摘要：随着经济发展，各种现代化的基础设施也在不断增多，为了能够有效提高工程项目的整体水平，必须要对基础施工进行深入地分析。水泥搅拌桩作为现代工程最常用的一种软土地基处理技术，能够有效地提高建设工程的整体质量；但是从实际的施工情况来看，由于水泥搅拌桩的施工质量还受到许多方面的影响，导致软基处理效果并不理想。为此，本文结合实际工程施工进行全面分析，并总结水泥搅拌桩施工工艺的控制要点.
关键词：水泥搅拌桩；软基；施工控制
引 言：水泥搅拌桩施工方法是利用机械设备将水泥浆与土进行充分地搅拌，并且保证水泥颗粒均匀地分布在土壤中，提高土壤整体的坚固性和稳定性，提升工程地基的整体质量，是处理软土基础的重要施工方法之一。但是在实际施工的过程中，如果没有完善的措施，很容易导致水泥搅拌桩施工受到影响。
1.水泥搅拌桩软基加固机理
立足地铁工程建设,在天津软土地基十分常见,在地基类型中成为不容忽视的内容。从特征上分析,这种地基承载能力相对较差,含水量较高,很容易出现不均匀沉降问题。因此,要重视落实软土地基的有效处理,将其作为整个基础工程的重要内容,视为关键点与要点。为了实现有效应对,要将水泥搅拌桩技术进行合理应用,发挥其技术优势,强化加固效果的实现,切实增强地基承载水平,达到降低沉降量的目的。
水泥搅拌桩成桩工艺类型
在处理软土地基工程的时候,水泥搅拌桩技术非常的实用,其可以同天然的地基形成一组深层的搅拌复合地基。其包含的基本工艺分类有：首先,水泥浆液搅拌法。从流程上分析,需要先在地面进行水泥桩的制作,而后传递至地下,促使其与地基土实现混合与搅拌。在完成固化之后,强化地基土物理力学性能的增强。其次是水泥粉搅拌法。这种工艺需要借助空气压缩,促使处于干燥与松散状态的水泥土抵达地下,实现与地基土拌合的目的。鉴于地基中存在孔隙水,诱发水化反应,而后实现固结的目的,达到对地基性能改善的目的。再次,水泥土桩夯实法。这种方法所使用的土质材料有限,需要重视水泥配比的选择,将水泥拌合均匀,以地基外为环境,以分层为办法,逐步向孔内回填,借助强力进行夯实,从而构建质地均匀的水泥土桩。
2.软基处理搅拌桩的应用要点
2.1施工准备。在施工前期，应先平整施工场地，且清理干净地表障碍物，场地应与桩机位移规定相符。根据设计规定进行施工放线及桩位确定。按照工艺性试桩结果，进行各类技术参数的确定，如提升速度、工作压力等，进行施工组织设计的制定。
2.2试桩。为对施工质量进行严格管控，更好地指导施工，在开工前期，应进行现场试桩检验。通过试桩可以进行水泥浆液重度、输浆量的准确确定，且保证选取的输浆泵满足设计规定。同时能够对下钻、提升施工的具体情况进行全面掌握，对土层内钻头进入时电流改变情况进行确定。
2.3定位桩机。在对钉形水泥土双向搅拌桩放线定位后，可进行打桩机安装，并向桩位进行就位。
2.4扩大头部位切土下沉。搅拌机打开后，向上部扩大头设计直径位置伸展叶片，顺着导向架双向深层搅拌机不断向下进行切土施工，除此之外，还需将水泥灰浆泵开启，连续将水泥浆液喷洒到软土层内，搅拌机械的两组叶片一起正反向旋转，内外钻杆同一时间对土体进行双向切割搅拌，最终达到上部扩大头设计深度。
2.5搅拌桩下部缩径切土下沉。将内外钻杆的旋转方向改变，促使叶片向桩体下部设计直径位置收缩，搅拌机械两组叶片同一时间进行双向旋转且进行土体搅拌切割，最终与设计要求深度相符，且在桩底位置不间断地进行浆液喷射，10秒为搅拌最短时间。
2.6双向深层搅拌桩提升搅拌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灰浆泵关闭，搅拌设备提升，保证两组叶片能够对浆液进行同时搅拌，最终与扩大头底面位置相符。
