合同范本|水泥搅拌桩方案(系列11篇)

水泥搅拌桩方案(系列11篇)。

水泥搅拌桩方案 [1]

摘要:文章论述了小直径水泥搅拌桩在堤防防渗工程中的运用。现场监理人员应如何控制工程施工质量，以及如何简易、快速的计算出每米水泥的掺入量、泥浆比重、每米水泥浆的用量、每公斤水泥可拌制水泥浆的量等参数，为小直径水泥搅拌桩防渗墙的施工质量控制提供监理经验。

关键词:小直径;水泥搅拌桩;防渗墙;质量控制;参数计算

1工程概况、设计指标

1)黑龙江省松花江干流治理工程施工第四标段小直径深层水泥搅拌桩防渗墙防渗处理10处，总长度3350m，共56318m2。布置在桩号59+600－59+800、70+600－70+900、71+200－71+800、71+800－72+400、72+400－72+900、73+900－74+050、74+700－75+000、76+300－76+600、76+600－76+800、76+800－77+000。

2)小直径深层水泥搅拌桩防渗墙采用42.5号普通硅酸盐水泥，要求防渗墙厚度≥30cm，抗压强度≥1.0MPa，渗透系数＜A×10－6cm/s(1＜A＜10)，渗透破坏比降＞200，水泥掺入量7%－20%，实际打桩时根据试验确定。

3)设计水灰比取值范围为0.8－2.0，实际情况可根据土料性质、孔隙率、土层含水量及室内试验数据初步确定水灰比，施工时应根据现场实际情况修正后确定最终水灰比。

4)桩与桩的交合搭接长度≥5cm，且垂直偏差≤0.3%。

5)如果施工过程中因特殊情况而造成停浆的，应如实记录停浆原因、时间和深度。若中断供浆后24h内恢复输浆，重新喷浆时应将桩机钻头下沉到停浆面以下50cm处喷浆并搅拌;如果停止供应水泥浆液超过24h的，则应按施工缝进行处理，即和前一根桩进行对接，待墙体具有一定强度后，先在接头处钻孔，然后再灌注水泥浆进行连接处理。

6)防渗墙检测应按《深层搅拌法技术规范》(DL/T5425—2009)规定的检测方法和质量检验标准进行。

2监理审查开工条件及控制程序

1)监理督促施工单位对原材料进行取样试验，经有资质的单位检验合格后方可在本工程中使用，监理进行平行试验。

2)施工单位先确定室内试验参数，然后再上报试打桩方案。

3)根据试打检测结果上报打桩工艺方案，监理进行审查、批复。

4)承包人必须根据监理批准的施工方案组织技术交底和施工。

5)测量控制网点移交。

6)督查施工单位的人员、材料、机械设备、施工措施、环境等方面的落实情况。

7)下达工程开工令。

3施工过程控制

3.1桩(孔)位、桩直径、桩机架垂直度等质量控制1)承包人应及时向监理机构上报测量放线结果，监理工程师及时审查、复测，复测合格后才能同意进入下道工序施工。

2)桩机就位或开转前，施工单位质检员、机组负责人、各操作工人必须到位，不然不得开工。3)监理机构督促施工单位定期检查、维护机械设备，发现问题时要求施工单位及时处理或更换零件。每个班次应对搅拌钻头外径进行检测，凡桩径负偏差大于3%的必须更换，对生产不到一个班次就磨损达4%的搅拌钻头不得使用。

4)监理应随时检查、测量桩(孔)位及桩架垂直度，并把桩(孔)误差控制在20mm范围内，桩架垂直度误差控制在0.3%以内，若超出偏差范围则不得开工或立即停止钻进进行调整。

3.2浆液质量控制

3.2.1原材料质量控制监理应要求施工单位建立原材料理化检测、进场报验和使用登记制度。本工程使用的袋装水泥，施工单位自检按同批次、同品种、同规格每200t取样检验一次，不足200t的也应取样检验。施工中，监理对承包人的自检进行见证取样、送样封存，凡是见证取样、送样封存的应在送检单上签字确认;同时结合监理取样平检进行复查，监理平检取样频率为施工单位的5%，对于不足200t的也应抽样试验。本工程所使用的水泥不得超过3个月，且施工过程中不得有结块现象。任何未按合同规定的程序、方式、方法、检测项目、检测频率取样检验的材料和经验测不合格的材料，均不得在本工程中使用。

3.2.2浆液性能控制水泥浆的配制按试打桩方案中的参数且经监理工程师审核批准的配比数据执行。水泥称量误差控制在1%之内，每次调配的水泥浆均须用比重计测定其比重，并作好记录。水泥浆液使用过程中应不间断搅动，保证其均匀性，避免沉淀。水泥浆存放温度和使用的有效时间应符合如下规定:

①水泥浆温度宜控制在5－40℃范围内;

②当气温＜10℃时，不宜超过5h;

③当气温＞10℃时，不宜超过3h。施工中有超出以上规定的应按废水泥浆处理。

3.3施工工艺控制

1)本工程选用单头钻机，钻头直径为450mm，钻头直径叶片每班次或每单元均进行检测一次，偏差控制在负3%以内。根据设计要求计算出桩间搭接长度≥12cm，即桩钻孔圆心距为33cm。

2)本工程钻进(或提升)速度控制在1.0－1.2m/min，输浆量35－45L/min。实际施工中钻头下沉速度、提升速度、搅拌次数应符合试打桩方案确定的并经监理工程师批准的施工工艺要求，偏差控制在5%以内。

3)当桩机钻头钻进到设计深度后，应保证在桩底喷浆并搅拌≥30s，使水泥浆完全且均匀达到桩端，确保桩端头质量;实际打桩时停止喷浆面应高出设计桩顶标高50cm，但是当喷浆口提升到设计桩顶标高时，应停止提升，保证正常喷浆并搅拌10s以确保桩顶质量。

4)水泥浆使用过程中应严格过滤，保证其质量。喷浆压力应稳定在0.4－0.7MPa，且喷浆过程必须连续均衡。如果水泥浆因故中断供应，应及时查明原因并将喷管下沉至停供点以下50cm，待恢复供浆时再旋喷提升。当停止喷浆超过30min时应对喷浆泵和输浆管路进行清洗。5)打桩中监理人员应随时检查水泥浆质量和比重(≤0.02g/m3)、桩(孔)位偏差(≤20mm)、垂直度(≤0.3%)、桩深(不小于设计深度)、各种自动记录仪器和施工人员记录的数据应真实、准确、可靠，并保证其及时性、连续性、完整性。

3.4小直径深层水泥搅拌桩防渗墙接头部位质量控制以及施工不良的情况处理

1)桩间先后搭接时间不应超过24h，如因特殊情况超过24h时应对此桩先进行空钻留出榫头作为施工缝处理。如果中断施工时间过长，与其后续桩无法搭接，承包人应上报处理方案并得到监理工程师核准后，才能采用局部补桩或注浆办法。

