4水泥搅拌桩软基处理

第四节：水泥搅拌桩软基处理
一、工程概况
根据设计桥梁两端范围内有需要使用水泥搅拌桩进行软基处理，设计桩长一般处理深度5.0~15.0m，局部最大出力深度不大于20m。

水泥搅拌桩在平面上按等边三角形布置，桩距采用10.3~2.0m，在设计涵洞基底范围适当加密，桩径55cm，单桩每延米喷浆水泥用量约为65kg。

因为其数量多，施工范围大，是本工程重要的组成部分，对工程进展，道路质量的影响较大，也是本工程监理需要加大现场旁站的部分，为后续工程路堤填筑的质量作好保证。

二、施工准备阶段监理工作细则和质量控制要点
1、现场平整
湿喷桩施工现场，首先应予清理、整平，整平后地面坡度不得大于2％，整平高程应符合设计要求；路基两侧必须开挖排水沟，保证湿喷桩施工期间施工现场不得被雨水、农田用水浸泡；在开挖地表后必须彻底清除地面上的石块、树根耕植土等一切障碍物，并用轻型压路机进行稳定碾压，测量地面高程报监理验收。

场地低洼时，应先回填粘土，但不得回填杂质土，压实度宜≥85％且宜≤90％为好，如在河塘处需先进行排水、清淤、回填粘性土至场地平整面高程。

2、测量放样、复测、审核
湿喷桩施工承包人，应根据设计单位提交的施工图文件编制具体桩位位置平面图，并与设计图反复对照，确定无误后，将该桩位平面图作为开工报告的一部分向监理申报，经监理现场核对并审批后方可使用。

施工前，现场监理应及时对施工承包人绘制的每个施工段落的桩位平面布置图进行审核，每个段落放好全部桩位后必须经过监理逐个复测，并用小木桩或竹片定位，且应做好醒目标记，便于在施工中寻找，严禁采用边施工边放样的施工方法，确保施工放样的准确性。

3、机械设备的检查
⑴、深层搅拌桩施工设备严禁使用非定型产品或自行改装的设备，进场设备必须配备性能良好的能显示钻进电流变化的电流表，必须装备水泥浆量检测记录仪，包括桩深度测量、流量测量、水泥浆密度测量仪装置。

机械进场后要认真检查每台湿喷桩机组的主要技术性能（包括湿喷钻机的加固深度、成桩直径、钻机钻速、提升速度、湿喷桩水泥浆的压力泵的压力和泵送能力），确保所用湿喷桩
机型能满足该工程的搅拌施工要求。

⑵、根据常规设计要求为例，桩径为50㎝，故宜采用单搅拌轴叶片方式的深层搅拌机，并配直径为50㎝的钻头。

每台湿喷桩钻机必须配备能够自动记录、打印处理深度、每10cm水泥浆用量、复搅深度、水泥浆比重的电脑监测记录装置，且每台钻机都必须提供流量计。

监测装置必须安装密度仪，无密度仪不允许施工，如果密度仪损坏不能使用应立即停工。

监测装置以及流量计、电流表、压力表等都必须经过计量部门或生产厂家检验标定，以保证仪器、仪表的准确，监理应对仪器、仪表标定后的合格证书进行检查，其复印件应贴在已标定过的仪器、仪表上（桩机喷入计量装置需定期标定，一般每生产1万延米搅拌桩后重新标定，浆液罐容量应不小于一根桩的用量加50kg）。

⑶、湿喷桩的输浆管道质量应能满足管内的压力要求，管道的接头不得多于2个，且管道的长度不得大于60m。

⑷、施工用水泥浆存放池必须采用金属制容器，浆液罐容量应不小于1根的用灰量外加50kg的容积，当上述容量不足时，不得开钻下一根桩的施工。

4、原材料的检测
施工承包人应择优选购信誉好、质量稳定的大型水泥生产厂家生产的水泥，保证水泥质量、数量满足施工需要。

⑴、水泥采用32.5级普通硅酸盐
⑵、袋装水泥，不允许采用散装水泥，且必须是合格产品，其各项技术指标
必须满足国家技术标准。

⑵、各施工段落水泥堆放必须入库，入库前供货单必须有供货商、项目经理部材料员、机主及现场监理四方共同签字认可方能生效，该供货单须附在《水泥用量台帐》的后面，水泥的库存数量应能满足至少三天用量，且库存量不得少于80吨。

