制送浆量，即使能保证每米内的用浆量达到要求，却无法保障每米内的送浆量呈均匀分布，水泥浆搅拌不均，也严重影响了搅拌桩的成桩质量。
⑷. 垂直度偏差、桩位偏差，直径偏差在作为基坑围护桩使用时，影响搅拌桩质量表现的更为明显。用于围护的水泥搅拌桩，因为要达到止水目的，所有桩必须连成整体，形成地下防渗墙，没有窟叉、断桩等不良现象，这对深层水泥搅拌桩的成桩质量提出了更高的要求。《软土地基深层搅拌加固法技术规定》（YBJ225-91）规定，水泥搅拌桩的桩位误差不大于50mm，桩身垂直度误差不超过1.5%即可认为施工质量合格。但作为防渗帷幕的搅拌桩，如设计采用桩径为Φ400的水泥搅拌桩，桩长10m，搭接为100mm，不考虑桩位的误差，单是允许的垂直度误差1.5%，单桩就可达到150mm；如果两个桩相背偏差，中间窟叉就可能达到150×2-100=200mm；如果再加上桩位偏差，桩径偏差，防渗帷幕的作为将完全失去截水作用。
2.解决措施：针对影响水泥搅拌桩的各种原因，分解到影响施工质量的五大生产要素中，即劳动主体、劳动对象、劳动方法、劳动手段、监管措施，从而保证施工质量符合规范及设计要求。
⑴.劳动主体的控制：劳动主体：即作业者、管理者的素质及其组织效果。劳动主体的质量包括参与工程各类人员的生产技能、文化素养、生理体能、心理行为等方面的个体素质及经过合理充分发挥其潜在能力的群体素质。即种类全体工程人员必须参加过专业技能培训且具备相应的专业技能，确保各方人员都应持证上岗。
⑵.劳动对象的控制 ：劳动对象：即材料、半成品、工程用品、设备等的质量。对于水泥搅拌桩，加强原材料、半成品及设备的质量控制，是提高工程质量的必要条件。
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1 水泥搅拌桩法加固软土地基作用原理
水泥搅拌桩法是用压缩空气将水泥浆、水泥粉等固化剂喷入软土地基中采用搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌使其产生一系列的物理化学反应而形成一定强度的桩体与桩间软土一起形成复合地基以起到提高地基承载力增强路基稳定性与减少地基沉降的作用[1]。
基于水泥加固土的物理化学反应过程,可通过专用机械设备将固化剂灌入需处理的软土地层内,并在灌注过程中上下搅拌均匀,是水泥与土发生水结和水化反应, 生成水泥水化物并形成凝胶体, 将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体,这就是水泥的骨架作用。同时水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的纳离子进行离子交换作用,生成稳定的钙离子, 从而进一步提高土体的强度, 达到提高其复合地基承载力的目的。
2 水泥搅拌桩法的适用范围
水泥搅拌桩法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基 。当地基土的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4、塑性指数大于25、有机质含量高、地下水具有腐蚀性等情况应慎重选用，必须通过现场试验确定其适用性[2]。
3 水泥搅拌桩法施工
3.1一般施工工艺流程
(1)清理整平施工场地，铺筑垫层，进行桩位放样、钻孔定位。
(2)下钻至设计深度。
(3)上提喷浆、搅拌，提升至地面以下1m时，宜用慢速（小于0.8m/分），提升至地表0.5m时，停止喷浆，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。
(4)全桩复搅。
(5)成桩结束，施工下一根桩。
3.2施工控制[3][4]
水泥搅拌桩施工的关键是水泥用量的选择和控制。一般在水泥搅拌桩施工前应进行成桩试验，试验根数一般应不少于5根，通过成桩试验确定各项施工参数：钻进速度、提升速度、搅拌速度、搅拌编数、喷浆压力以及单位时间水泥掺加量等，并可以检验以及优化水泥配合比、水灰比等参数，最终形成试桩总结便于后续批量施工。
(1)水泥搅拌桩施工之前，需用清水冲洗整个管道井并检查管道中有无塞堵现象，待水排尽后才可以进行开钻施工。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤, 通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
(2)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员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。
(3)水泥搅拌桩常采用“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挡操作, 复搅时可提高一个挡位。每根桩的正常成桩时间应不少于40min ,喷浆压力不小于0.4Mpa。
(4)为保证搅拌桩的质量，施工中应严格控制钻机提升速度、搅拌旋转速度，并尽可能采用全桩复搅。常用的效果较好的水泥搅拌法施工工艺包括“二喷二搅”、“二喷四搅”等工法。
(5)搅拌桩施工时，桩端一般要求进入持力层0.5m以上，判断是否进入持力层可以根据前期试桩试验确定的搅拌桩钻进速度和电流表读数等参数进行判断。
(6)搅拌桩施工过程中采用“叶缘喷浆”的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘, 当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时 ,随着叶片的转动和切削,浆液能较均匀地散布在桩体的土中。长期使用证明, “叶缘喷浆”搅拌头能较好地解决喷浆中的不均匀问题。
(7)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 50 kg。若储浆量小于上述重复时,不得进行下一根桩的施工。
(8)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12h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12h应采取补桩措施。
4 水泥搅拌桩质量检验[5][6]
水泥搅拌桩的质量检验应贯穿整个施工过程。在施工过程中可通过随时检查施工记录和机械计量记录，通过标准的施工工艺或者是试桩总结对每根桩进行质量评定，并及时处理各类质量问题。可采用下列几种方法对水泥搅拌桩进行质量检验：
(1)施工现场常规检查主要包括：桩径、桩距、桩长、水泥掺入量、搅拌转数、提升速度、复搅次数、停浆处理方法等。采用现场开挖和施工记录检查，频率为总桩数的5%，且单点工程不少于3个点。
(2)成桩均匀性检查：成桩3d后，用轻便动力触探检查每米桩身的均匀性；成桩7d后，采用浅部开挖桩头深度宜超过停浆面以下0.5m，检查搅拌桩是否均匀、水泥土密实度、桩径等是否达到设计要求。
(3)桩体强度检查：成桩28d后随机钻探取芯，取芯位置为沿着桩径2/5轴线垂直钻进钻孔直径宜采用108mm，取芯后应用同等强度水泥砂浆回灌密实钻孔检查频率为桩总数的0.5%，且每项单点工程数不应少于3个点，无侧限抗压强度值不应小于设计要求。
(4)承载力检查：成桩28d后采用静载试验随机测定单桩承载力和复合地基承载力检查频率为桩总数的0.5%-1.0%，重要工程取高值，且每项单点工程不应少于3个点，复合地基承载力不小于设计要求值。
5 结论
大量工程实践证明，水泥搅拌桩法具有成桩速度快、工期短、对环境污染小、施工进度容易控制且施工技术成熟，是软土地基处理中使用较为普遍。文中在简要介绍水泥搅拌桩法加固软土地基作用原理和适用范围的基础上，进一步分析了水泥搅拌桩法施工工艺流程和施工控制要素，最后对水泥搅拌桩的质量检验进行论述。随着工程实践的不断深入，对水泥搅拌桩法在软土地基加固处理中的效果将逐渐提高。
参考文献：
[1] 龚晓南．高等级公路地基处理设计指南[M]．北京：人民交通出版社2005
[2] JGJ79-2002,建筑地基处理技术规范[S]．
[3] 刘先林，李晓锋，韦宇辉. 高速公路软基水泥搅拌桩处理关键技术探讨[J].西部交通科技，2013，（6）：19-23.