2)在打桩过程中，若碰到地下管涵、电缆、漂石等构筑物或障碍物时，应及时查明详细情况，在其两边的搅拌桩完成后，采用高压喷浆法或其他处理方法对其周围及上下地层进行封闭，确保防渗效果。

3)在打桩过程中假如出现大量溢浆情况，则应在保证水泥掺入量的前提下适当变动水灰比、输浆压力、下沉速度。如经上述调整仍然达不到设计或规范要求，则施工单位应及时报告监理机构，必要时由设计方提出处理方案。

4)假如在打桩过程中出现钻头未达到设计深度、旋转速率过快或过慢、提升过快等不良情况，均作为不合格桩，必须重新补孔打桩，补浆办法和补桩情况应及时报监理工程师审批。

5)承包人不论何种原因造成桩的误差超过设计或规范要求时都必须加补搅拌桩或采取其他工法补桩，加补工艺必须报监理工程师审批。

3.5施工及监理记录

1)在施工过程中，承包人应按规范要求批准或监理统一制定的表式记录打桩过程，记录应保证及时性、有效性、真实性。桩高程记录误差不得超过10cm，钻头下沉速率和提升速度记录误差不得超过5s。

2)现场监理人员应及时检查工程质量情况并按监理记录表要求填写打桩记录，同时对相关参数进行平行检测、记录。

4水泥掺入量、水泥浆比重等参数的确定

4.1计算理论

1)土的质量根据勘探报告数据取值，如无勘探数据(土的质量一般为1.6－2.0t/m3)，工程中常取1.8t/m3;水泥掺入量=土的质量×水泥掺入量百分比(t/m3)。

2)每米水泥用量=水泥掺入质量×桩截面积×1m(单桩截面积=πR2)。

3)水泥浆比重=水泥浆质量÷水泥浆体积4)每米段水泥浆用量=每米水泥用量×水泥浆单位体积4.2本工程示例

1)本工程水泥掺入量为14%，土质量取1.8t/m3，水灰比取1.0，单头小直径钻机，桩直径450mm。

2)水泥掺入质量=1.8×14%=0.252t/m3=252kg/m3;

3)换算成每米水泥用量=252×(3.14×0.225×0.225)×1=40.06kg

4)水密度取1t/m3，水泥密度取3t/m3。当水灰比为1.0时，水与水泥混合物质量=1+1=2t，水与水泥混合物体积=1/1+1/3=1.333m3，所以水泥浆密度=2/1.333=1.500t/m3。

5)每米段水泥浆用量=40.06×1.333=53.40L

6)结论:当水泥掺入量为14%、土质量1.8t/m3、水灰比为1.0时，水泥浆比重为1.500g/cm3，每米(按桩深方向)水泥用量为40.06kg，每米段水泥浆用量为53.40L;1kg水泥可以拌制水泥浆1.333L，即1t水泥可拌制水泥浆1.333m3。

5质量检验和实验检测成果剖析

5.1质量检验

1)施工前在桩中心插桩位标，施工后将其复位，以便验收，桩位偏差不超过20mm。

2)桩顶(底)高程根据钻杆入土深度及平台高程测量、推算，本工程桩顶高程均超过桩顶设计标高0.5m，桩底标高均不应高于设计高程。

3)施工前，每根桩均用线垂或测斜仪检查导向架和搅拌轴的垂直度，偏差不均未超过0.3%。

4)墙体连续性、渗透系数、抗压强度、墙体厚度检测频率为300m－500m取样一组，采取开挖检查和钻孔取芯。

5.2检测实验结果剖析

成桩28天后，对墙体进行开挖检验，墙体无蜂窝、孔洞现象，墙体连续性、成墙最小厚度、墙体搭接尺寸、桩位偏差等指标均要满足设计要求。施工单位自检水泥土抗压强度12组，检测数据在2.4MPa－4.3MPa范围内;监理单位抽检3组，检测数据在1.9MPa－2.6MPa范围内。水泥土抗渗施工单位自检13组，检测数据在5.34×10－7－6.08×10－7cm/s范围内;监理单位抽检3组，检测数据在3.35×10－7－3.67×10－7cm/s范围内。根据检查、检测试验，可以得出工程质量满足设计规范要求，参数确定正确可行。

6结语

小直径深层水泥搅拌桩防渗墙水泥掺入量、水泥浆比重等参数的确定是以单头钻机施工为基础的，每幅桩的截面积为πR2。如果采用同轴双头钻或同轴多头钻时每幅桩的截面积应扣除双头或多头的交叉面积，即采用SMW工法计算每幅桩的截面积，但此法计算比较繁杂，为有效截面积理论计算参数，未考虑工程地质条件的复杂性、施工的称量误差、施工损耗、以及冒浆浪费等。所以建议在实际施工中，同轴双头钻(或同轴多头钻)每幅桩的截面在单头桩截面积基础上直接乘以倍数，即双头桩截面积为2πR2(多头钻桩截面积为nπR2)，不扣交叉截面积。此法虽然与采用SMW工法计算数据相比稍大，成本相对较高，但是从监理控制和确保工程质量角度出发，更能保证工程质量。

参考文献:

［1］韩震，王廷华，周北才.水泥搅拌桩防渗技术在黄家河水库的应用［J］.山东水利，2010(08):36－37.

水泥搅拌桩方案 [2]

水泥搅拌桩方案 [3]

水泥方案

水泥是一种常见的建筑材料，用于混凝土和其他建筑结构中。在建筑领域中，水泥方案是一个非常重要的环节，涉及到设计、施工和养护等多个方面。本文将从专业人士的视角来讨论水泥方案，旨在为读者提供关于水泥方案的详细信息。

首先，一个专业的水泥方案必须包括详细的设计。设计应根据具体的工程要求和环境条件来确定水泥的配比和使用方法。水泥的种类、强度等指标需要根据设计要求进行选择，以保证结构的稳定性和耐久性。此外，设计人员还需要考虑到水泥的整体成本、施工时间和可行性等因素，以确保方案的实施。

其次，水泥方案的施工也是至关重要的。在施工过程中，施工人员需要遵循相关的要求和标准，确保水泥的质量和施工的准确性。施工人员应了解水泥的配制方法和施工工艺，以及使用水泥的注意事项。他们应掌握正确的混凝土搅拌和浇筑技术，并在施工过程中进行实时监测，确保水泥的质量和施工的效果。

水泥方案的养护也是不可忽视的一环。水泥在初始阶段需要适当的养护，以保持其稳定性和强度。养护期间，需要控制水泥的温度、湿度和外界环境对水泥的影响。养护时间的长短应根据具体情况而定，但通常需要几周的时间来确保水泥的完全硬化和成熟。

除了设计、施工和养护，专业的水泥方案还应考虑到环境保护和可持续性发展的问题。在选择水泥品牌和型号时，应优先选择环保型水泥，并考虑减少能源消耗和碳排放。此外，水泥方案还应考虑到回收利用废弃水泥的可能性，以减少浪费和资源消耗。

