水泥搅拌桩施工管理

水泥搅拌桩施工管理

戴卫东

1、概述

沿江开发高等公路常熟西段工程，地处江苏省苏州常熟市东北部，土基主要为沿海软土层，具有典型的软土工程地质特性。主要代表土层为：表层褐黄色粉质粘土层，孔隙比e=0.9~1.06，天然含水量w=26%~38%，塑料指数IP=7~16，压缩模量ES=4~6kpa，容许承载力100~110kpa；中部厚度不等的灰色淤泥质粉粘土层，孔隙比e=1.2~1.45，天然含水量w=40%~60%，塑料指数IP=11~14，压缩模量ES=2.5~2.9kpa，容许承载力60~80kpa；下部暗褐色粉质粘土层，孔隙比e=2.0~3.5，天然含水量w=24%~28%，塑料指数IP=11~15，压缩模量ES=6.5~7.4kpa，容许承载力185~220kpa；沿线软土层主要分布在深度5~15米，软基处理采用水泥搅拌桩进行加固。它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥浆强制搅拌，利用水泥和软土产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、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，减少地基沉降，达到加固地基的目的。

2、施工准备

施工单位在开工前，应根据工程地质勘查报告和水泥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要有完整的质量管理和质量保证体系，有合理的安全施工、文明施工管理办法，责任到人，使水泥搅拌桩现场施工一直处于受控状态。

2.2水泥搅拌桩施工单位应根据设计单位提交的施工图文件编制桩位平面图（A3图），并与设计相对照，该桩位平面图作为开工报告的一部分必须经过审批后方可使用。

2.3施工单位应根据设计单位交给并已复核，且经监理工程师复验的导线点、水准点，依据施工图设计文件及桩位平面图进行放样。桩位平面偏差小于50mm，填写放样复核记录，报测量监理工程师签字认可。

2.4水泥搅拌桩采用32.5号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，桩径50cm，根据工程土质情况设计水泥用量参考值为55Kg/m。据此完成室内配比试验。

2.5水泥搅拌桩施工前必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械与设备，正式施工前，应做好机械设备的保养工作，应进行工艺性试桩，并形成正式报告审批，以确定该场地、施工设备的成桩工艺及各项技术参数，施工工艺参数可参考下列数值：·预搅下钻，速度≤1.0m/min。

·提钻搅拌，速度0.4-0.7 m/min。

·钻进、复搅时管道压力：0.2-0.4Mpa。

·喷浆时管道压力：0.4-0.6 Mpa（桩上部用低压力，下部用较高压力，淤泥中适当增加泵送压力）。

2.6水泥浆液应按预定的配比配置，并加入缓凝剂，保证每根桩所需浆液一次单独拌制完成，用完后再拌制下根桩所需浆液，并应有专人记录每根桩的水及水泥用量。制备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2h的浆液应与废弃。

2.7定期对输浆管进行检查，不得泄露及堵塞，管道长度以60m左右为宜，不得超过80m 并且尽量减少接头，对钻头要定期检查，其直径磨耗不得大于1cm，但也不宜采用直径过大的钻头（以大于设计桩径加3cm为宜）；施工中应经常检查机械设备状况，保证良好运转，同时注意施工中异常情况，及时采取对策，进一步校正、优化施工工艺参数。

2.8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，水泥搅拌桩成桩工艺试验由施工单位进行，监理全过程旁站。试桩结束后上报“水泥搅拌桩成桩工艺的试验报告”（包含工程名称、参加试桩人员、工艺流程、施工参数等内容），并将取得的施工参数挂牌标明在机架上以便执行及检查。