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1水泥搅拌桩技术介绍
1.1技术概念介绍
水利工程施工过程中，水泥搅拌技术被广泛应用在复合地基的形成中，该技术是一种特殊的地基处理方法，桩间土和桩体之间能够形成复合式的地基，进而有效降低地基变形的发生率，提高地基的承载能力。水泥搅拌桩应用于地基处理过程中，在粉土、粘性土、淤泥质土、加固淤泥和其他软土等方面应用都较为广泛。水泥搅拌桩技术指的是以水泥材料为固化剂（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥浆），利用特定的深层搅拌设备，在钻进的同时，向软土中喷射雾状粉体或浆液，就地将固化剂与软土在地基深处强制搅拌，通过土体和固化剂之间的化学反应和物理反应，保证地基土硬结构达到一定强度、水稳定性和整体性的加固体，以提高变形模量和地基强度，从而满足地基加固要求的一种水泥土搅拌方法，该方法的主要适用于粉土和加固饱和粘性土等地基的施工。
1.2技术优势介绍
与其他支护体系相比，水泥搅拌桩技术应用于水利施工中，具有下述显著的优势：第一，能够添加各种添加剂以满足各种施工条件的需要，从而有助于提高施工速度，缩短施工周期；第二，类重力式挡墙，开挖基坑无需进行坑外井点降水，且通常不需要支撑拉锚；第三，具有较好的隔水防渗性能，无需处理基坑内外的水位差；第四，能够充分利用地基土的原有自重；第五，同一墙体能够同时设计为隔栅状、壁状和柱状，同时能够设计为变强度、变深度、变截面，对于持力层无过高要求；可设定大小不一的桩间距，并能够插筋，对于横向荷载具有较高的承受力。
2水泥搅拌桩施工过程
2.1施工前准备
2.1.1施工技术材料，主要包括施工场地水泥搅拌桩桩位设计图、土工实验报告、室内配比试验结果、控制点坐标和位置的测量结果、高程数据表、建筑物平面布局图以及工程地质报告等相关材料。
2.1.2成桩试验。试桩通常在5根以上。经过试桩，能够对单位时间喷入量、喷气压力、搅拌速度、提升速度和钻进速度等相关的技术参数进行准确确定。
2.1.3依据施工设计图，设计桩位平面布局图，在施工场地确定每根水泥搅拌桩的具置，并进行标记。
2.1.4平整场地。将施工场地内阻碍成桩的腐泥、杂草、有机质、树根等软质杂物，以及石块、混凝土块等硬质杂物清除，回填平整凹凸不平的施工地面。如果场地平整度不符合行走机械的要求，则可适当铺设碎石层和砂土层。
2.2施工方法
现阶段，在水利施工中应用水泥搅拌桩技术通常使用四搅两喷法施工、跳打法工序，具体施工方法为：第一，定位放线。依据测定的控制点，逐孔向施工方位测定水泥搅拌桩桩位，为了避免施工过程对桩位造成损坏，每次进行20个孔位的测放，以1d的施工量为标准，使用竹签钉入土中进行桩位的定位，桩孔间距的要符合施工设计标准。第二，钻机定位。水泥搅拌机达到设定桩位后，将测放点与中心管垂直对准，垂直偏斜度在1%以下，稳定安放钻机后，保持设备水平，钻机主轴的垂直误差在1%以内。第三，预搅下沉。水泥搅拌机中的冷却水正常循环后，将电机启动，搅拌头正常运转后，将起吊钢丝绳放松，保证搅拌机沿导向下沉的同时进行搅拌，使用电气控制设备的电流监测仪对下沉速度进行监测。第四，灰浆配制输送。水泥搅拌机下沉预搅过程中，依据预定的水灰比进行水泥浆搅拌；灰浆搅拌过程中，首先加水再加添加剂和水泥，灰浆搅拌时间每次在2分钟以上，充分搅拌均匀水泥浆后，过滤水泥浆，将水泥硬块完全剔除，后在集料斗中倒入灰浆进行压浆。第五，提升喷浆搅拌。下沉搅拌机至预定深度后，将灰浆泵打开，在地基中压入水泥，并连续30s在柱底进行搅拌，从而确保柱底部的质量，然后依据试验所设定的速度，在搅拌机提升的同时进行喷浆，保证充分拌合土体和浆液，超过桩顶高度约0.5cm后，喷浆停止，确保桩头密实均匀，同时，全部排空集料斗中的灰浆。第六，重复下沉搅拌和提升。为保证浆液与软土的充分均匀搅拌，再将水泥浆倒入集料斗内，并下沉搅拌机，达到预定深度后，搅拌机在搅拌的同时喷出浆液，并将其提升至地面。操作过程中要连续供应水泥，若因故中断，需下沉搅拌头至停浆面下0.5cm，供浆恢复后继续提升搅拌头，以避免发生断桩。第七，清洗。将适量的清水注入集料斗中，将灰浆泵开启，彻底清除管道中残留的水泥浆，同时洗净搅拌头上附着的软土。
3技术要点
3.1，施工前准确计算起吊机提升速度，灰浆经过输浆管到达搅拌机喷浆口的时间，搅拌机灰浆泵输浆量等相关的参数，按照设计要求进行成桩试验，以计算搅拌机配比参数等。
3.2水泥搅拌机使用前应进行调试，观察输料管通畅和桩机运转情况，水泥搅拌机开始运转前，整个管道都应使用清水进行冲洗，以避免发生管道堵塞。
3.3使用二喷四搅法进行水泥搅拌桩施工。首次下钻时，为了防止管道堵塞，可以带浆下钻，喷浆量控制在总量的1/2以下，且避免带水下钻。首次提钻和下钻时要进行低档操作，复搅时可高档操作。每个桩的成桩时间应在40min以上，喷浆压力在0.4Mpa以上。
3.4为了提高水泥搅拌机桩身、桩顶和桩端质量，首次提钻喷浆时要停留在柱底约30s，余浆上提时将其完全喷入桩体，并停留在柱顶约30s，保证柱身和水泥浆的充分拌合[5]。
3.5根据施工工艺的设计要求确定搅拌机喷浆提升的次数和速度，并由专人对搅拌机上提和下沉的时间进行记录，将记录时间误差控制在5s内，深度误差控制在100mm以内[6]。
4总结
水泥搅拌桩应用于水利施工中，可在软土地基上应用，因而技术方面更加成熟、可行，施工质量有保证且更加可靠。这一施工方法不经能够满足河涌整治和防洪工程的基本要求，有助于软土基础的加固，而且能够极大地节省建设投资。另一方面，因水泥搅拌桩施工时无污染、无噪音、无振动，因而不会对周围的环境和建筑造成较大的影响。所以，水泥搅拌桩在水利工程施工者具有较高的应用价值。
篇4
1 对软土地基处理工作的具体介绍以及分析
对软土地基进行相应的加固处理工作，较为简便的方式是换填方法。这种处理方法顾名思义就是将土层进行置换，具体来说就是将比较软的土层，换成能够有较强承载能力的土。这样做的主要目的，就是能够满足地基承载能力的需要。然而，这种加固处理的方式其适用条件，有着一定程度的限制。一般情况下，在1～2m深的软基处理工作中，才能够运用。与此同时，现在运用在软土地区的地基加固技术，大部分情况下都是复合地基的类型。
2 水泥搅拌桩在软土地基处理中的实际应用
2.1 水泥搅拌桩在软土地基处理应用中，需要注意的相关事项
相关的工作人员在进行实际工作过程中，依照相关的实行准则以及细则，应该注意一些施工事项。其中，在施工控制工作进行中，需要在一定程度上保障全桩的水泥运用数量。与此同时，也应该保证持续喷浆工作的进行，以及喷浆长度的保持等等。
2.2 水泥搅拌桩在实际运用中，保证其水泥质量达到合格标准
水泥搅拌桩在软土地基处理的应用过程中，其原材料所发挥的作用是非常重要的。所以，在实际施工过程中，需要保障其施工原材料的质量合格。比如：购入水泥之后，水泥在进场之后需要进行试验。只有在试验通过之后，水泥才能够在实际工作中进行运用。与此同时，还需要注意一些细节问题。例如：在水泥运用之前，需要事先将水泥里面的结块，筛选出去。做好这些基础性的工作，才能够更加高效地进行后续施工工作。
2.3 水泥搅拌过程中，所进行的各项工作简述
水泥搅拌桩在软土地基处理应用过程中，其水泥的比例必须要按照事前设计的计划，进行配置工作。与此同时，为了能够最大程度上使得水泥浆不离析，工作人员可以在搅拌机工作时进行搅动。一直到压浆之前，才可以慢慢地将水泥浆，放入到集料斗中。在搅拌过程中，尽可能让每一根桩需要的浆液，在一次的搅拌工作中完成。而且，其浆液的储存量应该大于或者等于一根桩的使用量，要不然不可以对下一根桩进行相应的施工工作。同时，在实际工作过程中，输浆管路需要一直维持其潮湿度。因为这样做能够在很大程度上，有助于其输浆工作的进行。在施工工作中，其工作人员需要常常检测其输浆管。这样才能够尽可能的保证，其输浆管不会被堵塞或者泄漏。
3 水泥搅拌桩在软土地基运用中，可能出现的质量问题以及原因分析
在软土地基的处理应用工作过程中，水泥搅拌桩可能会出现质量问题。这样就可能使得软土地基处理工作，在施工过程中出现问题。所以，施工工作人员必须找到这些问题，并且尽量解决它们。从而，在一定程度上保证实际施工工作的顺利进行。
3.1 地质因素的影响，使得其水泥搅拌桩出现问题
部分地区的地质状况的作用，可能使得水泥搅拌桩发生质量问题。我们可以通过一个例子，对此进行叙述。
比如：A工地的工作人员，实行水泥搅拌桩复合地基的施工工作。在工作过程中，并没有发现其质量出现问题。然而，在工程结束之后，通过相关的检查工作，发现这个地区有些水泥搅拌桩的桩体，出现松散的现象。与此同时，这些桩体的强硬度也不能够符合标准。
