建筑工程水泥搅拌桩技术应用研究

谭景成

   （身份证号码：440682198203282518）

摘要: 房建工程施工期间，由于遇到软弱地质条件，需要进行加固处理后才能满足设计及施工要求。水泥搅拌桩技术是常见的软基加固处理技术之一，其具有对环境影响小、施工高效、稳定、经济合理、技术可靠、适用范围广等特点，目前已广泛应用于工程施工领域，并取得良好效果。文章结合施工实践，对水泥搅拌桩技术应用及质量控制措施等进行详细分析，以供参考。

关键词：水泥搅拌桩技术；施工工艺；质量控制

前言

我国地质条件复杂，尤其是在南方地区，存在较多的软土层，其具有

水量高、压缩性高、抗剪强度低、孔隙比大等特点，如不对其进行加固处理，会对工程施工带来质量及安全风险。在软基加固处理中，

水泥土搅拌法是处理软土较为有效的方法，其具有施工速度快、成本低、环保性等特点，但其质量控制难度较大，对施工技术要求高，因此，要结合项目实际地质情况，制定相应的质量控制措施，保证成桩质量，为整体工程顺利完成提供坚实保障。

.一、水泥搅拌桩技术工艺原理

应用水泥搅拌桩技术进行加固处理，其工艺原理是以水泥作为固化剂，通过专用搅拌机直接把水泥灌入软土层内，并进行持续搅拌处理, 让水泥及软土体发生物理及化学反映，达到提升土层强度及地基稳定性的效果，以满足设计及施工需要。

二、水泥搅拌桩技术工艺

（一）施工前准备工作

1、场地平整

施工前先对施工范围内的场地进行清理，保证地面干净平整，不存在表面硬物、杂物等，并保证路面具有足够的承重荷载，满足汽车及桩架等平稳停放及行走要求。并查清地下情况，如有构筑物、管线等均需要做好防护措施。

2、测量放线

采用全站仪等专业仪器，利用坐标法测定桩位区域边线，测量所有桩位的定位，做好桩位标志工作。为保证测量准确性，每次测量后均需要进行复测，以保证测量的质量及准确性，同时做好有关测量记录工作。

3、成桩试验

在正式进行水泥搅拌桩施工前，必须进行成桩试验。成桩试验的目的，是为了取得以下目的：一是对在试验室进行的水泥土配合比进行检验，看其是否满足实际施工需要。二是对设计的水泥用量及其各类技术指标进行检验，包括钻机的钻进、提升、搅拌等速度以及喷浆压力、喷入量等；三是检验单桩、双桩承载力及桩身无侧限抗压强度等，是否达到设计标准。

4、找到合适位置设计置水泥浆池及水泥堆放场地，并采用质量合格相应等级的普通硅酸盐水泥。

（二）工操作工艺流程

1、桩机就位

水泥搅拌桩机运达现场后，移到施工位置就位，并采用吊锤等工具对钻杆进行调整及检测，保证其与地面处于垂直状态。还要在桩机架上做好标记，以利于记录钻杆钻进深度。此外，为保证搅拌施工质量，可把搅拌桩实际长度多于，设计桩长10cm左右。

2、制浆与送浆

通常采用32．5级普通硅酸盐水泥或根据施工实际情况采用相应等级的水泥作为水泥浆液主配制，并根据试验室试验结果及成桩试验结果，合理确定水泥用量。

如施工有特别要求时，可把适量的外加剂加入水泥浆液中一起搅拌。

搅拌时要先按配合比要求先加入水，再加入减水剂、石膏等，并通过搅拌机对其水泥浆进行充分拌匀，并保证其搅拌时问达到4min或以上。

已备制的水泥浆，应先进行滤筛，剔出水泥硬块及杂物，之后倒进集料斗。集料斗容量通过保证达到0．2m3左右，并留有一定余量，可防止因浆液不够出现断桩，也不会因浆液过多出现沉淀、浓度不足等问题。浆液入储浆罐后需要进行不停搅拌，以确保浆液不会出现离析问题。

水泥浆液通常采用泵送形式进行输送，输送期间要做好泵出口处的压力以及速度控制工作，以保证输送浆液质量及效率。

3、搅拌施工

可结合施工实际情况采用相应的搅拌工艺。如采用 “两喷四搅”法施工时，其具体的施工工艺如下：

桩机首次湿喷下钻到达设计桩底标高后，先喷出五分之一至五分之二的总浆量，首次提钻时再把余浆量全部喷出，完成两喷操作，整个过程需要完成四次搅拌操作，也就是四搅。

（1）首次带浆下钻。当浆液从浆口喷出后，才能开动搅拌机下沉，当钻头达至设计深度后，进行停留搅拌喷浆，时间控制在1～2min之间，之后在桩底反转搅拌头，后再继续喷浆，钻头往上提升至接近