综上所述，水泥方案在建筑领域中的重要性不容忽视。一个专业的水泥方案需要从设计、施工和养护等多个方面进行考虑，以保证水泥的质量和施工的效果。专业人士应具备深厚的水泥知识和丰富的实践经验，能够为客户提供最佳的水泥方案。随着科技的不断进步和工艺的改进，我们有理由相信水泥方案将会越来越完善，为建筑行业的发展做出更大的贡献。

水泥搅拌桩方案 [4]

一、引言

水泥土搅拌桩是一种常用于土建工程中的基础支撑技术。它通过将水泥与土壤混合搅拌形成桩体，提高了土壤的承载能力，从而增强了基础工程的稳定性。本文将详细介绍水泥土搅拌桩的施工方案。

二、施工前准备

1.方案设计：在施工前，需要根据工程需求和地质勘探报告制定施工方案。方案设计应包括桩的直径、间距、深度等参数，以及搅拌设备和材料的选择。

2.场地准备：施工现场应进行平整处理，清除杂物和障碍物，保证施工的顺利进行。场地周边需设置安全警示标志，确保工作区域安全。

3.材料准备：准备好所需的水泥、砂、石等建筑材料，确保施工过程中材料的供应充足。

4.设备准备：采购或租赁搅拌桩机、挖掘机、输送泵等施工所需设备，并进行设备的验收和调试。

三、施工步骤

1.桩位布置：根据设计要求，使用测量工具在场地上标定桩位，并划出桩的中心线。

2.挖掘坑槽：使用挖掘机开挖符合设计要求的坑槽，控制坑槽的深度和宽度。

3.设置导柱：在坑槽的四个角落或桩位附近，设置导柱作为搅拌桩机准确定位的标志。

4.搅拌桩机操作：将搅拌桩机准确放置在导柱的中心位置，启动搅拌桩机，调节搅拌刀叶和搅拌机的旋转速度。通过搅拌刀叶的转动，将混合料与土壤充分混合，并形成桩体。

5.搅拌桩机起沉：当搅拌刀叶下降到设计深度后，搅拌桩机开始向上提升，使土壤与混合料充分混合。

6.桩顶整平：当搅拌桩机完成搅拌作业后，使用平板把土面压实并整平。

7.桩周围防护：采取适当的措施，如灌注混凝土或设置金属护筒等，保护桩体免受外界环境的破坏。

四、质量控制

1.施工监测：在施工过程中，应进行定期监测，包括桩底承载力、桩身质量等。

2.试验取样：根据设计要求，在施工现场取样检测桩体的强度和质量。

3.报告评估：根据监测和试验结果，编制施工报告，评估搅拌桩的质量及施工情况。

五、施工安全

1.人员安全：施工人员应具备相关操作技能，并严格按照操作规程进行施工，以确保人身安全。

2.设备安全：设备的操作和维护应按照相关要求进行，设备检修和维护必须由专业人员进行。

3.现场安全：设置安全警示标志、围栏和警戒线，保证施工现场的安全，防止非授权人员闯入施工区域。

六、施工后整理

施工结束后，应对施工现场进行整理，清理工地渣土、废弃物。保养和维修设备，妥善存放施工材料。

七、结论

通过严格执行水泥土搅拌桩施工方案，可以保证工程的质量和安全。在施工过程中，应注意文中提到的施工细节和质量控制，以确保水泥土搅拌桩的施工效果。

水泥搅拌桩方案 [5]

水泥深层搅拌桩

发包人：江苏天一路桥有限公司（以下简称甲方）承包人：杨铭凯（以下简称乙方）

依据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规，遵循平等、自愿、公平的原则，经双方充分协商，订立施工合同：

一、工程概况：

工程名称：常州太湖东路、龙汇路道路工程工程地点：常州市新北区三井街道工程内容：水泥深层搅拌桩施工图内容承包范围：水泥深层搅拌桩软基处理

二、开、竣工日期：年月日～年月日

三、质量标准：常州市新北区质监站、业主及监理验收合格

四、执行标准：现行建筑施工、验收规范及设计施工图纸标准

五、合同价款：以元∕延米的单价包干（包括施工、水泥原材料、柴油发电机组、食宿、验收检测），工作量以实际发生工作量及审计后数量计算。

六、付款方式：施工结束验收合格后于年底（农历年）付款至工程总价的50%余款分两年结清。（付款时须提供相应成本发票）

七、其他事宜：

1、甲方应配合乙方做好施工前准备工作，包括技术交底、施工图纸的发放、施工现场平整、施工便道的畅通。

2、乙方施工用水泥必须符合图纸质量要求，要提供厂家质检报告及合格证。水泥进场施工前必须经过业主委托的检测机构检测合格后方能使用。

3、乙方在施工前必须向甲方上报详细的施工方案、安全生产、文明施工方案并做好现场施工的维护并且要接受甲方、监理组及新北区安监站的安全验收，以保证施工安全。

4、乙方必须配合甲方按建设单位及新北区质监站要求做好检验资料。

5、乙方必须为参与本工程施工的全体人员办理工伤保险，技术工种必须持有效地上岗证书方可上岗施工。

6、在施工工程中乙方要及时做好文明及安全施工工作，如出现因施工造成的安全事故及工伤事件由乙方负责，甲方不承担任何责任。

7、乙方在工程实施过程中，如与第三方发生经济合同纠纷，一切责任均由乙方全部承担。

8、对施工工程中因乙方原因造成的质量事故由乙方负完全责任，并及时上报监理工程师及甲方，同时采取补救措施（或返工）直至达到业主（或监理）满意为止。如乙方不负责处理，甲方可自行或委托第三方进行处理，所有发生的费用由乙方承担，同时不免除乙方责任。

9、甲方为了保证“江苏天一路桥有限公司”在常州市龙汇路道路工程 的声誉，促进乙方在施工质量、进度、安全、文明施工等各方面全面达标，甲方将对乙方施工现在进行不定期的抽查。如乙方在某一方面出现严重问题，又不能及时整改，影响到甲方的声誉和经济利益时，甲方有权责令其清场终止合同并视情节轻重给予工程总造价的20%以下的经济处罚，由此造成甲方所有损失均由乙方承担。

10、甲方驻工地代表：乙方驻工代表：

11、本合同未尽事宜，由签约双方协商解决。在合同履行过程中，若一方违约，则由违约方承担相应的违约责任。若发生诉讼，则管辖权归发包方所在地。

八、本合同一式贰份，甲、乙双方各执壹份。双方签字、盖章后生效。工程完成，竣工验收符合要求，工程款结清后自动失效。

发包人：（盖章）承包人：（盖章）

代表：（签字）代表（签字）

年月日

水泥搅拌桩方案 [6]

水泥搅拌桩是进行软基处理的一种有效形式.本文结合青海省西宁至互助一级公路软基处理工程实践,介绍了软基处理水泥搅拌桩的施工工艺流程、施工步骤、质量验收及施工质量保证措施.