A工地的软土地基处理工作，在具体实行过程中，其工作人员几乎都是按照其规范进行相关的施工工作。所以，施工过程中的水泥用量，应该符合其设计标准。从而，大部分的水泥搅拌桩，也就应该符合标准或者达到设计要求。然而，事实却不是这样。为了能够研究该问题的原因，其施工单位运用相关技术，进行了勘察以及检测。
3.2 研究工作人员运用工程技术，对其质量问题的原因进行了专业分析
通过相关工作人员的检测，发现当地的土质有问题。其地表杂填土含有灰褐色的腐殖土，同时此地的腐殖土其结构较为疏松。这样就使得这些土与水泥，经过一定程度的搅拌之后，所形成的水泥土不符合要求。具体来说，这种水泥土的颗粒间的联结性，相对来说比较差。与此同时，腐殖土内部含有很多不规则的水泥颗粒。并且，该种水泥土的变形程度也比较大，其强度不够高，甚至不能够达到普通水泥土的五分之一。
相关的研究工作人员，运用自己的专业知识以及实验，对该项工作进行了总结。他们认为因为腐殖土在结构上比较疏松，同时所含有的水分相对来说较高，以及其酸性较强。这样就可能导致水泥以及粘土矿物，所发生的水化反应以及水解反应，相对来说有所降低。与此同时，也能够在一定程度上减少其凝结能力，从而减少了水泥的强硬度。所以，在有些软土地基的处理工作中，运用水泥搅拌桩是不太合适的。
4 结语
我们可以从上面的文字讲解中，了解到水泥搅拌桩技术在软土地基处理工作中，运用较为广泛。形成这种现象的主要原因，就是水泥搅拌桩工艺拥有自身的优势。比如：水泥搅拌桩工艺，在实际工作过程中，拥有“三无”优势（无振动、无噪音影响、无废水排放）。与此同时，水泥搅拌桩的工作技术，在实际操作过程中，较为简单便利。水泥搅拌桩的这些优点，使得其能够在软土地基处理工作中，广泛应用。
但是，所有的事物都不是完美的。所以，水泥搅拌桩工艺也有着自身的缺点。比如：该项工艺要想达到较好的施工效果，就必须按照规范严格控制施工。与此同时，也需要能够很好地掌握加固土层的地质情况。如果，在实际施工过程中，对地质情况出现疏忽，那么就会出现上述的质量问题。从而，也就会影响软土地基处理工作的完工进程。所以，有些施工单位运用其他的施工工艺，代替了水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用。这就要求相关的研究工作人员，能够通过不断的研究，完善水泥搅拌桩工艺。与此同时，我们相信在未来的研究过程中，研究学者肯定能够获得更多、更有用的研究结果。从而，使得我国的工程技术变得更加完善和高效。
参考文献
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地基强度不足是路桥工程设计过程中常见的现象，因此对地基强度进行一定的处理时必须的。在路桥工程的施工过程中，存在很多处理地基的方法，其中有固结排水法、静载法、材料铺垫法、抛石挤淤法、换算法等，每种方法都有自己的特色也存在一些局限性。为了能够合理的选择并优化地基处理的有效方法，需要认真遵循各项工程本身的特点、处理要求、材料机具来源和路桥施工的总消费等方面的要求进行全面的考虑。
一、有效强化路桥施工中的软土路基处理措施中水泥土搅拌桩的设计
（一）水泥土搅拌桩有效的长度设计
目前，根据一些学术论文的相关推导得到有关水泥搅拌桩有效长度计算的公式即：Lc=1.6D*Ep/Es。该计算公式中，Lc表示的是水泥搅拌桩的有效长度，D表示的是水泥搅拌桩的直径，Ep表示水泥搅拌桩的压缩模量，Es表示水泥搅拌桩周土的压缩模量。
（二）设计水泥搅拌的桩参数
设计水泥搅拌桩的参数需要设计桩径以及桩长。桩长一般能够到达承载力很高的土层里并能很容易的穿透力度较弱的土层里，水泥搅拌桩主要根据本身结构承载力以及变形程度来定论，与水泥搅拌桩长有着直接关系的是水泥搅拌桩的承载力，加上水泥搅拌机本身高低不同的强度因素，可总结出，水泥搅拌桩承载力的大小与水泥搅拌桩的桩长没有直接关系，通常深度是用湿法加固的不应该超过20m，若是用干法加固的深度不应该超过15m。如果设置出的水泥搅拌桩需要增强自身的抗滑稳定性，那么，水泥搅拌桩的桩长应该以危险滑弧为标准设置为超过其以下的2m。
（三）设计水泥搅拌桩布桩形式
对水泥搅拌桩加固效果有很大影响的是水泥搅拌桩的布桩形式。水泥搅拌桩的布桩间距的制定需要依据拟建工程的地质条件、深沉搅拌工程的施工工艺以及工程项目负载力规范，并借助软土地层的深后饱和的特点。在设计水泥搅拌桩的布桩时需要注意的是基础宽度范围的控制，以便能够有效发挥水泥搅拌桩的作用。并在水泥搅拌桩的桩顶制作一个厚度约为300mm的砂石垫层，砂石比例应该设置为6:4，且不能使用粒经超过20mm的粗砂。
二、有效强化路桥施工中软土路基处理之水泥搅拌桩的应用
水泥搅拌桩的施工步骤如下：
（一）利用塔架或者起重机来悬吊搅拌机，并准确对准规定桩位。
（二）开启搅拌机需要在搅拌机冷却水的正常循环下进行，且起重机的钢丝绳需要被放松，促使搅拌机按照一定的规律有效搅拌。
（三）水泥浆的制作是搅拌机在到达一定深度后，便会依据已经设定好的比例进行搅拌，并且自动把制作好的水泥浆安放在集料斗里面。
（四）在深沉搅拌机抵达到设计好的深度以后就会自启灰浆泵将水泥压入软基中，且会边旋转边喷浆，同时为了深沉提升搅拌机的速度必须严格依据工程设计要求。
（五）不断进行上下搅拌，深沉搅拌机的速度达到一定的标高以后，可以通过多次搅拌使水泥浆与软土相互得到充分的搅拌，变旋转边喷浆的方式可以充分提高搅拌机的运行效率。
（六）应用完搅拌机后，一定要注意搅拌机集料斗的清洁。
（七）重复以上六个步骤，完全融入路桥工程的施工中。
三、控制施工工程的质量
要使软土与水泥浆能够同时得到均匀的搅拌，需要把软土完全的预搅碎，即保障预搅工程质量。在搅拌水泥浆时，必须要严格依据工程设计配合比来配置，并且要避免水泥中结块的阻碍和水泥浆离析情况的发生，注重水泥搅拌机对水泥浆搅拌的充分度，知道水泥浆完好流进集料斗中。为能够连续性且保障强度的加固，决不能出现压浆过程中的断浆状况，即保障输浆管的正常工作，避免堵塞现象的发生，并且要严格按照设计规范，设置搅拌机的搅拌速度和控制好搅拌机的提升，保证至多10cm/min的误差，保证每一深度在加固范围里被充分搅拌，也要严格根据施工设计数据控制好下沉速度以及重复搅拌机的提升。起重机的平滑度与导向机的垂直度得到保障就能够保证水泥搅拌桩与地面垂直。
四、有关质量的检验
依据路桥工程的施工设计，开挖一定数量的已经完成的桩体，然后直接观察加固桩体的外观加强对水泥浆与软土的搅拌状态、搅拌均匀性以及搅拌的整体性的客观认识。接着，利用最新引进的“钻探取芯”的方法，在水泥搅拌桩内进行，更深一步观察水泥浆与软土的搅拌程度，同时还可以检查出搅拌机的桩长是否符合路桥工程的施工设计要求。制作水泥土试件的水泥土式样也需要利用到钻探取芯技术，在实验室里完成的试块与钻探技术制成的试件在强度方面加以比较，确定复合型地基承载力是否可靠。我国目前在强化路桥施工中软土处理方面高科技手法颇多，其中原位测试技术应用也相当广泛。检查搅拌机搅拌出的水泥浆以及水泥土桩体是否均匀就可以通过规范贯入试验、轻便钎探等测试手法进行科学性检查，同时，桩体强度是否合乎路桥工程施工设计要求也可以通过规范贯入试验手段进行测试。定期观测水泥搅拌桩的侧向位移以及沉降等方面这一动作发生在水泥搅拌桩实施过程中被加固处理过的软基切实投入使用后，这种测验被称为直观性的检查，同时也是路桥施工过程中最后的检查。
结语
集复杂性、与多边形于一身的土地层次存在于大多数的路桥工程中，但是这种特点的土层根本满足不了经济快速发展的今天对路桥工程建设的严格需求，因为这种特点的土层对路桥工程建成后的隐患极大，路桥施工结束后很长一段时间仍然无法避免沉降问题，严重的还会出现不均匀的沉降现象，最终导致竣工后的路桥不能够正常被使用。所以有效强化路桥施工中的软土路基处理措施非常必要。对于不合格的软基必须采取相应的措施进行加固以及有效的改良。具有很好加固效果的水泥搅拌桩的成本相当低廉，因此，水泥搅拌桩在近些年广泛应用在路桥施工中软土路基的处理中，处理的最终效果也非常可观。路桥施工过程中，有效完善路桥工程中施工技术、施工时间、施工管理以及施工工艺，借助路桥施工过程中跟踪性检测，并科学化、理性化的施工指导保障路桥施工中软土路基处理措施得到有效强化。同时，在强化路桥施工中软土路基处理措施过程中累积了不少的经验，获得了一定的施工技术数据。从空隙水压力、水泥搅拌机的沉降以及水平位移试验数据与资料分析，我国大部分公路工程、桥面工程的软土路基沉降问题得以有效的控制，我国路桥施工工程中的软土路基处理达到了相对理想的效果。
参考文献：
[1]高田祥,卢霞.如何加强路桥施工中的软土路基处理[J].民营科技,2011,05:240.
