采用水泥桩处理软土地基的工艺与质量监控

采用水泥桩处理软土地基的工艺与质量监控

赵永华

赵永华（平山县交通局）

摘要：本文结合石环公路（S101）工程中水泥桩处理公路软土地基的施工工艺与检测方法，介绍了水泥桩施工的工艺流程及各作业环节的质量控制注意事项。

关键词：公路软土地基水泥桩施工工艺检测方法

0引言

石环公路（S101）工程南环段近260米路基与废弃泄洪渠重叠，挖开表面1-2m覆盖物后，其土层状态基本是表层5m以下的为厚软、流塑层，再往下是硬塑层，经过研究分析决定用水泥桩来解决此处软土地基，就是把水泥当作固化剂，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，能够保证工程路基的稳定性，下面是对采用水泥桩处理软土地基的施工工艺和检测方法的探讨。

1设计简介

石环公路（S101）工程（下简称“本工程”）设计的水泥桩径.为50cm，两桩间距为1.5m，放置为梅花形，水泥桩穿透软、流塑层，并且进入不低于50cm的硬塑层，通常为7～10m，制造水泥桩的水泥（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。其它情况可按施工地点的不同使用不同的水泥喷入量。

2施工准备

2.1在水泥桩施工前的准备资料：施工地的工程地质报告，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；施工场地要能满足大型机械的行走通过，不符合条件的要对地面进行改造。对于地表软的情况，要进行铺垫硬质沙石等物质，以保证机械通过的稳定性。

2.3施工前机械准备，提前做好机械的组装和试运行，保证施工时机械的正常使用。

2.4施工前根据实际数据资料进行水泥桩试桩，通常试桩为5根，并通过试桩来最终确定具体施工各项数据。

2.5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

3.1水泥桩施工。

3.2操作步骤具体为：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。

4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。

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水泥桩必须根据试桩时的各项技术数据进行施工，操作人员应如实记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度、钻入深度及每根桩的钻进时间等，监理人员要做好本职检查监督工作，保证工程的质量。

5施工后的质量检测

5.1水泥桩是地下的隐蔽工程，施工质量受各种因素的影响，因而其质量控制必须在施工的全过程中进行监督，监理人员要做好施工监理工作。

5.2施工过程中严格检查是否符合设计要求和施工各项数据参数，如发现问题，要及时记录，并采取措施进行处理。

5.3成桩7天内浅部开挖桩头，其深度宜为0.5m，检查搅拌均匀度和桩径是否符合。检查频率为10％。

5.4在成桩7天内采用轻便触探仪检查桩的质量。

5.5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段桩体进行现场抗压强度试验，检查频率为2‰，每一工点不少2根。

5.6成桩28天后，按1‰频率或每一工点不少于2根采用钻孔取芯法对其进行终检。

5.7水泥桩施工质量允许偏差应符合规定。

6结语

6.1水泥桩处理公路建设中的软土地基是现在最常用的办法，目前的水泥桩施工队伍大都是私营的施工队伍，需要加强管理，施工中要加强质量监控，要在施工现场全天的监管工程质量。

6.2对成桩28天的水泥桩有必要采用钻孔取芯法、动力解探法等进行检测，这样可以知道工程的实际承载量，对整个水泥桩的质量有一个全面的掌握，保证水泥桩的施工质量。