水泥搅拌桩方案 [7]

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一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，从而进一步提高土体的强度，达到提高地基承载力的目的。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。为解决高速公路桥头下沉问题，我们已在石黄高速公路衡水支线和青银高速公路进行了湿法水泥搅拌桩的施工，且取得了良好效果。笔者结合施工实践经验，现将施工中一些质量控制汇总如下，望与同行探讨切磋。

一、水泥搅拌桩的施工准备

首先是试验准备，备好满足设计要求的水泥，并按规定频率进行抽检试验，在温州市瓯海大道城市快速公路用的p.o32.5#水泥。根据被加固土的性质及单桩承载力要求，确定水泥掺入比。按设计文件要求水泥掺入比一般在12～15%之间，并根据实际土质的干容重计算出每延米桩体的水泥用量。每延米水泥用量约为50～55千克/米左右。水泥浆液的配制要严格控制水灰比，一般为0.45～0.50，比重一般为1.65～1.7，要求调制出的水泥浆有较好的流动性、和易性。施工中可用泥浆比重计控制水泥浆稠度来确保最佳的水灰比。其次是施工现场准备，施工现场场地应事先平整好，清除桩位处地上、地下一切障碍。场地低洼时应填好粘土，不得回填杂土。正式大面积开工前，应进行不少于5颗的工艺试验桩，试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及喷浆时间等参数，以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。同时，现场一定要做好水泥的防雨、防潮措施。

二、水泥搅拌桩的施工质量控制

经现场试桩石黄高速公路衡水支线和青银高速公路的水泥搅拌桩采用的施工工艺均为二搅二喷。二搅二喷的工艺流程为：钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵（预喷持续30秒）→反循环提钻并喷水泥浆（提升速度为0.6米/每分钟左右）→上升至工作基准面以下30厘米至50厘米（持搅30秒）→正循环复搅并喷浆下沉→到底部喷浆停止→反循环提钻至地面（提升速度为0.7米/每分）→成桩结束→施工下一颗桩→清桩头验桩。

施工过程的监控和管理是成桩质量的关键所在。经过工程实践笔者认为施工过程的质量监控要点有以下几个方面：

1、选择合理的位置开挖配制水泥浆用的灰浆池，并用水泥砂浆抹面进行防水处理；测量放线布桩时要重点对控制性轴线、桩位进行复查，满足要求后方可开钻。

2、桩长、桩位、桩径的控制：桩长的控制不仅要看表，而且要在钻机搭架上做出明显的标记，在设计桩长深度位置、没进钻的钻顶的位置贴上（划上）明显标记并写上数字，其它刻度用较小的标记；桩位控制时测量放样后应钉小桩，然后钻白灰点，垂直度是桩位控制的关键，因为垂直度影响桩的承载力。最好用吊锤球的方法控制垂直度；桩径控制要求不小于设计直径，要经常检查钻头，发现磨损超限时及时焊补。

3、水泥剂量的控制：为确保桩体水泥每米掺入量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪，同时现场应用比重计控制水泥浆稠度。最好做到一桩一配浆，一桩一清池（灰浆池）。另外项目经理部最好指派专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。

4、水泥搅拌桩桩头复搅的控制：当钻机反循环提钻并喷浆升至工作基准面以下30～50厘米时，持喷30秒水泥浆，目的是保证桩的上部密实度和强度，根据荷载的扩散及传递原理，有必要加强水泥桩上部的密度和强度。

5、喷浆时间的控制：每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。

6、成桩的检验：制桩完成后，须达到要求的龄期后方可进行开挖，清理桩头时不得使用重锤或重型机械，宜用小锤、短钎等轻便工具操作以免损伤桩头。群桩桩顶应平齐，间距应均匀；桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。水泥搅拌桩成桩28天后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。钻芯时不应在桩中心，应偏外侧些。取出的芯样搅拌应均匀，凝体无松散，其颜色应深浅一致，不应存在水泥浆聚集的“结核”。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送试验室做28天龄期的无侧限抗压强度试验，取出桩芯后留下的空洞应用同等强度的水泥砂浆回灌密实。在特大桥桥台或软土层深厚的地方，或对施工质量有怀疑时，可在成桩28天后，由监理工程师随机指定抽检单桩承载力或复合地基承载力。随机抽查的桩数不宜少于桩数的0.2%，且不得少于3根。试验用最大载荷量为单桩或复合地基设计荷载的两倍。

三、水泥搅拌桩的施工常见问题及处理

1、喷浆阻塞：原因可能是水泥受潮结块或制浆池滤网破损或者是清浆不彻底。处理措施应改善现场水泥存储环境及时清渣并时常检查滤网的破损状况。

2、喷浆不足：原因可能是输浆管弯折、外压、泄漏或输浆管道过长，沿程压力损失大。处理措施应及时检查、维护管道并选择适当的位置开挖制浆池。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压力。

3、进尺受阻：原因可能是地下存有尚未清除的孤石、树根或其它。处理措施应停机排除障碍或移位。

4、速度失稳：原因可能是设备自身控制系统问题或机组人员操作不规范、不熟练，处理措施做到不合要求的设备不得进场，制定完善明确的责任制并搞好岗前培训。

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。

水泥搅拌桩的施工工艺与质量控制

2014-4-5 14:02:44 :本文结合盘锦辽河220千伏变电站新建工程（下简称“本工程”）中水泥搅拌桩处理液化土层地基的施工工艺,介绍了水泥搅拌桩施工的工艺流程及各作业环节的质量控制注意事项，说明水泥搅拌桩在液化土加固的适应性和推广普及的可行性。

关键词: 水泥搅拌桩 液化土层 施工工艺 质量控制

一、前言

水泥搅拌桩把水泥当作固化剂,利用深层搅拌机械将水泥与软土相互搅拌,压缩,并充分吸收地下水分,在物理化学的作用下,形成一种高强度的有变形度的混凝胶质物质。它能大大的增加承载能力、控制软土地基的沉降,能够保证地基的稳定性。本工程位于盘锦市大洼县辽滨经济区，其工程地质概况为：