水泥应堆放整齐，底下应垫空，四周应有排水沟，确保水泥在库存期间不受潮，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。

每批水泥进场要立即通知试验人员抽检，使用的水泥必须经过监理检查合格后方能使用。

⑶、各施工段落所使用的水泥都必须是总承包人统一调查和指定的生产厂家，且经过监理检验和认可的生产厂家。

每个承包人必须根据各自标段湿喷桩的工程数量，具体确定一家或几家供货商，其生产能力必须保证施工要求。

同一施
工段落应采用同一品牌的水泥，水泥供应生产厂家应按要求提供质量保证单、生产合格证和按合同要求的时间、数量保证供货。

5、室内配合比的检查
施工承包人在施工前必须根据设计文件提供的地质资料，选取典型地段钻探取样，按软土天然含水量及不同土性进行室内配合比试验，根据室内配合比试验结果，进行现场试桩，验证室内配合比，根据设计要求和设计确定的湿喷桩每延米水泥用量的范围，认真审查施工承包人的施工配合比，确定湿喷桩每延米的水泥用量。

加固处理土的强度应以无侧限抗压强度来衡量试件是否满足设计要求，养护龄期为7d、28d、90d（R7＝0.7Mpa、R28＝1.0Mpa、R90＝2.0Mpa）。

项目承包人的试验室应分别做好不同水泥、不同水灰比与水泥浆比重的关系曲线（监理工程师必须全过程旁站见证），并将最终结果上报总监理工程师，经批准后方可使用。

6、现场工艺试验桩的监理
水泥湿喷搅拌桩一般采用“一喷两搅”的施工工艺，即下钻到设计深度，在提钻时一次喷浆到位，再下钻复搅到设计深度，同时根据监测仪的提示对喷搅浆量不足之处进行补浆措施，最后上提钻杆复搅到0点；但有时根据工程的地质状况，也可以采用下钻喷浆的施工工艺，采用本工艺施工方法其最大优点是能使浆液搅拌充分均匀。

施工顺序由内侧向外侧，每处软土段要求试桩不少于3根，通过工艺性试验可以确定以下技术参数：钻进速度（参考值V≤1.0m/min）提升速度（参考值V≤0.8m/min）
水泥用量（总量及单位用量）
喷浆次数（根据监测仪提示）
湿喷桩水灰比（考察试验配合比）
复搅速度（参考值V≤0.8m/min）
复搅次数（视桩体的均匀性而定）
走浆时间（水泥浆自泵出至到达喷浆口的时间）
来浆时间（水泥浆液从喷浆口喷出的时间）
停浆时间
总喷浆时间（停浆时间与来浆时间的时间差）
工艺试桩时施工总承包人应发出通知，邀请监理单位、设计单位、业主单位派员参加，共同对试桩参数进行确认。

试桩结束后施工承包人应上报“水泥湿喷桩成桩工艺试验报告”。

在试桩7天后应有选择地进行钻孔取芯，用无侧限抗压强度试验方法进行检验，取芯时由施工承包人通知监理单位、业主单位相关人员到场共同把关，并对芯样拍照，照片纳入试桩总结报告，用于以后对工程桩的质量比较和判定，正常施工的水泥搅拌桩质量不应低于试桩质量。

工艺性试桩结束后应取得监理单位、业主单位的确认，确认后方可全面开工。

特别值得强调的是，每一台钻机开钻时均需要进行试桩，成功后方可以正式开工，并将经过监理审查同意使用的数据挂牌放在机架上。

7、审批开工报告
水泥湿喷桩工艺试桩检验合格后，施工承包人应迅速编写包含工艺试桩总结及施工组织设计、施工技术方案、施工质量控制、进度计划、桩位平面图、经过监理签认的施工放样报验单、材料报验单、安全施工、文明施工、应急处理等各项内容在内的分项开工报告。