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随着国内高速公路不断的建设,高速公路工程管理的不断完善,对于工程施工质量的检验标准也不断的提高,水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善,但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识,使得其施工质量越来越令人担心,让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度,但最终大多数收效甚微,本文通过多年的软基施工管理经验,总结出了一些结论,希望能与大家共同探讨。
一、施工前准备工作
1、施工机械的和电脑记录仪的选配
目前用于水泥搅拌桩施工的机械主要有两种:
一种是武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机,此桩机最大施工深度一般为18米以下,其施工转速与下钻的速度成正比例关系,由于其施工底盘高度的限制,当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片,其行走部分采用液压腿,十分灵活,工作效率相对较高,适用于施工桩长较短,土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落,当土质为纯淤泥时,建议不采用。
一种是上海和宜兴产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机,其行走部分采用轴管,移动起来比较困难,每次移动都需要枕木铺垫调平桩机,垂直度控制起来也较麻烦。其下钻速度主要靠卷扬机的转速来控制,当遇到局部硬层时只能靠加大动力头重量和增加竖向破土刀片来穿透它。为增加水泥搅拌桩的均匀程度,当遇到土质较差的段落时可视情况将钻杆上的刀片增加至6~8个。适用于所有土层水泥搅拌桩的施工。
1、2 电脑记录仪的选配
从施工资料的规范化角度考虑,电脑让每一根桩的施工资料清晰完整,给人一种安全的寄托。但从现场施工控制的角度上来考虑,电脑只不过是一个摆设罢了,它让领导安心,实际上目前市场上的水泥搅拌桩部分电脑产品它除了能增加操作人员的施工难度以外,其他根本是一无是处。但如果真要让电脑起到一部分的控制作用,那就要注意选配电脑了。①首先要求电脑内的时间必须为北京时间,由厂家统一设定,不允许有自行调整的功能;②电脑必须取消存储功能,施工过程中采用实时打印,当下一根开始时上一根的资料自动消失;③深度计经检查准确无误;④电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条,不可私动。此目的主要是控制单桩施工时间、假资料的出现和施工桩长的弄虚作假。
2、施工场地及其他准备
2、1 施工场地一定要平整,且在一侧要开挖排水边沟,保证雨季场地不积水,给桩机组创造一个好的施工环境。
2、2 对于沟塘回填的路段,回填土每层填厚不得大于50cm,压实度不得小于70%,且不大于85%,以保证水泥搅拌桩的成桩效果。
2、3 建好水泥库,水泥库净面积不得小于42平方米,同时最大库存量不得小于80吨,确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。
2、4 在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线,在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。
2、5 将桩机钻头上的横向搅拌刀片增加至6个,并在井架的正面和侧面挂上垂球,用红油漆标示出垂球的中心位置。
2、6 召集所有现场施工负责人员及桩机组机长召开施工前技术交底会议,主要落实施工工艺、施工过程中的管理制度、资料的统一、检测要求及付款方式等,将项目部的管理方式及指导思想落实到每一个施工人员,有效提高他们的认识和警惕程度。为进一步保证工程的施工质量奠定良好的基础。
二、施工技术控制
1、确定持力层必须准确,桩体一般最多以进入持力层50cm为宜,不宜过深,否则将会产生三个方面的危害:①由于底部压力过大,水泥浆无法渗入,底部无法成桩,最终导致桩长不足②由于底部一般多为粘土或亚粘土,土质过硬,带浆下钻困难或无法下钻,土体无法拌碎。当不带浆下钻时,土体由于无法拌碎多会导致糊钻的情况,土体与钻头形成一个圆柱体形状,造成积压桩内土体,发生掉桩头或桩内水泥浆外溢的情况。③水泥搅拌桩施工一般多为下钻喷浆,如果进入持力层过深,为防止下钻堵管只能一直喷浆,但由于底部下钻速度其慢无比,导致底部水泥浆用量严重过多,造成水泥浆顺着钻杆溢出地面,且直接缩短了桩体的施工时间。
2、为保证桩体搅拌均匀,桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片,且在每个横向刀片上焊接1~2个竖向搅拌刀片,同时保证桩体的竖向搅拌效果,竖向搅拌刀片长度>5cm,宽度≥2cm。
3、在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工时桩机倾斜,最终导致检测时桩体无法检测到底,到时候桩体质量固然再好也是惘然。
4、为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的的水泥浆量均匀充足,且考虑方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督。若所施工的桩长皆为统一长度,可将单根桩所需的水泥浆一次拌制或分两次拌制完成;当桩长较短时也可一次拌制2~3根桩所需的水泥浆,使用时可在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。
5、由于现场施工过程中,施工工人素质相对有限,拌制水泥浆时并不能严格按照书面上的要求去制作水泥浆,势必造成施工过程中水泥浆拌制和使用的混淆,对施工质量产生较大的隐患。为了防止此类现象的发生,必须在水泥浆罐的罐壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置。因为每次拌制水泥浆所需的水泥是个定值,所以这样就完全足以避免水泥浆配合比不准确的情况。
6、当施工过程中发现地层某深度出现硬层时,可根据地质情况进行相应的处理:
①当此段硬层小于50cm时,若下钻相对比较容易,可稍稍放大回浆量,短时间内穿透此硬层。若下钻比较困难,不得任其缓慢钻进,一方面要及时增大回浆量,另一方面要在动力头上加大配重,并在最下面的两个横向搅拌刀片上焊接锋利的破土刀片,使其能够迅速穿透此段硬土层。
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从某种意义上说，管理就是确定任务目标，并按照PDCA循环原理来实现预期目标。每一循环都围绕着实现预期的目标，进行计划、实施、检查和处置活动，随着对存在问题的解决和改进，在一次一次的滚动循环中逐步上升，不断增强质量能力，提高质量水平。每一个循环的四大职能活动相互联系，共同构成了质量管理的系统过程。
1.P-计划（Plan）
质量管理的计划职能，包括确定或明确质量目标和制定实现质量目标的行动方案两方面。
1.1地基土层分布及特征
勘测揭示土层自上而下分述如下：
1层：素填土，松软。以黏性土为主，局部含有淤泥质素填土，结构松散、非均质。场地普遍分布，层厚0.5～2.0m。
2-1层：黏土，可塑。局部软塑，底部夹粉土。无摇振反应，有光泽，干强度中等，韧性中等。局部缺失，层厚0.5～3.0m。
2-2层：淤泥质粉质黏土，流塑。无摇振反应，有光泽，干强度中等，韧性中等。普遍分布，层厚3.0～20.4m。
2-3层：淤泥质粉质粘土夹粉土，流塑～软塑。具水平层理，粉土呈很湿、稍密，单层厚度0.2～10cm，占10%～20%。中低干强度，中低韧性。局部缺失，层厚1.7～10.45m。
2-4层：粉砂夹粉土，中密。饱和，含少量云母碎石，粉土呈很湿，稍密～中密状。普遍分布，层厚1.35～9.45m。
3-1层：粉细砂，密实。饱和，成分由石英和硅质岩组成。层厚5～6m。
1.2水泥搅拌桩施工质量目标及施工方案
本管廊基础主要处在软弱土层2-2淤泥质粉质粘土层中。为了增强地基承载力，防止管廊下沉，管廊地基采用桩径D=500mm的深层搅拌桩处理形成复合地基形式，管廊底板下，沿其两边平行布置连续咬合水泥搅拌桩，搭接长度100mm，中部按1200mm×1500mm（横向×纵向）间隔方形布置。
本管廊水泥搅拌桩采用湿法施工，两喷四搅工艺。采用42.5的普通硅酸盐水泥，水泥掺量为15%，水灰比为0.5。室内水泥土±90天龄期立方体无侧限抗压强度不小于1.2MPa。
1.3水泥搅拌桩施工工艺流程
工艺流程：测量放样钻机就位钻机检验调试正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻喷浆至管廊基底以上50cm重复搅拌下钻至设计深度反循环提钻喷浆至管廊基底以上50cm成桩结束施工下一根桩。
2.D-实施（Do）
实施职能就是具体操作，实现计划中的内容。在水泥搅拌桩质量活动的实施过程中，通过施工前和施工过程中的质量控制，严格按照计划的行动方案，把质量管理计划落实到具体的资源配置和作业技术活动中去。
2.1施工前准备工作的质量控制
2.1.1施工准备及场地平整
（1）供电设施配备齐全。没有外接电源的，配备柴油发电机。
（2）查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及管线等，空中有无高压电线等。所有障碍物提前清除或设立明显标志避开，确保施工安全。
（3）场地平整。清除搅拌桩施工场地内地上、地下一切障碍（包括路基填料、大块石、树根等）。
2.1.2施工放样
首先准确地放出施工段落的起始桩位及边线，然后用钢尺量测桩距并用竹签标示桩位。
2.1.3原材料的质量控制
（1）水泥质量控制是关键，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。
1）水泥要选择信誉好、质量稳定的大型水泥生产厂家，以保证水泥的质量、数量满足施工要求。
2）对现场新进水泥，项目经理部、监理单位按规定的试验频率及时进行见证取样送检，合格后方可使用，对于不合格的水泥坚决清除出场。
3）对水泥进出场的各种单据，如水泥运输三联单等，须及时整理、归档保存，以备检查。
（2）施工用水为自然水源，通过做水质分析，检验合格后使用。
2.1.4桩机安装就位
水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能。桩机安装完毕后，应进行全面的检查调整。主要有以下五点：
（1）钻头直径及钻杆长度是否满足要求。
（2）输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞。
（3）水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作。
（4）发电机或外接电源是否和桩机电路接通。
（5）调整桩机机身的垂直度。
2.2 施工过程中的质量控制
2.2.1工艺性试桩
工程位置大面积施工前，通过进行水泥搅拌桩成桩试验，汇总试桩结果得到下列要求及相关技术参数：
（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）确定搅拌均匀的必要步骤及程序。
（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。
2.2.2制浆质量的控制
按设计给定的水灰比在制浆罐中进行拌制，备好的浆液应不停地搅拌，使其均匀稳定。
2.2.3浆液泵送质量的控制
泵送浆液过程中，要保持足够和稳定的泵送压力，供浆连续。
2.2.4桩长的控制
采用钻杆标线控制法即施工之前丈量钻杆长度，在钻杆上分段标明桩长控制的明显标志，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度，确保设计桩长。
2.2.5单桩水泥用量的控制
（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，不得随意调整水灰比。
（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。
（3）控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度。
（4）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。
2.2.6桩机操作的控制
（1）为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过吊锤与钻杆前、后、左、右距离相等来控制桩机的垂直度。
（2）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，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。
（3）为保证水泥搅拌桩质量，提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，提升至桩顶部位停留时间为30秒，进行磨桩头。
3.C-检查（Check）
指对计划实施过程进行各种检查，各类检查包含两大方面：一是通过施工过程中质量控制看是否严格执行了计划的行动方案；二是通过成桩后的质量检测控制来检查计划执行的结果，即成桩质量是否达到标准的要求，对此进行确认和评价。方案的执行检查已在实施中介绍，下面主要介绍成桩后的质量检查。
3.1检测方法
（1）水泥搅拌桩桩体施工质量采用桩体钻孔取芯方法进行检测。
（2）对现场钻孔全断面取芯的水泥土样进行描述，并判断其均匀性。
（3）通过标准贯入试验判断桩身强度及桩体连续性，同时观察记录标贯器中水泥土搅拌的均匀程度、成桩状态以及端承条件。
（4）对采取的原状芯样按照《江苏省高速公路水泥搅拌桩检测工作实施细则》要求进行室内无侧限抗压强度试验。
3.2评分标准
按照江苏省高速公路建设指挥部苏高技（2003）147号文《江苏省高速公路水泥搅拌桩检测工作实施细则》，桩身以5米为界，划分为上、下部分分别计分。根据现场描述、标准贯入击数、室内无侧限抗压强度值，按《细则》中计分规则对每层的各个指标分别计分。
3.3计分方法
（1）计算各层得分时，标贯击数按70%计，无侧限抗压强度按15%计，硬度或状态描述按15%计。
（2）当各层缺抗压强度的检测数据时，则不计该检测项目，按标贯击数占80%，硬度或状态描述占20%计算该层分数。
（3）根据各层得分，采用层厚加权平均分分别得出上、下部得分。
（4）上、下部得分的平均值为该桩综合得分。
3.4总体评价
（1）上部应达到75分以上，下部应达到60分以上，否则判为不合格桩。
（2）检测桩根据综合得分按以下标准分为四级：100-90分为优，89-80分为良，79-67.5分为合格，﹤67.5分为不合格。
4.A-处理（Action）
对总结检查的结果进行处理，成功的经验加以肯定并适当推广、标准化，失败的教训加以总结，未解决的问题放到下一个PDCA循环里。
根据施工现场情况调查和桩基检测，发现水泥土搅拌桩存在渗灰不均匀、不连续、水泥浆计量不准确、桩身倾斜度难控制等影响桩身质量的问题。通过PDCA循环原理来控制水泥搅拌桩的施工质量，随着对存在问题的解决和改进，水泥土搅拌桩施工质量的优良率从前期的50%提高到现在的91%，合格率达到100%，实现了创优的目标。
5.结束语
通过对PDCA循环原理来控制水泥搅拌桩的施工质量的经验总结，为以后水泥搅拌桩的施工质量管理积累了宝贵经验。对于质量检查所发现的问题，及时进行原因分析，采取必要的措施，予以纠正，使工程质量形成过程处于受控状态，并为今后类似工程的施工质量控制提供参考。 [科]
【参考文献】
[1]建设工程施工管理.中国建筑工业出版社，2013.
