水泥土搅拌桩在软弱地基处理中运用

水泥土搅拌桩在软弱地基处理中运用【摘要】：由于我国各地的地质与土层条件不同，甚至有的差别很大。

这对建筑基础施工带来了很大的困难，有时候为了保证结构安全与正常使用需要对地基进行人工处理，而采用水泥土搅拌桩对于厚度比较大的软弱地基有很大的帮助。

本文简述了水泥土搅拌桩的概念、特点及施工过程等内容。

【关键词】：搅拌桩；软弱地基；运用
中图分类号： tu47 文献标识码： a 文章编号：
引言
在工程建设中，有些地方的土层性质很复杂多变，不能满足建设要求，会导致建筑物完成多年仍在发生沉降，甚至还会产生不均匀地沉降，这些都严重影响了建筑物的正常使用，所以在进行施工时，必须对这种地基进行加固。

而水泥土搅拌桩良好的加固效果与低价的成本要求，使得其在国内地基处理工程中得到了普遍地运用。

一、软弱地基的含义
软弱土一般是指淤泥、淤泥质土、杂填土、部分冲填土和其他一些高压缩性土的总称，由其构成的地基就称为软弱地基。

淤泥、淤泥质土在建筑工程上称为软土，因为软土地基的承载力很低，不做处理的话，就不能承受大的建筑物荷载。

所以要想在软弱地基上建造建筑物，就得重视地基的稳定与变形问题，要对软弱地基进行
一些技术处理。

地基处理的目的是为了改善软弱地基土的工程性质，从而达到满足建筑对地基的要求，例如改善软弱地基土的变形特点与渗透性，并提高地基土的抗剪强度与抗液化能力，对其它一些不利影响进行改善。

复合地基成为处理这种问题的主流方式，复合地基是指不足的天然地基在处理过程中增强部分土体，或者置换部分土地，或者在不足的天然地基中加设钢筋材料所组成的地基。

总而言之，就是在软弱地基中加入某些增强体，使增强体和软弱地基共同组成的一种地基，称作复合地基，其作用就是为了提高地基强度并降低土体压缩性。

二、水泥搅拌桩的含义与特点
1、水泥搅拌桩的含义
水泥土搅拌桩是指利用水泥等材料作为固化剂，再通过某些特殊的搅拌机械，将软土与固化剂进行强制搅拌，从而使软土硬结成一种具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，以此来提高软弱地基的强度与变形模量。

该方法一般适用于对淤泥质土、素填土、饱和黄土、粉土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等软弱地基的加固处理。

它也是深层搅拌法的一种施工方法，分为水泥浆搅拌法(湿法) 和粉体喷射搅拌法(干法)。

水泥土搅拌桩的基本原理是水泥加固土一系列物理化学反应过程，和混凝土硬化机理不同，因为施工中，水泥是在具有活性介质（土）的围绕下进行各种反应，掺量比较少，硬化速度也慢，且过程也很复杂，水泥水解生
成的各种水化物，有的会发生团粒化作用与离子交换以及凝硬反应，导致了水泥土土体强度的极大提高。

特别是对于较厚的淤泥土层，不能够大面积进行深度处理，采用水泥土搅拌桩是一个很好的技术手段。

但是要十分注意水泥土搅拌桩的水灰比、输浆量的控制以及搅拌次数的管理，尽量形成一种自动化的系统管理。

2、水泥土搅拌桩的特点
软弱地基的建筑物沉降量比较大而且沉降也不均匀，虽然可采用一些有效的措施来控制沉降量的大小，但是不均匀的沉降才是导致很多建筑物开裂的原因，这给人们的生命财产安全带来了很大的隐患。

采用水泥土搅拌桩的优点是：施工进度快，工艺成熟，造价低，工期短，可很好地消除主、次固结的沉降，也能完全改变软弱地基土的颗粒组成与成份，从而达到消除土液化的目的；缺点是：对于有机质土和一些塑性指标较大的粘性土处理效果并不明显，而且处理深度一般都小于18m。

