水泥搅拌桩施工技术及管理

水泥搅拌桩施工技术及管理

葛云田-张忠：

(1．南京华淳建筑安装有限公司，江苏南京210049；2．南京建发华海房地产公司，江苏南京210049)

脯弱水泥搅拌桩的应用多是在欺：L层地基加固处理中，其基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程。本炙针对水泥搅拌桩在工

程中的广泛应用，论述了水泥搅拌桩施工的前期工作，详细地价龆了水泥搅拌桩的现场施工技术，就施工中如啊做好项目管理工作进行了探讨，从而保证水泥搅拌桩的工程质量。水泥搅拌桩的工程质量对于整个地基的质量影响不小，所以进行管理时必须要谨慎，防止因为不仔细而出现的误差事件。

鹾键词】水泥搅拌桩；现场施工挂术；管理控稍

1概述

水泥搅拌桩多用于软土层的地基加固处理工程中，其基本原理是

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水泥喷入处理的软土地基内，并在喷注过程中上下搅拌均匀，使水泥与土发生水解和水化反应，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小土团凝结在—起形成一种稳定的结构整体，这就是水泥骨架作用，同时，水泥在

水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用，生

成稳定的钙离子，从而进—步提高土体的强度，达到提高地基承载力的

目的。通过特制的深层搅拌棚械，在地基深部强制将上述固化剂浆液与土体均匀拌和成桩，从而改善地基土的物理力学性能，刚氏地基变形，

提高地基土的承载能力。水泥搅拌桩在基础设计中的使用是通过水泥±搅拌法形成水泥加固体，作为竖向承载的复合地基，其使用范围主要是对地基土进行加强，以满足基础对地基土强度的要求。从实际经验中可

知，水泥搅拌桩主要适用于城市填土和淤泥、淤泥质土，当加固深度约为3～6m时，搅拌桩本身水泥掺人量为土重的10％一12％，水泥强度

为800kPa一1300kPa，桩端支承土层为—般黏性土或卵石层时，为水

泥搅拌桩复合地基经济合理的使用条件，在此条件范围内的软土加固效

果较好。

2施工前期工作

用水泥搅拌桩处理软弱地基效果显著，处理后可很快投入使用。它的施工方法根据喷注的是浆液还是粉体可分为湿法和干法两种。笔者

在工作期间对这两种施工方法都积累了—定的实践经验，对于施工准备

前后，施工开展和最后验收的详细情况和注意点都做了很多的研究，希

望能够给大家一些参考j

2．1施工准备

1)施工前应对施工班组进行施工技术交底、安全交底。检查水泥

及外掺剂的质量，桩位、搅拌机工作性能、各秭寸量设备(主要是水泥

流量计及其它计量设备)完好程度。

2)施工前按技术规范要求进行场地清理，清理后的场地应平整并压实，清除桩位处地E、地下一切障碍。场地低洼时应回填粘性土料，

不得回填杂填土。且在一侧要开挖排水边沟，保证雨季场地不积水，给

桩机组刨造一个好的施工环境。基础底面以上宜预留500ram厚的土层，搅拌桩施工到地面，开挖基坑时，应将上部质量较差桩段挖去。

3)施工前应标定深层搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管送

达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提粥塞度等施工参数，并根据设计要求通过成桩试验，确定搅拌桩的配比和施工工艺。

4)为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，施工前应建好水泥库房，其净面积不得小于42mz，同时最

大库存量不得小于80To

5)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。这样才能够精确到每个地点的深度都准确无误。

6)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￡垂球，用红油漆标示出垂球的中，洲如曼o

7)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。

22旁站，‘员的准备

安排旁站人员的主要目的是应付领导检查、使施工员造成一定的

心理压力。由于旁站和旁站监理在人员数量的设置匕—般都是成倍的差

别，因此施工质量的好坏都寄托于旁站监理身上。项目部管理^员通过他们能控制工地E所发生的一切’离兄。当然，由于旁站人员的素质和数量有限，对他们的要求不能过于太高，防止最终混为一团。往往只要求他们抓住施工中控制的要点，对关键点实行重点控制。因此旁站人员施‘

工前必须做好充分的准备。

旁站人员到工地后首先对他们进行集中培训，从理论上先了解水

泥搅拌桩的施工原理、施工方法、施丁控制要点等。—般2个人最多按

管理5台桩机分配，无论在任何，离兄下，旁站人员必须坚守岗位。项目

部要制定详细的势站管理制度，组织学习并下发至每个旁站人员，严格

按此刍【lj亍。由公司确定旁站人员的工资，发放工资在条件允许的情况下可适量将其工资标准降低，其余额按照奖金的方式下发，从而提高其工作积极性。并将日常的丁作表现与其工资奖金紧密连接在一起，奖优发

劣。旁站人员—般多为2—3个月的临时丁，因此要多关心旁站人员的

生活，尽量多与他们沟通，使他f门能感受到一丝的温暖，从而尽可能发

挥他们最大的替力。

3施工技术控制3．1确定持力层

必须准确，桩体—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—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#-'#e-o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_—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—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，造成水泥剿顺着钻杆溢出地面，且直接缩短了桩