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随着工程施工技术的发展，需要在滨海、湖沼、谷地、河滩等地开发建设。在各种软土中修建建筑物，首先要解决的是软土地基问题。软土地基主要是由粘土和粉土等细微颗粒含量的松土、空隙率的有机质土、泥炭或松散砂土等土层构成。相对来说，软土地基的地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且容易发生沉降，从而导致上层路基或建筑物不平整、开裂，造成大量的经济损失和资源浪费。因此，提高软土地基的处理技术是工程界所要解决的重要课题。
水泥深层搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种较新的方法，它是利用水泥等作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地与软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反映，最终使软土硬结成抗压强度比原状土高得多，并具有整体性、水稳定性和一定强度的优质复合地基，从而提高地基承载力，达到加固地基的目的，最终达到设计和使用要求。
由于水泥深层搅拌法加固地基具有施工工期短、施工简单、材料来源广、造价低和加固效果明显等特点，因此自20世纪80年代初进入我国以来，被广泛地应用于公路、水利、港口码头、机场等建设工程的软土地基加固。
1 水泥深层搅拌桩在我市沿江地区的应用
1.1 泰州市沿江地区地质水文情况
泰州市沿江地区位于长江北岸，是典型的长江漫滩地区，地势平坦低洼，软土分布广泛。根据地质勘测成果表明，本地区地下水水质良好，软土为淤泥质亚粘土及粘土，饱和，呈流塑状，高压缩性，高孔隙比，厚度较大，呈层状分布，层厚1.5～9.0m不等，最大达22m。
1.2 应用情况
近年来泰州在沿江地区陆续新建了一批公路工程项目，对深、厚软土地基的处理广泛采用了水泥深层搅拌桩技术。一般来说，当软基处理深度大于15m，均采用深层搅拌桩，桩径一般为50cm，呈梅花型布置，桩心间距根据置换率不同介于1.0～1.5m之间不等，水泥土无侧限抗压强度设计值≥1.5MPa。
2 水泥深层搅拌桩的施工
2.1 施工准备
深层搅拌桩是隐蔽工程，质量管理难度很大，其质量控制应贯穿在施工的全过程。施工单位在开工前，应根据工程地质勘察报告和搅拌桩的设计资料，在原投标文件的基础上，编制更为详细具体的施工组织设计，在质量控制、安全保障、工期、人员、设备、材料等方面提出完整的实施计划和措施。
2.1.1 设备要求
进场后，应对施工机械设备配套情况、完好率情况等进行检查，认真核查桩机的技术性能，确保所用机型能满足施工要求。施工机械动力应大于45kW，钻头叶片三层，每层两片，上下层间距300mm，水平两片叶片夹角30度，每片叶片宽100mm，并应配有电脑记录和打印喷浆量设备。
2.1.2 材料要求
水泥深层搅拌桩采用32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。使用前，承包人将水泥的样品送中心试验室（主要检验水泥标号、凝结时间、安定性等）或监理工程师指定的试验室检验，合格后方可使用。
2.1.3 技术准备
施工人员必须熟悉设计图纸、技术规范、施工方案、工艺要求等。按要求在室内进行配比试验，确定满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量。应做好测量放样工作，绘制出水泥搅拌桩平面布置图，标出醒目标志以利查找。
2.1.4 场地准备
施工段落在清表后应将场地整平。当地基表层有淤泥或软弱层时，应清淤后回填。场地应做好排水坡，挖设排水沟，保证场外不积水。
2.1.5 室内配方试验
实际使用的喷浆量必须通过室内配合比试验确定，根据土样天然含水量，孔隙比的不同，应做不同配合比的试验，确定最佳喷浆量。喷浆量在室内试验的基础上，每米提高水泥用量5kg，并控制最小水泥用量≥50kg/m。
2.1.6 工艺性试桩
为确定各种技术参数，按首件工程认可制要求进行工艺性试桩，搅喷桩成桩工艺试验由施工单位进行，监理全过程旁站。试桩结束后由施工方对试桩进行总结，作出“湿喷成桩工艺的试验总结报告”（包含工程名称、参加试桩人员、工艺流程、施工参数等内容），上报监理组，批准后方可进行大面积施工。同时将取得的施工参数挂牌标明在机架上，以便执行及检查。
成桩试验应达到下列目标：（1）检验室内试验的水泥土的配合比，是否适用于现场。（2）满足设计水泥用量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间输浆量等。（3）检验桩身的无侧限抗压强度（28d）是否满足设计要求。（4）检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符合设计规定。（5）掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。
2.2 施工工艺流程
水泥深层搅拌桩的施工流程为：场地平整施工放样钻机定位制备水泥浆预搅下沉提升喷浆搅拌重复喷浆搅拌成桩钻机移位。
2.2.1 钻机定位
钻机安装调试，检查转速、空压设备、钻杆长度、钻头直径等，并连接好输浆管路，将钻机移到指定位置；钻杆端必须对准桩位中心，垂直度偏差小于0.5O。
2.2.2 制备水泥浆
水泥浆液应按设计配合比拌制，水泥浆拌和时间不得少于5min，不得离析、沉淀，停置时间不得超过2h；灌入浆液时应加筛过滤。
2.2.3 预搅下沉
待搅拌机及相关设备运行正常后，启动搅拌电机，使搅拌机旋转切土下沉。钻进速度一般应控制在0.4～0.7m/min。拌机下沉时，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转。
2.2.4 提升喷浆搅拌
提升喷浆搅拌，搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷边旋转；提升喷浆过程中的喷浆量应达到设计要求，并按以50～60r/min的转速和v=0.7～0.8m/min的速度，边提升边注浆，直至设计桩长。成桩要控制搅拌机的提升速度和转速，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续，喷浆压力应不小于0.4MPa。
2.2.5 复喷复搅
当钻头提升到距离原地面50cm左右时，再重新边喷浆边搅拌至桩底，在桩底搅拌、连续喷浆1～2min，搅拌头自桩底反转，边喷浆边旋转，并以50～60r/min的转搅拌轴转速和v=0.7～0.8m/min的速度提升搅拌机，最后搅拌提升至地面，并做好施工记录。
2.2.6 机具移位
钻机移位，重复以上步骤，进行下根桩的施工。
2.2.7 机具清洗
当施工告一段落后，清洗全部管路中的残存水泥浆，并将黏附在搅拌头上的软土清洗干净。
2.2.8 桩头处理
桩体强度达到设计强度70%后，人工对搅拌桩桩头超灌部分进行凿除，并清除现场多余土层；待满足各项检测设计要求后，填筑卵、砾石垫层。
根据本地区试桩结果，要高度重视复搅的作用。早期施工中，我们曾发现有桩体成型不好的情况，最初我们试图通过增加单位喷浆量来解决，但效果却并不理想，后来在并未增加单位喷浆量的情况下，通过增加复搅次数，取得了较好的成桩效果。本地区复搅次数一般都达到超过2次，有些段落复搅次数甚至达到6次。一般来说全程复搅次数越多，拌和越均匀，成桩效果也越好。
2.3 施工中的质量控制要点
1）进入施工现场的水泥应具备出厂合格证、质保书等质量证明文件。水泥的堆放必须符合防雨、防潮的要求，不使用过期、受潮、结块的水泥。
2）开机前必须先检查导向管的垂直度，施工中要随时观察和保持搅拌机底盘的水平和导向架的竖直。搅拌桩垂直度偏差≯1%，桩位偏差≯50mm，搅拌头的直径应每天检查一次，确保桩头磨损量不超过10mm，成桩直径和桩长不得小于设计值。
3）水泥浆液应按预定的配合比搅拌均匀，加入缓凝剂防止初凝现象，保证每根桩所需浆液一次单独拌制完成，并应有专人记录每根桩的水泥用量，制备好的浆液不得离析，倒入集料时应加筛过滤，以免结块，损坏泵体，泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。
4）钻进喷浆搅拌至设计桩长或硬土层后，应原地喷浆搅拌30s。如局部位置存在喷浆不足的情况时，应在反转提升的过程中进行补浆。
5）钻头提升至地面后，应立即反向钻进复搅，复搅深度原则上应为桩身全长。在复搅拌过程中，应对局部喷浆不足的桩身部位进行补浆，并防止喷浆口堵塞。
6）严格控制钻机下钻深度、浆喷高程及停浆面，确保搅喷桩长度和水泥浆液喷入量达到设计要求，桩长不得小于设计桩长或监理工程师现场确认的施工桩长，全桩水泥用量不得小于试桩时确定的水泥用量，每米用浆量误差不得大于5%。
7）重复搅拌：在水泥掺入比达到一定程度时（一般为10%～15%），保证搅拌程度比增加水泥含量对承载力的提高更有效。为了保证水泥浆与土充分拌匀，在电动机功率允许的前提下，应尽量多装几把叶片。在水泥掺量、喷浆压力和机具转速相同时，提升速度慢的桩身强度较高。
8）深层搅拌桩施工完毕后需养生28d，达设计强度后才能填筑路基和进行构造物的施工。
3 质量检验
3.1 施工原始报表检查
施工原始报表应详尽、完善、如实地记录施工时间和工艺参数，完整地反映施工全过程。
3.2 人工开挖验桩
一般在每个段落最后一根桩完成一周后进行，开挖时对桩头必须小心处理，不准用重锤敲击。要求桩体圆匀，无缩颈和回陷现象；拌和匀称，凝体无疏松；群桩桩顶整齐，间距匀称。
3.3 钻孔取芯和标准贯入试验
钻孔取芯试验和标准贯入试验按照《岩土工程勘察规范》（2009年版）（GB50021-2001）、《软土地基深层搅拌技术规程》（YBJ225-1991）等有关规定执行。
3.4 载荷试验
桩的载荷试验是较接近桩的实际工作条件的试验，用以检查桩的沉降及地基承载力。是否进行载荷试验根据设计文件要求或现场实际情况确定。
4 结束语
从我市沿江地区公路工程项目的施工和运营期间地基沉降观测结果来看，水泥深层搅拌桩对我市沿江地区深、厚软土地基的处理达到了预期效果，取得了良好的社会经济效益。在多年工程建设实践中，通过对该项技术的质量管理，有如下几点建议供工程界同行参考：
1）软土地基处理在工程建设中为首要环节，软基处理属于隐蔽工程，且被构造物覆盖，构成隐患不便检查与补救。水泥搅拌桩是一种有效处理软基的办法，对工程建成后降低工后不均匀沉降有显著的效果。
2）根据水泥土反应机理和施工的实践结果来看，水泥掺入量达到一定值时，单纯提高水泥用量对强度提高不显著，提高搅拌的均匀性对桩的强度影响较大。对于不同的类型和不同性质软土，必须在现场采取有代表性芯样进行配合比试验，才可以达到设计的加固效果，如实反映设计要求。
3）施工前做试验桩是必要的，以此确定的施工参数对大面积施工的质量控制很关键。制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人真实记录。