2.7扩径部位提升搅拌。钻杆旋转方向转变，向上部扩大头直径位置伸展搅拌机叶片，随后将灰浆泵开启，两组叶片同一时间进行双向旋转搅拌水泥土，最终与地表面位置相符。
2.8上部扩大头再次下沉搅拌。灰浆泵打开，一起进行两组叶片双向旋转搅拌，最终与扩大头设计深度相符。
2.6上部提升再次搅拌。灰浆泵此时应关掉，并及时进行搅拌机提升，同时进行两组叶片正反方向施工，最终与地表面位置相符，并结束搅拌施工。选取人工方式对桩顶进行修整，并将机械移走。
3.软基处理中搅拌桩质量控制措施
3.1控制要点
遵循设计规定进行浆液配置，在0.5到0.6之间控制水泥浆水灰比，如地基具有较高含水量，则选取0.5。其重度控制在每立方1.73g。要求不间断供给浆液，均匀拌和，如必须停止注浆，需由停浆前1m位置进行搅拌机钻头放置，当供浆恢复后即可进行施工。当喷射浆液时量不够，需进行补桩施工，补桩桩长与喷浆量必须控制在设计值以上。在扩大头1到2m以下位置时，如钉形水泥土双向搅拌桩直径较大，需将搅拌机下沉、提升速度适当减缓，以此将桩段的喷浆量、搅拌次数适当增加，确保过渡段质量提升。桩距偏差需控制在-50mm至+50mm范围内；且在1%以下控制垂直度误差。在浇筑整个桩体时，应避免夹心层问题出现，做到均匀注浆。压浆环节则不得出现断浆等问题，应确保输浆管不被堵塞。当出现堵塞管道问题，则及时暂停施工，选取相关措施处理后，需即可下沉搅拌钻具，深度为1m左右，随后才能进行注浆施工，此后就能正常搅拌施工，避免断桩问题出现。
3.2质量检验
3.2.1成桩质量检查。要求在基础工程施工整个环节贯穿钉形搅拌桩质量检查工作，施工环节需实时对现场施工、计量记录等进行检查，且根据施工要求，检查所有桩的质量。检查的核心在于提升、下沉搅拌机的速度；内外钻杆旋转速度；停浆施工措施；桩长施工时间及单桩施工时间等。
3.2.2桩身质量检测。钉形搅拌桩在7天成桩后，为确定其桩体成型及均匀搅拌，可选取浅部开挖的方式进行详细观测，且对桩身直径进行检验，1%为其检查频率，且根数控制在3根以上；标准贯入试验、无侧限抗压强度试验则需在成桩28天后实施，与整体桩数相比，该环节桩数应选取其5%左右，同样也是在3根以上。通过试验得出，0.8Mpa为桩无侧限抗压强度最小值。则取芯时钉形搅拌桩扩大头位置应在小直径桩外侧，利用芯样可综合评定桩长、扩大头长度等。
3.3.3承载力检测。通过复合地基静载试验、单桩载荷试验进行钉形搅拌桩复合地基承载力检测。如115Kpa为本工程设计复合地基承载力，140KN为单桩承载力标准值。要求在桩身强度与荷载试验相符的情况下进行复合地基承载力试验，且在完成搅拌桩施工28天后实施该试验，其检验桩数应控制在3根以上。
结束语
综上所述,立足新的发展时期,水泥搅拌桩在基础工程软基处理中得到广泛应用,技术相对成熟,质量可靠性突出。因此,为了更好发挥这一技术的优势,强化对软基的有效加固,要将质量控制措施落到实处,有效遵守建设标准,实现对建设投资的有效节约,降低对在周边环境的影响,避免噪声与振动的出现。为了实现对技术应用的有效改善,要做好设计优化工作,依托相应监测设备,强化数据全过程管控,为水泥搅拌桩技术的高效应用奠定坚实基础。
参考文献:
[1]俸昌雨.软基处理水泥搅拌桩施工控制方法研究[J].低碳世界,2018(11):178-179.
[2]刘军鹏.铁路路基软基处理水泥搅拌桩施工工艺分析[J].中国新技术新产品,2018(2):91-92.
论文作者:史明哲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签：水泥论文; 地基论文; 浆液论文; 叶片论文; 灰浆论文; 搅拌机论文; 双向论文; 《基层建设》2019年第32期论文;