三、水泥土搅拌桩的施工过程
1、水泥土搅拌桩在地基基础设计中的参数处理
水泥土搅拌桩构成的复合地基主要是由桩身、桩间土和褥垫层一起组成。

水泥土搅拌桩的技术在进行之前要首先确定水泥掺入量、桩长、桩径、桩的承载力、加固范围、褥垫层以及桩的布置形式等相关参数内容。

2、水泥土搅拌桩材料的质量与设备的检查
在施工中要保证材料的质量，尤其是水泥的质量的检查，禁止使用过期甚至是变质的水泥。

水泥土搅拌桩所采用的水泥应该要经过自检和监理抽检两个过程的确认合格后才可以使用。

一般建议采用强度为32.5级或者以上的普通硅酸盐水泥。

对于我国目前使用的水泥土搅拌机械以及可提供输送水泥材料的输送设备与搅拌钻进的机械，水泥土搅拌机械应该能够将水泥与土进行充分均匀地搅拌，输送水泥的设备应该能够按照设计要求的掺入量将所需水泥送到地基土中，在开机前要全方位检查后才可以开始钻进，要经常地检查水泥土搅拌桩的管道是否出现堵塞现象，对于输浆泵上的压力表、电流表、转速表等要经过仔细检查，发现不合格的仪表及时更换。

防止施工中不能按时了解与控制水泥浆的用量和水泥喷浆的均匀程度所导致的复合地基质量不合格。

3、水泥土搅拌桩施工场地的选择与平整
水泥土搅拌桩技术主要用于处理一些能够正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、泥性土以及有机质土和含水较高的地基承载力标准值不大于120kpa的粘性土等软弱地基。

在进行水泥土搅拌桩施工时，要将周围场地进行一些必要地清理，对某些放置施工设备的地方进行必要地整平。

4、水泥土搅拌桩的试桩
根据水泥土搅拌桩施工现场的实际情况，需要进行软弱地基处理的区域内，在地表、中间和桩底各取出若干土质比较。

选取土质
最差的材料作为施工配合材料，一般选择3-5组作配合比试验，在进行配合比试验时用不同土质和分量的水泥制成水泥土混合料，做成圆柱型试件进行室内养护。

再在后期进行观察，得出结果。

5、水泥土制浆打桩
一般用小木桩材料定好桩点，再调平钻机，使钻杆的垂直度不大于1%。

开动水泥土搅拌钻机，调整好钻进的速度，使其不大于1.2m/min；当穿越粘土层时，其钻进速度不大于0.8m/min，等到钻进差不多50m 以后，再开动空压机向内喷射压缩空气，防止钻进时水泥浆堵塞喷浆口，也可以借助压缩空气来减小负载扭矩，使钻进过程顺利。

在制浆时，根据每根桩的需要，一次性配够水泥浆，保证每根桩的浆量充足以及掺合比稳定，每根桩的成桩时间不少于
40min，喷浆压力不小于0.5mpa。

四、水泥土搅拌桩在施工阶段的质量控制
1、在检测阶段的质量控制
在水泥土搅拌桩的质量检测阶段，要运用多种不同的检测手段，严格控制好各项指标与参数的要求，来确保水泥土搅拌桩的成桩质量。

2、在成桩阶段中的质量控制
为了对水泥土搅拌桩施工中的质量问题进行管理，应根据施工过程中的原始记录，查看其是否与规范相符，在源头上确保施工质量。

然后对施工中每一个阶段进行具体检验：
在开挖阶段的检验：根据施工设计需要，选择一定量的桩体开挖，直接检查加固水泥土搅拌桩桩体的外观，对水泥浆和地基软土的拌和情况、均匀性和整体性有较好的认识。

钻探取芯：在水泥土搅拌桩成桩28天后，用抽芯机对成桩桩体进行钻探取芯，目的是为了检验桩身的强度、完整性、浆土搅拌均匀度等。

其中检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行28天和 90天的无侧限抗压强度实验。

检验数量为施工总桩数的0.5%，并且不能少于3根。

沉降观测：通过对采用水泥土搅拌桩加固的软弱地基路段进行沉降观测，以便评定地基的变形情况是否满足设计和规范要求，这也是直观检查加固效果的理想办法。

也为预测路面铺筑时间和填料计量提供了资料依据。

结束语
水泥土搅拌桩技术因为其经济适用，无污染，加固效果好等优点被广泛运用于软弱地基的基础处理。

水泥土搅拌桩在施工时各项参数应适宜，施工流程明确，牢记注意事项。

水泥土搅拌桩施工是一种隐蔽工程，如果施工不好，被路堤等构筑物后覆盖会造成质量隐患而且不好检查和补救。

所以，紧抓施工各个环节，加强施工过程中的质量管理。

水泥土搅拌桩施工质量的控制是一项很细致的工作。

直接关系到软弱地基加固的效果，更进一步关系到上部主体结构的安全稳定性，由此，对水泥土搅拌桩的施工质量要做到事前、
事中控制与事后检测，进行严格的质量控制。

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