耕土①：灰褐色，稍湿，以粘性土为主，含植物根系，层厚0.50米。

粉质粘土（粉土）（Q4al）②：灰褐色，很湿，混较多粉砂，局部地段为粉土，软塑-流塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层分布于整个拟建场地，层厚约为1.90-3.20米。标准贯入击数修正值平均值为3.6。fak=100kPa 粉砂（Q4al）③：灰黑色，很湿，松散，以石英、长石颗粒为主，混较多粉土。该层分布于整个拟建场地，层厚为3.30-6.40米。此层为液化地层。标准贯入击数修正值平均值为5.3。fak=70kPa 粉质粘土（Q4al）④：灰褐色，很湿，混较多粉砂，部分地段为粉土，粉土地段为液化层，软塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层分布于整个拟建场地，只在No4地段缺失，层厚约为1.40-5.60米。标准贯入击数修正值平均值为3.3。fak=80kPa 粉质粘土（Q4al）④1：灰褐色，很湿，混较多粉砂，流塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层只出现于No4地段，层厚约为1.8。标准贯入击数修正值平均值为2.4。fak=60kPa 粉土（Q4al）④2：灰褐色，很湿，混较多粉砂，稍密，无光泽，摇振反应中等，低干强度，低韧性。该层只出现于No7和No16地段，层厚约为2.10-4.20米。标准贯入击数修正值平均值为3.6，此层为液化地层。fak=80kPa 粉砂（Q4al）⑤：灰褐色，很湿，松散，以石英、长石颗粒为主，混较多粉土。该层出现于整个拟建场地，层厚约为1.10-5.10米。此层为液化地层。fak=70kPa 粉质粘土（Q4al）⑥：黄褐色，很湿，含较多粉砂，软塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层只在No12缺失，层厚约为1.10-6.00米。标准贯入击数修正值平均值为4.0。fak=120kPa 粉砂（Q4al）⑦：黄褐色，很湿，中密，以石英、长石颗粒为主。此层分布于整个拟建场地，层厚为3.40-5.30米，标准贯入击数修正值平均值为17.8。fak=170kPa 拟建场地勘察期间地下水初见水位为0.50m-0.80m。

经过计算判定场地内粉砂③、粉土④2层为严重液化土层，粉砂⑤层为中等液化土层，粉砂⑦为轻微液化土层，决定用水泥搅拌桩来来消除地基液化沉陷。

二、水泥搅拌桩的施工工艺

1、设计简介

本工程设计的水泥桩径为500mm，两桩间距为1.5m，放置为正方形，桩长10m，水泥搅拌桩的水泥（425＃普通硅酸盐水泥）为干粉。对于地基含水量大小决定采用水泥喷入量为45～60kg／m。

2、施工准备

2.1 在水泥桩施工前的准备资料:施工场地的工程地质报告，土工试验报告，室内配比试验报告,水泥桩设计桩位图，原地面高程数据表，工程实地测量资料等。

2.2 对工程场地的平整工作及废物处理。如在低洼地带进行填埋粘性土；施工场地能满足大型机械的行走通过，不符合条件的对地面进行改造。对于地表软的情况，进行铺垫硬质山皮石等物质，以保证机械通过的稳定性。

2.3 严格控制水泥质量，水泥桩所用的水泥（425＃普通硅酸盐水泥）应符合设计要求，必须有国家相应的合格证和检测报告，避免使用过期，受潮，结块的水泥原料。

3、施工工艺流程

水泥粉喷桩的主要施工顺序为：

①将深层搅拌机械就位。②下沉（至设计标高）。③搅拌提升,喷干粉至地面0.5m处（桩顶）。④在桩上部的5m长范围内重复搅拌,确保桩长、桩上部的强度。⑤重复搅拌提升,直到离地面下0.5m,上部回填石灰土（或水泥土）并压实。⑥搅拌机械位移,进行下一步施工。

三、施工质量控制

1、施工前质量控制

水泥搅拌桩施工水泥掺入比参考值为48—50kg/m，水泥搅拌桩施工前应做好加固土室内试验，根据设计要求的无侧限抗压强度，按7天龄期的试验成果求出合适的掺入比，7天龄期抗压强度不小于1100KPa.以确定：①要穿过软土层的实际深度；②了解各软土的阻力，以确定钻进及提升速度和喷粉量。在实际工作中根据其抽芯质量情况发现，对含水量较大的软土，提升速度要慢，风量要大才能保证成桩质量；对砂层，提升速度应较液化土层快，风量应较淤泥层的小。

2、各主要工序的质量控制要点

①桩基就位：根据设计，确定加固放置机体位置的基础（即加垫砂层），使搅拌桩机机轴保持垂直，以防打斜桩，影响桩基承载力。

②下钻：启动搅拌桩机，钻头边旋转边钻进。为不致于堵塞喷射口，此时并不喷射加固材料，而是喷射压缩空气，可使钻进顺利，减小负载扭距。随着钻进，准备被加固的土体在原位受到搅动。

③提升钻头并反转：在提升过程喷粉搅拌，通过粉体发送器将水泥粉喷射入搅拌的土体中，使土体和水泥沿深度方向充分拌和。要根据地质情况，决定提升速度，以得到较均匀的水泥土桩，提升速度根据试桩参数确定。

④提升结束：当钻头提升到距地面30～50cm时，发送器停止向孔内喷射粉料，成桩结束。这时由于装置的回路是封闭的，粉体不会向空中喷射和飞散。在向土体喷射过程中的最后阶段，在搅拌钻头距地面30cm处停止喷粉，粉粒不会溢出地面。一般在设计桩顶预加50cm桩长作为破除桩头用。

⑤复拌：停止喷粉，钻头边旋转边钻进，直至设计深度处，再边提升边反向旋转，使土体和粉体充分拌和，土体被充分粉碎，水泥粉被均匀地分散在桩土中，复拌是保证成桩均匀和提高桩体强度的有效措施。

四、质量标准及检测验收

1、基本要求

水泥要符合设计要求，要按成桩试验所确定的技术参数进行施工；严格控制喷粉时间、停粉时间及高程、水泥喷入量，确保粉喷桩的长度；全桩复搅，确保桩体质量；发现喷粉量不足时，应整桩复打；喷粉中断时复打的重叠孔段应大于1米。

2、桩体质量检验及质量分析

水泥搅拌桩施工完成后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时，现场监理应全过程旁站，对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩，应由监理工程师指定。对检测发现的问题，如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等，应严格进行加密、补桩等处理。取芯时，取芯位置应取在桩半径1/2处，而不应取在桩中心处，因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间，成桩后中心部位强度较低，易造成桩体强度偏小的假象；钻孔取芯时要注意保持钻机平衡，避免因钻杆倾斜而造成斜孔，导致取芯失败；取芯长度应比桩长长50cm左右，以检验桩底土性状。在粉喷桩检测方法中，应以取芯试验为主，通过该方法，可以直观地掌握整个桩体的完整性、搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、是否达到持力层、含灰量的多少等。

质量检测：水泥搅拌桩属地下隐蔽工程，施工质量受机具、施工工艺、施工人员的责任心等多种因素的影响，因而其质量控制要贯穿于施工的全过程，并坚持全方位的施工质量控制检查。施工过程中必须随时检查加固料用量、桩长、复搅长度及施工中有无异常情况，记录其处理方法及措施。成桩７天内浅部开挖桩头，其深度宜为０.５ｍ，目测检查搅拌的均匀性，测量成桩直径。检查频率为2％。在成桩７天内采用轻便触探仪检查桩的质量，触探点应在桩径方向１／４处，抽检频率为２％。成桩２８天后在桩体上部(桩顶以下０.５ｍ、１.０ｍ、１.５ｍ)分别截取３段桩体进行现场桩身无侧限抗压强度试验，检查频率为5％，每一工点不少２根，本工程经各项检测均满足规范和设计要求。