4）施工过程中的搅拌质量（钻杆转速和复搅次数）对成桩质量影响大，作为质量控制的关键除了水泥用量以外，搅拌质量应作为重点来管理。因软土地基在不同地段、不同土层土质不同，为了能客观有效地评价深层搅拌桩施工质量和处理效果，质量检测宜采用多种方式综合测定、综合评分。
【参考文献】
篇9
1 工程概况
郑徐铁路客运专线永城北站路基工程，路基长度1455.31米，占线路全长3%，工点类型主要有路基边坡防护、边坡支挡结构工程、路桥以及路涵过渡段工程、路基基底地基加固处理工程等。其中地基处理采用清淤回填夯填土、回填细粒改良路土、盐渍地隔断层、基底褥垫层、双向水泥搅拌桩、螺杆桩、C45钢筋混凝土钻孔灌注桩、C45钢筋混凝土钻孔灌注桩结合CFG桩加固、素混凝土桩结合CFG桩组合+筏板加固、素混凝土桩+筏板加固、预应力管桩+筏板加固、预应力管桩、CFG桩、堆载预压等。
本路基段双向水泥搅拌桩加固区域主要分布在DK281+432.62-757.51段（含横向）站坪外缘基底，桩径0.5m，桩长至硬底以下2.0m，等边三角形布置，桩间距1.5m。
2 双向水泥搅拌桩试桩方案
2.1试桩目的
1）通过试桩确定钻进速度、提升速度、喷浆压力等施工参数。
2）通过试桩复核地质情况，验证预定的施工工艺的可行性。
3）通过试桩掌握人员、机械的配置。
2.2双向水泥搅拌桩试桩技术要求
1）双向水泥搅拌桩采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，掺入量一般不少于15%，根据室内配方试验，采用的水灰比为1.0。要求28天水泥土无侧线抗压强度不小于1.2MPa，桩体压缩模量不小于50MPa；
2）根据规范要求，双向水泥搅拌桩应试桩三根，试桩桩长及采用的钻进速度、提升速度、喷浆压力参数拟定如下；
参数 S1 S2 S3
桩长（m） 15.1 15.3 15.7
水灰比 1 1 1
钻速（m/min） 1.2 1.2 1.3
提速（m/min） 1.2 1.2 1.3
喷浆压力（MPa） 0.3 0.4 0.4
3）试桩完成7天后，浅部开挖桩头，检查桩身质量，对桩身质量合格的试桩进行对比，确定施工时的钻进速度、提升速度、喷浆压力值，并通过单根试桩水泥浆的总用量计算每米水泥用量，以指导施工。若3根试桩桩身质量均不合格，则调整参数重新试桩；
4）试桩桩机采用DSM-5B18型桩机进行施工，采用搅拌机进行水泥浆的制备，施工现场设置0.7m3的储浆罐。
2.3试桩施工工艺
2.3.1施工工艺流程
双向水泥搅拌桩施工工艺流程见图1。
图1 双向水泥搅拌桩施工工艺流程图
2.3.2施工步骤
1）施工准备
双向水泥搅拌桩施工场地应事先平整，清除地上的树根和生活垃圾等，压实场地至K30≥30MPa；做好临时截、排水设施，做好供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等施工准备。
2）测量放样
放线前对各控制点进行复核后，按设计图纸放线，准确定出双向水泥搅拌桩的位置，桩位应采用插入竹签并撒白灰定位。
3）移机对位
将双向搅拌桩机安置在测设的桩位上，使钻头对准桩位，对准偏差不得大于5cm。双向搅拌桩机就位后必须做水平校正，使搅拌头轴线垂直对准桩位位中心，通过吊线锤校正机架垂直度（见图2），使垂直度偏差不大于1%。
图2 钻头对中 图3 制备水泥浆
4）制浆
水泥浆严格按照设计配比配置。配置水泥浆时，水要清洁，酸、碱适中。首先将水加入桶内，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌均匀（见图3），搅拌时间不小于3分钟，并经过筛后放入灰浆池备用。制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。
5）喷浆搅拌、下沉
双向搅拌桩机开启正、反向旋转叶片下沉至设计桩顶高程后，停止下沉。开启压浆泵，原位喷浆30s，待喷浆压力达到拟定的参数及水泥浆与土体充分搅拌后继续下沉。严格按照设计下沉速度边下沉，边由正、反向旋转叶片将水泥浆与土体搅拌，直到设计桩底高程。完成第一次二喷二搅过程。
6）喷浆搅拌、提升
搅拌头下沉到设计桩底高程后，停止下沉，原位喷浆30s后，保持开启正、反向旋转叶片，按拟定的提升速度边提升，边由正、反向旋转叶片将水泥浆与土体再次搅拌，直到设计桩顶高程。完成第二次二喷二搅过程，从而达到四喷四搅的工艺要求。水泥浆用量及桩长通过电子记录仪确定，施工前应对电子记录仪进行标定，合格后方能使用。
7）钻机移位
把钻机等机具设备移动到新的桩位上，进行下一根桩的施工。
8）管路清洗
双向水泥搅拌桩终止施工或因故停止施工时间大于水泥浆凝固时间时，应对双向搅拌桩机的管路进行清洗。向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，管内、机内不留残存浆液，将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
9）桩基检测
双向水泥搅拌桩的质量检验包括桩身完整性、均匀性、桩身强度、单桩或复合地基承载力等。桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度可采用7天后浅部开挖桩头和成桩28天后钻孔取芯方法，单桩或复合地基承载力采用载荷试验方法检测。要求芯样强度不小于1.2MPa，单桩承载力值不小于71KN。
3 双向水泥搅拌桩试桩总结
1） 试桩结束7天后，开挖桩头检查，三根试桩桩头外观良好。桩径分别为S1：0.50m，S2：0.51m，S3：0.51m，符合设计要求；
2）试桩结束28天后，进行钻芯取样及单桩承载力试验，芯样完整性、均匀性及无侧限抗压强度满足设计及规范要求，三根试桩的单桩承载力特征值均满足设计要求；
3） 根据以上试桩工艺及拟定的参数，结合7天后桩头质量检验、芯样检验报告及单桩承载力检测报告分析，考虑施工经济性，节约施工成本，确定采用S1桩施工参数指导双向水泥搅拌桩施工，施工工艺、参数及设备人员配置如下：
（1）试桩采用的施工工艺成桩质量合格，符合施工要求；
（2）水泥浆水灰比为1.0，水泥浆比重为：1.512；
（3）搅拌机下钻速度为1.2m/min，提升速度为1.2m/min；
（4）喷浆压力控制在0.3MPa；
（5）每米水泥用量控制为60.025kg/m；
（6）每台DSM-5B18型桩机需配置压降泵1台、储浆桶1个；
（7）每台DSM-5B18型桩机需配置7人，其中指挥人员1人、桩机操作1人、制浆2人、普工3人。
4 双向水泥搅拌桩施工质量控制措施
1） 双向水泥搅拌桩所用水泥的品种、规格及质量应符合设计要求，合格证等质量证明文件必须齐全；
2） 严格控制双向搅拌桩机钻进和提升速度、供浆和停浆时间，确保成桩质量；
3）所使用的电子记录仪必须标定合格后才能使用，根据电子显示的钻进深度来确定桩长和桩底标高。桩端必须原位喷浆搅拌不少于30s；
4） 成桩过程中，当因故停浆继续施工时必须重叠接桩，接桩长度不得小于0.5m。若停机超过3h，应在原桩位旁边补桩处理；
5）配置好的浆液应均匀，不得离析，供应应连续，泵送浆液时间必须有专人记录；
6） 设置专人进行施工记录，记录及时，内容详尽。记录的内容主要有拌制浆液的罐数、水泥用量、泵送时间、钻杆每米下沉及提升时间、桩深度、垂直度、电流变化值和此处的钻进深度，记录地质变化情况。随时检查施工记录，评估成桩质量，如有不合格桩或异常情况，应及时采取补桩或其他处理措施；
7） 喷浆下沉前，先启动压浆泵，检查各管路是否畅通，有无泄漏，如有异常，应及时排除。
5 双向水泥搅拌桩应用价值
双向搅拌桩机内、外钻杆旋转方向相反，阻隔水泥浆上冒途径，保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀，确保了成桩质量；搅拌产生的剪切力基本抵消，减小了施工对桩周土体的扰动，受力合理，能将上部荷载传到地基深处，减小复合地基沉降，与常规水泥搅拌桩相比复合效果更佳。
双向水泥搅拌桩将常规搅拌桩的四搅两喷改变为两搅一喷，使工效提高了1倍，搅拌效率明显提高；施工工艺先进，减少了施工噪音的排放，对施工产生的固废、粉尘、污水排放能够有效控制，施工过程中无环境污染，环境效益明显。
6 结论
篇10
某城市新建道路路基段，工程地质条件较差，为软土路基，长达1km。根据钻孔地质资料，其上部地层（主要受力层）从上而下依次为耕植土（层厚平均0.3m）、淤泥（灰黑色，流塑状，局部夹淤泥质土层，厚度7.4m～10.4m）、亚黏土（软塑，底部夹薄层粉细砂，厚度0m～2m）和砂砾层（饱和，中密，含少量黏粒，地基承载力180KPa，厚度3m～13.7m，为持力层）。由于淤泥、淤泥质土呈流软塑状，满足不了上部荷载对路基的要求，因而导致路基在通车后将产生较大沉降。为保证该段路基的稳定，提高地基土强度和变形模量，以满足上部荷载对地基土承载力的要求，设计院对该段软土地基采取水泥搅拌桩加固处理设计方案，需打桩共计421480米。
二、水泥搅拌桩设计
（一）强度控制标准
设计要求施工完后，水泥搅拌桩桩身28d后的无侧限抗压强度不小于1.3MPa，单桩复合地基承载力不小于130KPa。
（二）材料及配合比设计
设计要求水泥搅拌桩固化剂采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于15%，水灰比控制在0.45～0.55。现场实际采用海螺牌42.5R普通硅酸盐水泥，水泥用量根据室内配比试验，按50kg/m，55kg/m，60kg/m现场安排9根桩进行试桩，最后采用55kg/m做为施工配合比。水灰比采用0.5。
（三）水泥搅拌桩孔位布置
水泥搅拌桩孔位按正方形分布，桩直径为50cm，桩间距为0.8m～1.2m。
（四）水泥搅拌桩桩深设计
根据钻孔地质资料，设计暂定桩长9.5m，实际桩长以打到砂砾持力层为准。
（五）施工参数选择
设计要求施工参数通过工艺性试桩确定。因此，现场安排9根桩进行试桩，取得如下施工参数：钻进速度V≤1.5m/min；提升速度V≤0.8m/min；搅拌转速V=30r/min；喷浆管道压力0.4MPa～0.7MPa；钻进复搅与提升时管道压力0.1MPa≤P≤0.2MPa；搅拌钻头穿越淤泥层时电流表读数为15A～25A，进入砂砾层时，突变为50A～75A。
三、水泥搅拌桩处理软土路基技术
（一）工艺性试桩
水泥搅拌桩施工是通过搅拌机械的搅拌钻头将水泥浆和软土强制拌和而成桩。试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥用量、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，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
我合同段的试桩数量为5根，水泥采用P.032.5号普通硅酸盐水泥，分别按13%、14%、15%、16%的掺量进行试桩。在试桩完成后28d将试桩挖出（露出桩头），取芯以进行桩体强度检测；以及单桩承载力检测；复合地基承载力检测，总结施工工艺和控制要素，以指导水泥搅拌桩的施工。