开工报告必须经过监理审查认可签证后，方能开展施工。

三、施工过程监理监理工作细则和质量控制要点
1、人员配备
水泥湿喷桩属于地下隐蔽工程，其质量控制应始终贯穿在施工的全过程。

水泥湿喷桩施工中监理及施工承包人应实行全过程、全方位、24小时轮换跟班旁站，要求为监理单位按两台机三个人员、施工承包人按三台机二个人员配备，监理、施工双方共同对水泥湿喷桩的施工过程和施工质量进行有效的监控、管理。

2、施工桩位检查
施工承包人应根据设计单位交付并已经过复核，且已报经监理全面检查、复核签认的导线点、水准点，同时依据经监理批准使用的桩位平面图，进行准确的现场放样，其桩位平面图的偏差不得超过10㎝，并填写好放样记录，经过复核后向测量监理工程师申报，监理复核、审查后签字、认可。

同时必须保证钻机钻杆的垂直度小于1％。

3、水泥检查
⑴、在任何情况下都不得使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥，及时对
进场水泥进行抽检，确保施工过程中的水泥质量。

⑵、通过记录检查各个施工作业点每天24小时所完成的湿喷桩数量、所用水泥数量、所进水泥数量、库存水泥数量，相互对照检查进行有效地监控其水泥用量，确保湿喷桩施工质量。

⑶、值班监理人员要认真核对水泥生产厂家及其质保单，并验收签认，记录每日水泥台帐。

湿喷桩每延米水泥用量误差不得大于1㎏/m，单桩水泥用量误差不得大于1％，施工承包人对进场水泥不得少进多报，不准倒卖水泥，一经发现有水泥倒卖，监理应立即清除该施工作业队伍，并对已施工的工程量采取不予计量的处罚措施。

4、水泥浆质量的检查
水泥浆应按预定的配合比进行拌制，并加外掺剂（一般水泥湿喷桩外掺剂使用生石膏，其用量为水泥用量的2％），制备好的水泥浆不得离析、沉淀，每个存浆池必须配备专用的搅拌机具进行随时搅拌，以严防水泥离析、沉淀。

水泥浆存放时间不得大于2个小时，存放超过2小时的水泥浆应予废弃。

已制拌好的水泥浆在倒入存浆池时，应加筛过滤，以免水泥浆结块损坏泵体。

泵送水泥浆液前，输送管道应充分湿润，以利输送水泥浆。

5、钻头直径检查
每班应量测钻头直径一次，其直径磨耗量不得大于1㎝。

为防止桩身成型不好，不宜采用直径过大的钻头，钻头直径以不大于设计直径3㎝为宜。

6、钻机搅拌及喷浆的旁站
⑴、水泥湿喷深层搅拌桩施工必须由施工承包人全过程跟班管理，监理人员应现场旁站全程跟踪巡视，现场管理人员在巡视过程中，应重点巡视水泥湿喷搅拌桩监测仪器的工作状态是否正常、施工过程的质量参数记录是否正常，值班监理人员应认真检查施工记录和材料进货单并应及时予以签认，针对当班时的施工工程量检查水泥袋的数量是否与之相符，并应把已用过的水泥袋捆扎好及时运离施工现场，对错误的施工方法、施工手段应指令施工承包人及时加以纠正，同时认真做好监理记录和监理日记，记录好当班时检查的内容和发生的主要事情。

⑵、严格控制钻机下钻深度、喷浆高程及停浆面，确保深层搅拌长度和水泥浆液喷入量达水泥搅拌桩施工过程中，一般钻进速度≤1.0m/min。

钻头到达桩底
后搅拌喷浆1~2min、间歇后提钻，确保底部有足够的灰量，并严格按照设计确定的提升速度提升搅拌头，不宜过快，一般提升速度不超过0.5~0.8m/min。