地面以下25cm；

（2）复搅。

再次把钻机下沉至至桩底后，不用喷浆，只进行搅拌，之后反转钻头，并提升钻头，接近地面25 cm处，结合搅拌，并转移机位进行其它桩位施工。

（3）下钻和提钻速度控制。

合理控制桩机下钻和提钻速度，才能保证喷浆量准确。因此，可以通过试桩所得到的数据，对钻进速度进行合理控制。通常控制在1．0m／min以下较为合适。

钻头钻至桩底后持续搅拌喷浆1～2min，喷浆期间要保证底部的水泥浆液量足够，后再提钻，提钻速度要控制在0．8m／min以下。

4、 质量验收

搅拌桩施工结束后，需要对成桩质量进行检查及验收。检查成桩的各项技术数据，是否达到设计及施工要求，如存在问题，则要及时与设计及施工人员等联系，研究出解决措施进行处理。

此外成桩后一周内，在桩头处向下挖掘约1.5cm处，采用触探仪对成桩的质量、位置、直径等进行检测，并随机取样检查，对成桩的可靠性及准确性进行评定。检查数量应保证达到成桩总数量2%~3%左右。

三、水泥搅拌桩施工质量控制措施

为保证水泥软基加固取得预期效果，必须做好施工过程各工程质量管控工作。其中主要包括：

1、成桩试验。

施工前一定要根据规定进行成桩试验，获得相关的施工技术参数，再对施工工艺、技术等进行完善及优化，以此指导后续工序顺利开展。

2、对进入施工现场的水泥等材料进行严格检查，并按规定进行抽

样检查，对不合格产品要进行处理，不得用于施工环节。

3、严格控制水泥搅拌桩喷粉量。在进行施工中常出现喷粉量不够等情况，分析其产生原因主要是无严格按设计规定加入相应的粉体及浆液固化剂，造成桩体强度不达标等情况。为防止出现上述问题，

作业前有关人员一定要检查桩机的空压机和输气管道及喷嘴等情况，保持喷嘴干净。

施工期间，作业人员要及时对钻机搅拌情况等进行动态实时监控，

同时记录好喷入量、压力、速度等的数据记录工作。如发现喷量不够时，即及时下沉复喷，保证施工质量。

喷桩过程中，要做好水泥、石灰粉等材料的质量控制，并合理确定

浆液浓度，并设置自动记录设备，喷入量进行自动记录，避免出现

喷量不足问题。喷射期间严禁随意停机，或没有喷射就提升钻杆。

如因各种原因出现故障中途停止作业时，则在其复钻处理时必须做好

重叠部分厚度超过1米；

4、均匀搅拌,以保证搅拌桩强度达到设计要求。为此，施工前要对

搅拌机械进行详细检查，保证设备各个部件性能正常，没有出现故障等问题。

合理控制提升钻头速度，并保证匀速操作。根据软基各土层的实际情况，严格控制水泥浆液及粉体质量及，浆液浓度。喷入期间要做好气压、喷入量等记录工作，以保证升搅拌桩强度及质量。如发现存在问题时，需要进行及时复喷处理；

5、防止搅拌桩断桩。

施工过程中容易出现断桩问题。出现这种原因是桩体有一定深度但强度不达标而造成。

要避免上述问题出现，一定要把好施工质量关，如从材料质量控制、

试桩中获得的各项技术数据准确、以及控制好钻头在不同深度提升的

速度等。

此外，还要针对钻头使用期间容易出现堵塞的问题，做好防控措施，及时检查钻头，如必要时更换钻头，以保证钻头能充分发挥其作用，并合理控制其钻进及提升速度。

6、成桩检测

完成搅拌桩施工后，需要对成村质量等进行检测，看其是否满足设计标准。检测成桩的方法较多，如对水泥浆比重进行检查、轻便触探检测等。通过相应的检测方法，检查桩径、成桩质量，如抽芯检测（28 天）、静载检测（90天）等，通过检测所得数据，评定桩质量及强度、承载力等，是否满足设计要求。

结束语

水泥搅拌桩施工技术在建筑工程应用过程中，一定要严格做好施工期间各工序的控制工作，包括从项目施工前准备、施工期间各工序质量控制以及施工后的桩检验等管理工作，全面提升桩施工质量及强度等，为工程整体施工顺利进行提供保障。

参考文献 :

[1]许文弢，建筑工程中水泥搅拌桩技术的运用研究[J].砖 瓦 ,2020(12)：190 -191.

[2]尹忠辉，水泥搅拌桩施工参数间相关关系研究[J].隧道建设(中英 文).2021,41(S2)：172 -179.