五、施工注意事项

4.1 对钻机下钻深度进行严格控制,保证水泥桩的长度达到规定要求。

4.2 喷粉机一定要有粉体计量装置,保证各项施工按数据实施。

4.3 严格控制水泥桩的桩径是否达到要求,保证水泥桩的搅拌均匀。要对钻头进行定期检查,定时更换钻头,钻头的直径磨损不得超过2cm。

4.4 在钻头提升过程中,在钻头离地面0.5m时,要停止喷粉。

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4.5 在施工中如果因机械故障停止了喷粉要进行二次喷粉,在第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m。

4.6 水泥桩施工时,保证泵送水泥的连续性,并派专人对其用量进行记录,其用量误差不得大于±1％。

4.7 保证搅拌机的垂直度。保证起吊设备的平整度和导向架与地面必须垂直,按时检查施工情况,使垂直度偏差不超过1％。

4.8 搅拌机喷粉提升的速度和次数必须按施工前设计要求实施,搅拌机的运作具体数据应有专人记录,深度应达到设计要求,时间误差不得大于5秒,施工前应丈量钻杆长度,并在杆上表上记号,以确定施工时的到达深度。对于施工时遇到的问题要及时研究处理,并做好记录。

4.9 储灰罐容量要符合施工要求,当其储量不足时,不得对下一桩进行施工,要及时更换或处理。

4.10 关于复搅与提升：为了加强桩身强度，全程全长复搅一次。钻进提升时管道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。

4.11关于补喷和废桩问题：如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝前采取补喷措施，补喷重叠长度大于1.0m.补喷无效时须重新打桩，新桩与废桩的间距≥20cm.4.12输灰管须经常检查，不得泄漏及堵塞，管道长度以60m为宜。对钻头定期检查，直径磨耗量≤1cm，钻头直径≯53cm.4.13在灌注桩两侧布设粉喷桩位时，应预留钻孔灌注桩施工位置，预留净距为140cm.4.14成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩必须跳跃间打。

4.15 砂砾垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。

结束语：水泥搅拌桩属于隐蔽工程，如施工质量不好，便构成隐患且不好检查及补救。因此，紧抓施工环节，严格施工过程的管理非常重要，只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。结合本工程水泥搅拌桩施工工艺和质量控制过程，说明在液化土层中地基处理，水泥搅拌桩是比较好的选择。

水泥搅拌桩方案 [8]

以往建筑工程中，断桩通常是建设过程中难以避免的问题。无论是由于设计失误、施工不当还是地质条件变化，都可能导致桩基的断裂。如何有效地处理断桩是一个关键且复杂的问题。本文将详细介绍一种断桩处理方案，该方案综合考虑了技术可行性、经济成本以及环境保护等因素。

首先，断桩处理方案需要充分考虑现场的实际情况以及桩基断裂的程度。一般来说，桩基断桩可以分为完全断裂和部分断裂两种情况。在完全断裂的情况下，桩基需要重新进行施工；而在部分断裂的情况下，可以考虑修复或加固。

针对完全断裂的桩基，重新施工是必要的。首先，需要对断桩进行清理和拆除，以确保新桩能够稳固地安装。对于原有桩基的混凝土残留物，可以通过机械清理或高压水射流清洗的方法进行处理。接下来，需要进行场地勘察和试验，确定新桩的类型、长度和直径。在选择新桩的材料时，应根据现场地质条件、荷载要求和工期等因素进行综合考虑。然后，进行桩基施工，包括钻孔、灌注混凝土、安装钢筋等工序，确保新桩能够满足设计要求。

对于部分断裂的桩基，需要根据断裂情况进行修复或加固。修复方法可以采用注浆、包覆钢筋等方式进行，以恢复桩基的承载能力。注浆修复可以使用高压注浆设备，将特定材料注入断裂处，填充空隙并与原有桩体形成一体。钢筋包覆则可以通过在断裂处添加钢筋，增加桩基的抗拉能力。需要注意的是，修复方案需要根据断裂情况和现场实际情况进行设计和施工，确保修复后的桩基能够满足承载要求。

除了技术可行性外，经济成本也是断桩处理方案需要考虑的重要因素。重新施工的成本较高，包括清理、拆除和重新施工的费用，以及由于项目延期而产生的额外费用。修复或加固的成本相对较低，但需要确保修复后的桩基能够满足设计要求。因此，在制定断桩处理方案时，需要综合考虑技术和经济因素，选取最优的处理方式。

此外，断桩处理方案还需要考虑环境保护的因素。在进行桩基的清理和拆除时，需要合理安排施工步骤，采取适当措施防止污染环境。对于废弃的混凝土残留物，可以进行回收利用或合理处理，减少对环境的负面影响。在新桩的材料选择和施工过程中，也要注重环保要求，选择绿色环保材料，并合理利用资源，减少能源消耗和污染排放。

综上所述，断桩处理方案的制定需要综合考虑技术可行性、经济成本和环境保护等因素。对于完全断裂的桩基，重新施工是较为常见的处理方式；而对于部分断裂的桩基，可以考虑修复或加固。在制定方案时，需要根据问题的严重程度和现场实际情况进行判断，并综合考虑技术、经济和环保等方面的要求，以达到最优的处理效果。通过科学有效的断桩处理方案，能够确保建筑工程的正常进行，并提高桩基的承载能力和安全性。

水泥搅拌桩方案 [9]

水泥土搅拌桩施工工艺

1.1适用范围

适用于变电站工程软弱地基处理。

1.2施工流程

施工流程图见图2-1。

1.3工艺流程说明及主要质量控制要点

1.3.1 施工准备

（1）技术准备。

1）图纸会检：严格按照国家电网公司《电力建设工程施工技术管理 导则》（简称导则）的要求做好图纸会检工作。

2）技术交底：应按照导则规定，每个分项工程必须分级进行施工技 术交底。技术交底内容要充实，具有针对性和指导性，全体参加施工的 人员都要参加交底并签名，形成书面交底记录。

（2）水泥进场时，应检查出厂检验报告，并按规范规定取样复检。搅 伴的水泥土进行配合比试验，确定所用水泥的掺人量、水灰比和外掺剂，水泥的外掺剂应通过试验确定。

（3）场地应先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括块石、树根和生活垃圾等）。遇有水沟、池塘及洼地时应抽水或清歡，回填薪性土料并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾。

（4）机械设备进场，检查机械设备性能是否完好。搅拌机必须有深度和固化剂用量的计测装置，搅拌头翼片的枚数、长度、高度、倾斜角度、搅拌头的转数、提升速度应互相匹配，必须保证加固深度范围内任何一点的土体能经过翼片20次的有效搅拌。搅拌头的直径应定期检査，其磨耗量不得大于10mm。（5）施工过程中固化剂应严格按照设计提供的配合比拌制，现场设专人负责水泥桨的拌制工作，在使用水泥架过程中要保持不停地搅动，并控制搅拌时间和间隔时间，以防止水泥浆离析。