喷浆搅拌提升，在靠近整平高程约0.25m处，重复喷浆以提高桩头质量，直至离整平高程约0.25m处停止，然后回填石灰土或砂垫层至整平高程并压实，压实度≥90%。

到设计要求，其中：深度误差不得大于5㎝、水泥损耗量平均不得大于1㎏/m。

搅拌机每次下沉（钻进开始与结束）或提升（泵送浆开始与结束）的时间必须有专人记录，应根据成桩试验确定的技术参数进行施工。

钻机下沉到设计标高提升时，要有等待泵送浆到达桩底的时间，防止出现提升时却未喷浆的情况，等待时间的长短随机型和泵管长度而变化，现场监理应根据成桩试验来确定并应严格控制。

⑶、监理人员在旁站过程中要记录施工承包人下钻的时间、压力读数、钻孔深度、开始喷浆的时间、上提钻杆与二次复搅的起止时间，应要求施工承包人在钻头离地面1.0m时慢速提升，每提15㎜时，要求搅拌转轴转动不得小于1圈。

第一次提钻喷浆时提升速度不得大于0.8m/min，复搅时下钻速度不得大于1.0m/min，二次提升速度不得大于0.8m/min，且每延米总的累计施工时间不得小于4.5分钟。

为了确保湿喷桩的施工质量，控制钻进速度，每台钻机每天完成的工程量严禁超过300延米，具体的数量可根据每台钻机确定的施工参数和工艺来计算确定。

钻机钻进与提升时输浆管道的压力不宜过大（以不填塞出浆孔为原则）。

⑷、相互搭接的桩体，须连续施工水泥浆液制备必须有充分的时间，要求大于4min，水灰比根据试桩参数确定，一般为0.45~0.5）。

一般相邻桩的施工时间不超过10~16h。

若超过允许的间隔时间，必须要求承包人采取适宜的补救措施。

7、施工时故障处理
⑴、对损坏的设备和不准确的仪器、仪表等应及时给予更换、易于损坏的零件要求有一定的库存。

⑵、一旦因故停浆，为防止断桩和桩体缺浆，应使搅拌机钻头下沉至停浆面
0.25m以下，待恢复供浆后再继续喷浆提升。

如遇停电或机械故障等原因停机时间超过3h，为防止浆液硬结堵管，应及时先拆除输浆管道，清洗后备用，此根未完成的湿喷桩或作报废处理或在12h内采用复搅补喷措施，并应保证二次复搅
补喷搭接长度不小于1.0m。

提升喷浆前要有等待送浆到达的时间，防止断桩，否则应重新补桩，新桩距报废桩的距离不得大于桩距的15％，并填报在事故记录中备查。

所有接桩、补桩都必须报现场监理认可。

⑶、水泥湿喷深层搅拌桩原则上应穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并应深入硬土层50㎝，持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进时电流表的读数值来确定，当钻杆钻进，电流表读数明显上升，说明已进入硬土层，如能持续50㎝以上则说明已进入持力层。

如因地质变化出现实际桩长与设计桩长不吻合时，旁站监理、施工承包人要立即上报监理负责人确认，并记录备案，同时应报设计单位进行变更确认。

8、加强现场监理
监理应高度认识水泥搅拌桩在高速公路软基处理质量中的重要性，要认真履行监理职责，完善监理程序，细化监理工作；应从设备检查、材料管理、方案审批、施工工艺等多方面、全方位做好监理工作。

监理工作的好坏，直接确定着水泥湿喷搅拌桩的施工质量。

驻地监理应认真审批开工报告，验证室内配合比方案，审查施工承包人的施工资质、进场施工设备、审查试桩总结报告、施工组织设计、施工工艺、施工质量控制等。

驻地监理应加强现场旁站监理人员的岗位培训，包括业务培训和职业道德培训，增强做好监理工作的责任心，工艺性试桩时驻地
监理主要负责人必须到场，以确认其施工工艺及各项操作参数，并作为今后工程桩施工的依据。