根据工艺性试桩的施工及试桩检测报告，本着既能满足设计要求又不浪费的原则，我合同段确定水泥搅拌桩施工采用四次搅拌二次喷浆的施工工艺；水泥搅拌桩施工配合比：水灰比0.6；水泥掺量15%，为保证桩体浆量的均匀性和足量喷浆，必须控制钻杆提升速度不得大于0.5m/min，喷浆过程中喷浆压力控制：不小于0.4MPa。
（三）施工要点
1、搅拌机定位
将搅拌机移至放样位置，将钻头对中，必须保证搅拌机水平。检查电脑记录仪运行状况（记录仪必须经过国家计量监督局标定）。
2、预搅下沉
待深层搅拌机定位后，由操作人员启动搅拌机电机，下钻速度由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于70A，下钻速度控制根据现场情况而定，如果遇下沉速度过慢时，经现场监理认可后可以从输浆系统适量补给水泥浆以利于钻进。
3、制备水泥浆
待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按0.5：1的水灰比配制水泥浆，灰浆拌和不少于3分钟。
4、提升
深层搅拌机下沉达到设计深度后，旋转提出。
5、喷浆搅拌
钻头露出地面后，开启灰浆泵进行试喷，出浆后，启动钻机下沉，并边喷浆、边旋转，按0.65m/min下沉速度下沉搅拌机，注浆压力为0.5MPa。同时记录下灰浆泵电机工作时的电流强度，按下电脑记录仪键，检查记录仪上的打印数据，深度、每米喷量、总喷量是否与设计相符，当每米喷量及总喷量与设计不符时，在二次提升复搅喷浆时，根据上次的每米喷量结果，适当调整灰浆泵电机的电流强度大小，以控制喷浆量，直到符合设计为止。
6、重复上下搅拌
为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
搅拌头的回转数、提升速度应相匹配，确保加固深度范围内的土体的任何一点均能经过搅拌（不少于20次）。
7、清洗
向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直到基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。
8、移位
重复上述步骤，进行下根桩的施工。
（三）质量控制要点
1、水泥应符合要求
对于喷浆搅拌工艺所使用的水泥浆要严格按设计的配合比拌制，制备好的水泥浆不得有离析现象，停置时间不宜过长，对停置时间超过2小时的水泥浆应降低标号使用。
2、确保搅拌施工的均匀性
（1）搅拌机械预搅下沉时，应使土体充分搅碎，对遇到硬土，搅拌机下沉速度过慢时，对于喷浆搅拌可采用冲水下沉，但在喷浆提升前必须将输浆管中的存水排净。
（2）严格按设计确定的参数控制水泥浆的喷出量和搅拌提升速度，水泥的供应量必须连续；对遇到淤泥持土，搅拌时间应适量延长，同时应加大水泥浆量。
（3）应控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固深度范围内每一深度均得到充分搅拌。
3、确保壁状加固体的连续性
对设计要求搭接成壁的桩应连续施工，相邻桩的施工间隔不得超过24小时，相邻桩的重叠不得小于20cm。
4、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。
5、补桩措施
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。
1、轻便触探检测
该工作应在成桩后3d内，采用轻型动力触探（N10）检查每米桩身的均匀性，本工程轻便触探检测结果如下：检测深度范围内N10离散性小、搅拌基本均匀；轻便触探数N10贯入100mm击数不低于10击，地基处理规程，确定该工程水泥土搅拌桩桩身强度均属合格。
2、开挖检查
通过现场开挖来检查桩身外观质量，该项工作在成桩7d后，采用浅部开挖桩头（开挖深度超过停浆面下0.5m）。
其结果为：开挖深度范围内外观明显呈桩形，桩体圆匀，无缩颈和凹凸现象；水泥土搅拌均匀，凝体无松散；群桩桩顶齐平。
3、单桩复合地基静载荷实验
采用慢速维持荷载法进行试验，在最大试验荷载值为930kN的情况下，其桩顶最大沉降量平均值为26.98mm，回弹率平均值为26.13mm。复合地基极限承载力均不小于200KPa，满足设计要求。
结束语
公路项目所采用的软土路基水泥土搅拌桩技术，通过严格执行项目设计标准，强化施工质量控制，一次性通过了路基加固的检验。实践证明，水泥土搅拌桩是解决软土路基加固的好方法。
篇11
我国软土分布广阔，这也是公路建设中不可避免的会遇上的问题。因此，为了保障公路路面的施工质量，就需要对公路的软基进行加固施工，而在公路软基加固的施工过程中，水泥搅拌桩有着广泛的应用。基于此，本文就水泥搅拌桩在公路软基加固中的应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 水泥搅拌桩简介
1.1 水泥搅拌桩处理软土地基的适用范围
水泥搅拌桩处理软土地基，适用于含水量高、强度低、压缩性高的软弱土地基，并且该软弱土层的深度深、面积大。对于稳定安全系数小于1.2的路堤，水泥搅拌桩主要用在工后沉降不能满足表1要求的路段。
1.2 水泥搅拌桩的优点
水泥搅拌桩的施工工期短、效率高，在施工过程中，具有无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不挤土、不污染环境、施工简单以及加固费用低等优点。
2 水泥土的力学性质分析
水泥土的无侧限抗压强度一般为0.3～0.4MPa，不同水泥含量的水泥土90d龄期的无侧限抗压强度见表2。
2.1 水泥掺入比对水泥土强度的影响
水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大。当掺入比小于5%时，由于水泥与软土的反应弱，水泥土固化程度低，离散性也较大，故在水泥搅拌桩实际施工中选用的水泥掺入比必须大于7%，偷工减料将对搅拌桩的质量造成极大的影响。
2.2 龄期对水泥土强度的影响
水泥土的强度随着龄期的增长而提高，一般龄期超过28d后仍有明显增长。
2.3 外掺剂对水泥土强度的影响
不同外掺剂对水泥土的强度有着不同的影响，掺入合适的外掺剂，可以节省水泥用量或提高水泥土的强度。
3 水泥土搅拌桩工程实例
某公路项目，设计速度为120km・h-1，采用双向四车道标准公路建设，路基宽28m，路线全长27.25km。该项目穿越了大量的软土、软弱土和弱盐渍土等不良地质带。经理论计算，工程完工后沉降或路基稳定性验算的安全系数不满足规范要求的路段，需根据实际情况采取水泥搅拌桩进行加固处理。
3.1 施工设计
该项目中水泥搅拌桩使用了32.5R及以上矿渣硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.5，水泥掺入量为加固土体质量的15%。桩体同配比的室内试块28d无侧限抗压强度不低于1.5MPa。复合地基承载力、单位复合地基承载力不小于130～140kPa。
3.2 施工要点
（1）施工前应平整场地，清除地上及地下障碍物。
（2）搅拌头的回转数、提升速度应匹配，确保加固深度范围内土体的任意一处均能经过20次以上的搅拌。地面以下在桩长的1/2且不小于5m的范围内必须进行复搅复拌，以保证水泥与软土拌和均匀。
（3）水泥土搅拌桩施工前应进行工艺性试桩，数量不少于5根，对软弱土、软土层应增加搅拌次数或增加掺灰量。并根据工艺性试桩结果确定施工参数及施工工艺。
（4）拌制水泥浆液、水泥用量以及泵送浆液的时间等数据应有专人记录。泵浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行记录。
（5）搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并有专人记录。
3.3 施工准备工作及质量控制
3.3.1 施工准备
（1）修好施工机械进场的通道。
（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。
（3）查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及管线等，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，确保安全生产。
（4）平整场地。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。
3.3.2 原材料的质量控制
（1）水泥质量是关键，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、胶砂强度等检验，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，拒绝不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥进场。
（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。
3.4 施工过程中的工艺控制
3.4.1 工艺性试桩
在开展大面积施工之前，必须进行必要的水泥搅拌桩成桩试验，汇总试桩结果应得到下列要求及相关技术参数。
（1）满足设计的各种技术参数，如钻进速度、搅拌速度、提升速度等。
（2）确定均匀搅拌的必要步骤及程序。
（3）了解下钻和提钻的阻力以及地质变化情况，采取合理的技术措施。
3.4.2 制浆质量的控制
按设计给定的水灰比在制浆罐中进行拌制，备好的浆液应不停地搅拌，使其均匀稳定，不得产生离析或停置时间过长，其中超过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。
3.4.3 泵送浆液的控制
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。
3.4.4 水泥桩长的控制
（1）钻杆标线控制法。施工之前丈量钻杆长度，可用红色油漆在钻杆上划出桩长长度的明显标志，以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度，确保设计桩长。
（2）度盘读数控制法。钻机上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。
3.5 成桩后检测注意事项
（1）搅拌桩应在成桩7d内用轻便触探器钻取加固桩土样，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度。检验桩的数量应不少于已完成桩数的5%。
（2）在成桩28d后需钻探取芯，抽检比例应达到总桩数的1.5%，取芯位置宜在桩直径2/5处。将芯样加工成50mm×100mm的圆柱体，进行无侧限抗压强度试验。
（3）在成桩28d或90d后进行载荷试验，检验单桩承载力和复合地基承载力，抽检频率应为总桩数的0.3%，且不少于3处。
4 结语
综上所述，公路软基加固施工一直都是要引起重视的，因为做好公路软基的加固，不仅可以延长公路的使用时间，还能提高路面的安全性。因此，我们就需要采取相应的措施，保障加固施工的质量，以确保公路工程的整体质量。