1.3.2测量定位

按照桩位布置图布置进行测量放线，设置标高控制点和轴线控制网。

1.3.3湿法施工（深层撞拌法）

（1）深层搅伴机就位。将搅拌机停于已测放好的桩位上，再调整使搅拌头与桩位标志物几乎在同一直线上。（2）预搅下沉。

1）施丁时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将r：料罐水泥浆泵与深层搅伴机联通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以一定的速度沉至设计要求加固深度。深层搅拌机要做到基本垂直于地面，要保证平整度和导向架垂直度。

2）搅拌机下沉时，不宜冲水；当遇到较硬土层下沉太慢时，方可适量冲水，但应严格控制冲水量，以免影响桩身强度。

（3）喷浆搅拌、提升。再以一定速度提起搅拌机，与此同时开动水泥桨菜将水泥桨从深层搅拌中心管不断压人土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直至提至地面，即完成一次搅拌过程，见图2-2。搅拌机起吊时要保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度，成桩要控制搅伴机的提升速度和次数，保证连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。

图2-2喷桨搅拌、提升

（4）重复搅拌下沉、喷浆搅拌、提升：用（1）〜（3）再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体。每天施工完毕，应用水清洗储料罐、水泥浆菜、深层搅拌机及相应管道，以备再用。（5）湿法施工注意事项： 1）水泥莱不能离析，严格按照配合比配置。为防止水泥架离析，可在灰架机中不断搅动，待压莱前才将水泥桨倒人料斗中。

2）压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管不能发生堵塞。

3）严格按照设计确定的数据，控制喷浆、搅拌和提升速度。控制重复搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围每一深度内，得到充分搅拌。

4）在成桩过程中，凡是由于电压过低或其他原因造成的停机，使沉桩工艺中断的，为防止断桩，在搅拌机重新启动后，将深层搅拌叶500mm再继续成桩。5）相邻两桩施工间隔时间不得超过12h。

6）考虑到搅拌桩与上部结构的基础或承台部分受力较大，对桩顶1〜1.5m范围内再增加一次输莱，以提高其强度。

7）施丁时因故停莱，应将搅拌头下沉至停架点以下0.5 m处，待恢复供浆时在喷浆搅拌提升。若停机超过3h,宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗。

1.3.4干法施工（粉喷撞拌法）

（1）深层搅伴机就位。将搅拌机停于已测放好的桩位上，再调整使搅拌头与桩位标志物几乎在同一直线上。（2）预搅下沉。施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将r：料罐水泥莱泵与深层搅伴机联通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以一定的速度沉至设计要求加固深度。深层搅拌机要做到基本垂直于地面，要保证平整度和导向架垂直度。

（3）当搅拌头达到设计桩底以上1.5m时，即应开启喷粉机进行喷粉作业。搅拌机的提升速度与搅伴头的转速应保持每提升15mm搅拌一圏的关系。当搅拌头提升至地面下500mm时，粉喷机应停止喷粉。（4）粉喷、搅拌、提升的成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下Im处，待恢复喷粉时再喷粉搅祥提升。

1.3.5主要质量控制点

（1）保证搅伴机的水平度和导向架的垂直度，搅拌桩的垂直度偏差不得超过1.0%，桩位偏差不得大于50mm，成桩直径和桩长的偏差不得小于设计值。每延米的固化剂用量偏差不得超过设计值的±5%。

（2）在施工过程中，应及时做好施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对工程桩进行质量验收，检查的重点是：固化剂的用量、桩长、桩径、制桩过程中有无断桩现象、搅拌提升的时间、复搅的次数和复搅的深度等。

（3）水泥土搅拌桩成桩后应进行质量跟踪检验，可采用浅部开挖桩头，其深度宜大于500mm，目测检査搅拌的均匀性，量测成桩直径。

（4）基槽开挖后，应检验桩位、桩数与桩顶质量情况，应符合设计要求。

1.3.6质量验收 按照《电力建设施工质量验收及评定规程第1部分：土建工程》DL/T5210.1-2005的第5.4.9（1）地基承载力。（2）桩体强度。

（3）桩顶标偏差：-50～+100mm。（4）桩位偏差：＜50mm。（5）桩径D偏差＜0.04Dmm。

图2-3深层搅拌桩承载力试验

1.4示例图片

深搅桩单桩成品（破桩头后）见图2-4。

图2-4深层搅拌桩桩头

水泥搅拌桩方案 [10]

水泥搅拌桩方案 [11]

摘 要:介绍了紧邻地铁隧道的超长深层搅拌桩施工试验实例,通过试验,找出了该地基条件下对地铁隧道影响最小的施工参数,如水灰比、桩的下沉速度和提升速度等,从而总结出一套适用且有效的施工方法供同行参考。关键词:地铁隧道;超长深层搅拌桩;施工试验

介绍紧邻地铁隧道进行超长深层搅拌桩施工试验的实例,通过施工过程及试验数据分析,找出了一组对地铁隧道影响最小的施工参数,总结出一套适用有效的施工方法。

1工程概况

上海金昌摩尔大厦工程位于西藏中路以西、长沙路以东、凤阳路以北、牯岭路以南。主楼地上37层,裙房5~9层,地下1~3层。该工程场地红线内有地铁一号线,红线外东侧西藏中路下有M8线地铁隧道穿过。为了充分利用地下空间,在地铁一号线上行线隧道东6.50m处设置了一道中隔墙。本工程基坑以此为界,以东为深坑,地下3层,基坑开挖深度14.10m;以

西为浅坑,地下1层,基坑开挖深度4.90m,其下有地铁一号线通过。地铁一号线区间运营隧道顶埋深约8.45m,基坑开挖底面距离隧道顶约有3.55m。基坑形状及位置见图1。2超长深层搅拌桩的设计

根据设计要求,在深坑结构到达±0.00以后,方可开始浅坑土体开挖和地下结构施工。因此,浅坑和深坑分别采取了不同的围护结构设计,深坑和浅坑分隔部位采用32m深地下连续墙围护,浅坑则采用SMW工法桩围护。

地铁一号线区间隧道的底部埋深约为14.65m,深、浅坑分隔位置地下连续墙与地铁一号线上行线平面相距6.50m,地下连续墙施工深度超过隧道底部埋深达17m之多。详见图2。为了防止地下连续墙施工过程中因槽壁坍塌造成土体位移,影响地铁一号线的正常运行,地下连续墙两侧采用SMW深层搅拌桩加固土体,待SMW深层搅拌桩加固体的强度达到设计要求后,开始地下连续墙施工,以减少施工中突发事故对地铁隧道的影响。

SMW深层搅拌桩设计参数为:桩径为850mm,采用32.5级普通硅酸盐水泥,水灰比1.2,水泥掺量20%(即每立方米搅拌土的水泥掺量为360kg),桩长31m,采用搭接施工,二次搅拌工