监理单位应对水泥湿喷搅拌桩施工的全过程进行旁站，监理单位应安排好旁站人员，监理组长、副组长、专业监理工程师、监理员等应轮流排班巡视、检查，旁站人员按每2机3人配备。

现场旁站人员经过培训应能对加固深度、桩长、复搅深度、喷浆量等做好记录，加强过程监理，及时指出存在的问题；旁站人员应能随同钻机的工作，记录每一根桩的原始资料，应能认真做好监理日记，并能跟据自己的记录详细核对施工人员的记录，及时给予签认。

9、水泥湿喷搅拌桩施工打印资料的要求
打印资料必须包括两个部分：施工过程资料、成桩资料。

所有打印资料均应在施工现场打印。

每根水泥湿喷搅拌桩施工完成后，应立
即打印成桩资料。

严禁补打印资料，所有在桩机移位后或在室内打印形成的资料，均视为假资料。

施工过程资料：应可以做到在打桩过程中随时打印施工过程资料，保证任何检查人员、监理人员随时到场检查时，可以打印当时的施工情况。

成桩资料：成桩资料打印过程必须有旁站监理在场监督，打印完成后，立即交旁站监理保存，现场监理（或旁站监理）应在打印资料上手写编号，编号格式采用：施工标段编号－
桩机编号－
旁站监理姓名－
旁站日期－
旁站序号－
其中旁站序号应采用“001”格式，并按时间顺序递增，每台钻机每日的序号应连续。

成桩打印资料至少应包括：施工段落（里程桩号）、
逐桩行、列号、
逐段喷浆量（或逐段喷粉量）、
总喷浆量（或总水泥用量）、
施工桩长、
复搅桩长、
复搅时间、
施工日期、
开始施工时间、
结束施工时间、
其中时间应准确到分钟，湿喷桩逐段喷浆量记录应能精确到10㎝、粉喷桩逐段喷粉量记录应能精确到50㎝，打印资料应为中文。

旁站监理每天应将桩机打印资料签字后转交施工承包人，由施工承包人归档管理。

以上对打印资料的要求如与现场施工桩机的打印资料不同，施工承包人应要求桩机生产厂家立即着手对电磁流量计、电脑、打印设备进行改造。

改造工作应尽快完成，改造后所有打印资料均应能满足以上规定。

10、文明施工检查
每台钻机都应在醒目处按规定的要求悬挂施工参数牌，确定的施工参数不得随意改动。

如施工中确因地质情况、气候变化，需调整施工参数，必须经驻地监理重新确认后才能允许调整。

同时应在钻机的塔架上每50㎝处用明显的颜色表明钻杆钻进的深度，该标识应与实际钻进深度一致。

11、施工后质量检验与验收
⑴、湿喷桩成桩7天后，应进行开挖检查。

浅部开挖桩头，其深度宜为50㎝，目测检查水泥浆搅拌的均匀程度，量测成桩直径、桩距、桩中心偏位，检查频率一般为1％，桩距及桩中心偏位可以通过开挖一条线上至少5根桩来量测，每个工点至少检查一处。

⑵、湿喷桩成桩28天后，将对湿喷桩进行抽检全长钻芯取样，检查其成型情况。

在桩体上部（桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m）应截取三段桩体进行现场桩身无侧限抗压强度试验，每个施工段落或每个工点不得少于1根，如一次检测不合格则应加倍复检。

四、质量检验
（一）水泥搅拌桩的质量控制应贯穿在施工的全过程，施工中必须随时检查施工记录和计量记录。

重点检查水泥用量、桩长、搅拌头转速、复搅次数和复搅深度、停浆处理方法等。

当水泥搅拌桩施工满足
（二）试验：水泥搅拌桩设计无侧限抗压强度R90=2.0MPa, R7=0.7Mpa, R28=1.0Mpa, 28天后进行复合地基载荷试验（复合地基载力不小于140Kpa）及抽芯检查，每段不少于三根，位置由现场监理指定。

（三）质量标准及允许偏差如下表。

水泥搅拌桩的施工质量及检验要求
附：《水泥搅拌桩施工工艺监理工作流程》。