体的施工时间。

32为保和啦体搅拌均匀

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。

35

t4症-&井架的正面和侧面一定要吊挂垂球

垂球重量不小于2kg，防止施工时桩期倾斜，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。

3．4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，目考虑方便现场施工人员的

操作和旁站人员的监督。

3．5如何避免水泥浆配合比不准确情况

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。

3．6当施工过程中发现地县某深度出现硬昙时，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

国浆量，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匕焊接锋利的破土刀片，使其能够迅速穿透此段

硬土层。

2)当此段硬层大于50cm时，可将此土层作为持力层，无需继续

深入。防止此段土层难于拌碎，水泥浆深入困难，最终造成此处出现断

桩或桩体整体不合格的情况。

37确保桩漆喷浆和搅拌的均匀性

针对上海和宜兴产的STB一1类形的桩机施工时必须限定每延米的施工时间，—般每延米的施工时间控制在>14minim。此施工时间是指在正常施工情况下，当地质较复杂时，应适当增加旎工时间。

38槲舌复合她．基承栽力计算及受力分析

桩体6m以上的部位基本承受了上部荷载的70％以上，越往下部

受力渐渐越来越小，因此施工过程中应特别注意加强上部桩体施工控制工作。

3．9旁站^员每天必须记录所管辖桩机I的具体施工情况

其中包括：当值期间桩机施工是否正常、有无机械损坏情况，修理时间，修好后开工时间、有无无故停机的情况，停机时间及开机肘间。

4项目管理

对于水泥搅拌桩数壁庞大的施工人员、管理^员，并不是十分好管理的，水泥搅拌桩最终管理的成败与否取决于管理者对水泥搅拌桩的认识深度和管理方向，且是能否建立一个处于受控状态下系统的管理网

‰

4．1物资管理(水溯

1)建立一个可以控制现场，可以进行相互对比，现场可实时求证的水泥台账，它将水泥的消耗控制到每一天，每天进行一次确认。2)

为进—步准确控制每一天的水泥消耗量，以备审查。并根据前一天的库

存悔兄及当天的施工情况检查当天水泥消耗是否正常。使桩机组和管理

人员每天皆能做到心中有数，发现问题及时整改。3)抓住源头，如果

源头出了问题，那么—切管理皆为无用功。所以，水泥进场时必须由桩机组和旁站人员共同清点并签字确认，每次记录将作为检查现场水泥台

账的依据之一。4)水泥堆放必须整齐，并在水泥库中间留出一条通道，以方便每天水泥使用及清点工作的顺利进行，且起到区分原库存水泥和

新进水泥的作用。5)施工时水泥必须有规律的使用，不得因图一时方便而胡乱从水泥库到处使用水泥，防止出现混乱而无法清点库存的情况，或出现新进水泥与原库存水泥无法区分的情况。6)加强水泥的保

卫工作，防止水泥进场后流失。

4．2人员管理

1)开工前召开一次全面会议。a说明现场管理的措施及质量控制要求。b．介绍当前检测评定办法、检测频率及不合格桩的处理办法，

工程技术

可在省高指要求的基础上再加上项目部的处理办法，处理办法一定要严厉，以增强现场施工人员的质量意识。c进行施工技术交底，对整个施工过程进行详细透彻的分析，针对施工过程中可能出现的问题，提出

相应的解决办法，确保工程施工质量。

2)每周召开一次工地会议，了解工地的施工情况、存在问题及施

工、管理人员的最新动态和想法，并及时处理，安排下一周的施工计划。对本周检查过程中发现的问题拿出明确的处理意见。关键部位处理

—定要严格，并提出预防措施。杜绝同类错误屡次出现。

3)针对现场施工管理、施工技术、水泥管理、旁站管理等方面制定详细明确的规章制度，让整个施工现场和施工、管理^员做到施工、

管理有依据，有参考。使整个施工井然有序，有法可依，严格执行项目

部的规章制度。

5质量检测

水泥搅拌桩的质量控制贯穿在施工的全过程。施工过程随时检查施

工记录m寸量记录，并对照批准的施工工艺对每根桩进行质量评定。检

查的重点是：水泥用量、桩长、搅拌钻头转数和提弗塞度、复搅次数和

深度、停浆处理方法等。质量检验内容如下：

1)桩位。通常定位偏差不应超过50mm。施工前在桩中心插桩位

标，施工后将桩位标复原，以便验收。2)施工的桩顶面标高应高出设

计规定值0．5mo3)水泥浆液均匀性。应对储浆筒内浆液不断的搅拌，

保证其均匀性。4)检验搅拌桩体均匀性。成桩3d后，用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅均匀的土团。5)成桩7d后，

开挖桩头(深度宜超过停浆面下0．5m)，目测检查搅拌的均匀性，量测

成桩直径，检查量为总数的5％。成桩28d后，按规定的频率抽检，钻

机取芯，做无侧限沆压强受试验。取出芯后留下的孔洞用同等强度水泥

砂浆回灌密实。

水泥搅拌桩施工属于隐蔽工程，如施工质量不好，一旦被路堤等构

筑物所覆盖，便构成隐患且不好检查及补救。因此，紧抓施工的各环

节，严格施工过程的管理非常重要。施工质量的控制更是一项细致的技

术工作。最好建立施工班组组自检互检，技术负责人抽检和配合监理旁站监督的质量保证体系。只有质量上的全面保证，才能使得工程能咧顺利开展并目投入运行。

6结语

水泥搅拌桩在确保工程质量的前提下还能够刚瞄莨嗽，在工期

紧张和出于成本考虑，不易进行基坑土方大开挖时，考虑采用水泥搅拌

桩进行基坑支护、止水处理，应该是经济、科学的施工方案。同时，水泥搅拌桩施工管理需要各管理层的重视才能得到有效的保证，施工人员也要提高认识和业务水平，水泥搅拌桩施工工艺才会越来越成熟，效果越来越好。

【撒i|i日

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