3、施工工艺

3.1钻孔移至桩位，用全站仪或经纬仪定位，并用水平尺在钻机杆及转盘的两正交方向

校正垂直和水平度。

3.2按设计方案制备浆液。

3.3预搅下钻

3.4底部搅拌喷浆、间歇后提钻。

3.5喷浆提钻至设计高程、停喷。

3.6全程复喷复搅上下各一次（两喷四搅）。

3.7钻机移位，进入下一根桩施工。

4、施工操作要点

4.1进行水泥搅拌桩施工的场地，事先应整平，整平高程参见设计图表，必须清除地面以下的一切障碍物（包括石块、树根和垃圾等），准确进行桩位放样，场地低洼或水塘地段应先排水清淤后再回填素土（不得回填杂土）至整平高程，并进行适当碾压，要求压实度达到87%。平整后的场地要符合施工要求并布置水泥搅拌桩所需材料的储存棚、安装机具设备地点以及水电供应和排水沟位置。

4.2钻孔前应准确测放轴线和桩位，并且竹签或木桩标定，桩位布置与设计图误差不得大于5cm。

4.3水泥浆制备必须有充分的时间，要求大于4min，以保证水泥浆液搅拌的均匀和水泥的活化；水灰比应根据试桩的参数决定，浆液进入储浆罐中必须不停的搅拌，保证浆液不离析。

4.4严格控制下钻深度、喷浆高程及停灰面，确保水泥搅拌桩桩长和单桩喷浆量达到规定要求。深度误差不得大于5cm，水泥用量误差不得大于1%。储灰罐应按设计投料量投一次料打一根桩，严格控制加固长度、浆液输出时间及停止时间，确保桩头进入持力层，严禁未达设计加固深度或尚输出浆液的情况下提钻，以确保成桩质量。

4.5为保证水泥搅拌桩的垂直度，应注意搅拌机导向架对地面的垂直度，一般应使垂直度偏差不超过1%，为保证桩位准确度，必须使用定位卡，桩距偏差不大于5cm。

4.6搅拌机每次下沉（钻进开始和结束）或提升（泵送浆液开始与结束）的时间必须有专人记录，应根据成桩试验的技术参数进行施工，时间误差不得大于5s，提升前要有等待送浆到达桩底的时间，防止出现提升却未喷浆的情况，具体时间应依据机械类型及送浆管长度，由有关施工人员会同监理工程师根据成桩试验确定，监理工程师应严格控制。

4.7供浆必须连续，拌和必须均匀；一般情况下应在全桩范围内重复搅拌一次，以增加水泥土的均匀性，并且复搅宜一次完成。

4.8应注意水泥搅拌桩的桩位施工顺序，在某一区域内，应先打设路基两侧及该处理段两头的水泥搅拌桩，以形成一个封闭的区域，再逐圈往中心打设，打桩范围应严格按图纸执行，特别是桥头锥坡以及护坡道范围内的水泥搅拌桩，确保路基稳定。

4.9施工中的其他问题：

4.9.1若发现空洞情况应立即用素土回填空洞，重新下钻喷浆进行接桩处理，重叠长度不小于1m，直至成桩为止。

4.9.2将施工形成的凹坑用石灰土填平，然后进行下道工序施工。

4.9.3深层搅拌施工完毕需要养生28d，达到设计强度后才能填筑路基和进行构造物施工。

4.10施工单位应设专人负责填写施工原始记录，原始记录应准确、清晰、整洁，统一使用黑色钢笔或签字笔，并按设计桩位放样后统一编号，以便查对。

5、施工现场管理

水泥搅拌桩属地下隐蔽工程，其质量控制应贯穿在施工的全过程，施工单位每台钻机必须有专人管理，监理组派人进行旁站，如发现施工质量得不到保证，监理组在报请业主批准后将立即清退施工单位，以确保软基处理的质量。

5.1施工单位的现场管理水泥搅拌桩施工须实行项目经理负责制，各项目经理部应组织技术、质检、计量、材料等有关人员参与水泥搅拌桩的施工管理，制定详细的质量管理及质量保证体系，负责施工便道的修建及施工场地的清理，并根据工程量及工期合理安排桩机数量及施工计划，结合施工现场具体情况科学合理地布置桩机位置，用图表详细表示清楚。现场应对所有桩机进行编号，并在现场设立标志牌，注明施工单位、施工段落、机长姓名、设计桩距、设计桩长。要求项目经理部按每台机配一名内部质保员对施工现场全过程进行监