艺,喷浆搅拌时钻头的提升速度(或下沉)不得大于0.50m/min,钻头每转一周的提升(或下沉)速度为10~15mm。SMW深层搅拌桩28d抗压强度不小于1.5MPa。3超长深层搅拌桩试验施工

3.1试验目的

在深、浅坑分隔地下连续墙的两侧,采用SMW深层搅拌桩先行加固土体,待其强度达到设计要求后进行地下连续墙施工,为了确保超长深层搅拌桩施工的万无一失,根据地铁监护部门的要求,在远离地铁隧道50m以外的地方,按照设计要求,布置了六组SMW工法桩进行试验性施工,经试验了解SMW深层搅拌桩(Ф850、三轴)施工过程中土体位移的大小,再选择合理的施工参数,将SMW深层搅拌桩施工对地铁隧道的影响控制在允许范围内。

3.2试验施工参数

在距地铁一号线50m左右处,布置一排SMW深层搅拌试验桩,计6幅(Z1—Z6),每幅桩之间搭接25cm,桩位布置见图3所示。桩长及水泥掺入量,采用设计参数;水灰比和提升(下沉)速度,分别按照三个级别和两个级别施工,即水灰比分别为1.5、1.2、1.0,提升(下沉)速度分别为0.25m/min和

0.5m/min。在试验施工中,每幅试验桩的实际施工参数,如表1。3.3施工顺序

试验按照“间隔跳打,逐渐加密”的原则,施工顺序为:Z1→Z6→Z2→Z5→Z3→Z4,每一幅桩施工完成后,中间间隔24h再施工另一幅桩以便于测试土体回弹情况,桩位详见图3。3.4施工过程观测

1)Z1桩施工时,在0~17m之间下沉速度为0.5m/min,17m以下下沉速度减慢,最低下沉速度仅为0.2m/min。在下沉到25~31m之间时,由于电流超过限值而出现5次跳闸,提升时钻杆不能逆转上升。

2)Z1桩施工完成后,针对施工中出现的情况,决定在不同的深度采用不同的提升和下沉速度,Z6、Z2、Z5施工比较顺利,具体参数如上所述。

3)Z3桩施工时,采用水灰比为1.0,在不同的深度采用不同的提升和下沉速度。当下沉到15m处时,桩机就因阻力过大,造成电流过大而跳闸,无法正常施工,后将水灰比调整为1.2,施工才得以顺利进行。

4)5幅SMW深层搅拌桩施工完成后发现,按照水灰比1.2施工,与设备的能力较匹配,因此,Z4施工参数仍采用1.2水灰比。

3.5土体变形测试

3.5.1测斜管布置 本次试验施工,计划在距离SMW深层搅拌桩中心线3m、4.5m,分别设置一条平行于SMW深层搅拌桩中心线的测控线,每一条测控线上安设5根测斜管,共计10根;测斜管每2根一组,分别位于垂直于SMW深层搅拌桩中心线方向上的5条测控线上,测控线间距为2.5m。详见图3。

3.5.2测斜管埋设 测斜管外径70mm,管内有十字滑槽(用于下放测斜仪探头滑轮),其中有一对滑槽与SMW深层搅拌桩中心线垂直。测斜管采用钻孔方式埋设,其中4根测斜管深度为45m,其余为30m。详见图3。

3.5.3测试计划 土体变形测试采用滑动式测斜仪。(1)当测斜管下沉到11m时,设备暂时停止下沉,为防止埋钻而原位旋转供气不压浆,测控人员立即进行第1次全孔测斜;(2)下沉到31m时,设备暂不提升,为防止埋钻而原位旋转供气不压浆,测控人员立即进行第2次全孔测斜;(3)提升到地表时测控

人员立即进行第3次全孔测斜;(4)施工完成24h以后,测控人员进行第4次全孔测斜。3.6测试结果分析

1)根据土体变形曲线图4,搅拌桩施工引起工后土体变形的大小依次为:Z1、Z6Z3、Z4;Z4Z3的情况。分析后认为Z1和Z6之间间隔四幅桩,最先施工,土体变形的相互叠加效应较小;Z3和Z4相邻且最后施工,施工时,土体变形不仅相互叠加,而且在Z3和Z4施工前,受已施工的桩的影响,土体已经积累了一定的变形量。

2)根据设计要求,每一幅桩的水泥掺入总量相同,如果水灰比不同,注入的水泥浆液的总量也不同,单位桩长注入的浆液越多,对土体的挤压作用就越大。按照设计的水泥掺入量指标,经计算,水灰比1.2与1.5,浆液总量相差约17%,而施工过程土体置换率却相差无几。由图4可以看出,因为注入浆液的体积不同,Z1工后土体变形总体要小于Z6工后土体变形。

3)每一幅SMW深层搅拌桩施工,在下沉到11m、31m及提升到地表时,根据对最接近的测斜管的测试结果,土体变形不断叠加,最大变形的位置没有根本改变,见图5。4)工后24h,测控人员再一次进行全孔测斜,测试结果显示土体变形开始缓慢回弹,施工结束后土体变形不会继续增加,见图5。

5)工后土体变形随着距离的增大而减小。如图6,在Z3、Z4号桩所对应的垂直于SMW深层搅拌桩中心线的同一条测控线上,前排测斜管C3、C5的测试数据要大于后排测斜管C4、C6的测试数据。4结 语

在本次施工试验实例中我们有以下四点体会:

1)从测试数据可以看出,土体加固对地铁隧道的影响主要表现为造成隧道的隆起。由于施工破坏了土体结构,水泥浆的密度一般小于原状土的密度,从而造成下方土体产生局部卸载。地铁隧道为密封状态,在土压力、水的浮力及隧道自身的重力共同作用下,保持着平衡。而深层搅拌桩加固施工打破了原有的平衡,造成下覆土体和隧道的应力进行重新分布,从而造成地铁隧道的不同程度的隆起。

2)施工时注入的水泥浆的体积大于施工所置换出土的体积时,会产生压密注浆的挤密效应,引起土体变形,造成地铁隧道的隆起。因此,要选择较小的水灰比,尽可能减少浆液注入量,但过小的水灰比又会造成粘滞力增大,既增加施工的难度,又降低了土体的置换率,间接增加了浆液注入量,同样不可取。

3)施工时间隔跳打,土体变形的相互叠加效应不明显;随着施工间距的逐渐减小,土体变形的相互叠加效应就逐渐明显了,土体的变形逐渐增大。减小连续成桩的数量,待因搅拌桩施工而产生的空隙水压力部分消散后再继续进行深层搅拌桩施工,能有效降低土体变形,从而控制地铁隧道的隆起。

4)紧邻地铁隧道进行超长深层搅拌桩施工时,采用1.2水灰比,提升和下沉速度均采用0.3~0.5m/min,与施工设备能力相匹配,对地铁隧道的影响最小。

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