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Keyword: cement mixing pile, construction, construction technology
中图分类号：TU525文献标识码：A 文章编号：
水泥搅拌桩技术在我国已经有了几十年的发展历史，通过在我国很多的大型桥梁、河堤、公路等多样的工程中的成功使用，积累了丰富的施工和检测经验，其技术和工艺已经相当成熟。但是尽管施工工艺相对的完善和成熟，但是由于现代建筑对其施工的要求越来越高，其施工技术和工艺也越来越受到了人们的重视，一旦出现问题，很容易导致短桩、断桩。
现代建筑对水泥搅拌桩施工的要求
现代建筑对水泥搅拌桩施工的要求即在施工过程中对其的质量等方面控制，主要有以下几方面：
（1）施工前，从事喷桩施工的人员必须是经过技术交底，并且桩机的操作员和送灰工必须有专业证，开工前，必须进行及时较低，并有书面记录，还要制定岗位职责和桩机的操作规范；
（2）所有进入到施工现场的桩机等设备都要有出厂合格证，并且配有电子记录仪器，禁止无记录仪的桩机投入使用；
（3）水泥搅拌桩施工前，以桩基布置图为依据测量放样，得到的测量结果汇总后上报监理单位，确认后才可进行施工；
（4）水泥搅拌桩所用的水泥等材料要符合设计要求，进场的材料都需要提前送检，检测合格后才能够投入施工，并且每根桩的水泥只能使用同种品牌，不能够混用；
（5）施工中，在压浆阶段不能够出现断浆现象，保持输浆管路的畅通，禁止发生堵塞，严格按照设计数据操作，控制喷浆和搅拌的速度，保证其加固的强度及连续；
（6）要保证每寸加固范围都要充分搅拌，控制好重复搅拌的速度；要保证起重机的平稳性，保证搅拌桩垂直于地面。支护和各税结构为水泥土搅拌桩的，要保证加固体的连续，相邻的加固体施工间隔小于24小时；
（7）在施工时，如果桩的长度都是统一的数值，可以根据单根桩所需要的水泥浆分一次或者两次进行拌制，保证所用水泥浆的准确配合比，每根桩的水泥浆都充足且均匀。当桩的长度比较短时，可以根据单根桩所需要的水泥浆一次拌制2到3根桩所用的水泥浆，并且在水泥浆罐壁上可以标记单根桩所用的水泥浆的用量刻度线；
（8）对于施工过程中的桩机的具体施工情况，必须要求分台分责管理，要有专门的工作人员进行记录：在值班期间每台桩机的运行是否正常、是否发生机械损坏现象、维修保养时间、维修后的开工时间、是否发生无故停机现象、停机时间、开机时间等。
（9）施工中要避免污染环境，禁止造成施工范围以外的其他建筑物的稳定性的破坏；保护施工现场四周的植物等；做好排水工作，对周边的河水、水田等保持清洁；禁止将施工产生的废水、废料随意倾倒或者直接倒入水塘等；完工后要及时清理施工场地，废渣、废料倾倒在规定的垃圾场；
二、水泥搅拌桩的施工工艺
水泥搅拌桩的施工原理是当桩机深入到设计规定深度，利用桩机的钻头将水泥浆喷入到已经搅动松软的土中，然后利用钻头的高速旋转，将水泥浆和土搅拌均匀，最后形成具有一定加固度的立柱水泥桩，以提高软土基的承载力。
水泥搅拌桩施工工艺流程为清障整理――放线确定桩位――搅拌桩机定位找平――搅拌桩头下沉至施工设计深度――搅拌喷浆并提升钻头――到桩顶即地下0.5m处停止搅拌和喷浆――重复搅拌下沉至施工设计加固深度――提升钻头至预定的位置――关闭搅拌桩机、清理、清洗――进行下一根桩位，重复上述工艺流程。
（1）清障整理：将施工现场清理并压实，清除桩位的地上及地下的障碍例如石块、树根。现场低洼呀填实，现场有水塘等要抽水、清淤；
（2）确定桩位：利用起重机将搅拌桩机吊至指定的桩位对中，如果地面不平，则需要挑整平台基座，使搅拌轴保持垂直，对中的误差要小于1cm，垂直度偏差小于1%；
（3）搅拌桩头下沉：首先启动桩机，松动起吊锁链，待搅拌的钻头运转正常后，将搅拌机沿着做好的导向架搅拌的同时下沉，并达到设计好的位置即水泥搅拌桩必须穿透软土层深入至强度较高的持力层和硬土层。搅拌机下沉和提升的时间要进行书面记录，相差不能超过5秒，需要注意的是，提升前要留出等待送浆至桩底的试件，避免出现提升桩体但却未出浆的现象。
（4）提升钻头：当水泥浆经钻杆喷射搅拌后，要按规定的速度提升钻头，喷浆同时搅拌和提升。当距土层表面0.5m处土层约束较弱，就要停止提升；
（5）重复搅拌下沉：为了保证软土基和固化剂、水泥等搅拌具有，关闭水泥浆泵后，搅拌过程必须要全程复搅即将再次将钻体下沉至设计深度，搅拌提升。只有遇到比较特殊的土质，上报至监理工程师同意后，可以根据实际情况适当减少复搅的长度，但是要将复搅长度、减少原因等作书面记录并要有建立工程师签证认可；
（6）检验：成桩后，必须要对桩进行质量检验，看其是否符合设计要求。根据工程的设计规范，对一定数量的桩体进行开挖检测，包括对其外观的直接观察、水泥浆与土层的搅拌状态、均匀性、强度等，判断其是否符合设计要求。
在上述工艺流程中，需要注意的是：钻体提升会造成管道压力，要防止其压力过大，导致钻孔的淤泥挤压孔壁四周形成空洞；搅拌桩施工中发生意外导致喷浆停止，必须进行补喷，重叠的长度最小不能少于1m；输浆管路要保持通畅，喷湿管要保持湿润，停机三小时以上就要清洗输浆管；桩机的钻头要定期进行检查，其直径的磨损不能大于1cm，最好不要使用超过53cm的钻头等；
总结：现代建筑中，水泥搅拌桩施工尽管技术成熟，但是其工艺性较为复杂，管理较难，包括工艺试验、设备操作人员的技术培训等工作开展不够广泛，设计上考虑不全面等多方面的原因，都会导致某些工程结束后，出现搅拌桩的复合地基出现大的沉降量。只有对于水泥搅拌桩施工严加管理和控制，提高顺搅拌桩施工人员的质量意识，严格遵循设计规范和操作规范等，才能够保证在现代建筑中其施工的高质、经济、合理。
参考文献：
李贵、任福松，水泥搅拌桩施工工艺及操作要点 【J】，油气田地面工程 ，2005（10）；
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2水泥搅拌桩的施工工艺流程水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度，这种方法适用于处理处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质，处理效果显著，处理后就可很快投入使用。2.1施工准备：一是搅拌桩施工场地应事先平整，要清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)，场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土；二是水泥搅拌桩应采用合格的R32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量，在使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验；三是水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度，而且监理工程师还要每天收集电脑记录一次；四是水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前都应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。
2.2施工工艺流程：即桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。2.3施工控制：一方面水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻；一方面为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上要悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制；一方面要对每根成型的搅拌桩质量检点是水泥用量、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；一方面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，同时现场还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；一方面水泥搅拌配合比要按：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％；一方面水泥搅拌桩施工要采用“二喷四搅”工艺，在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，且严禁带水下钻，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，且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；一方面为了保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，在第一次提钻喷浆时，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；一方面在搅拌桩施工过程中要采用“叶缘喷浆”的搅拌头，因为这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中，经长期使用证明，“叶缘喷浆”搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题；一方面在施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间，每根桩开钻后都应连续作业，不得中断喷浆，而且严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业，储浆罐内的储浆也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；一方面如果在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，并在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，其补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施；一方面现场施工人员还要认真填写施工原始记录，其记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况；喷浆深度、停浆标高； 灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量；每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。
3水泥搅拌桩施工质量控制
