探究双向水泥搅拌桩加固淤泥质软基施工技术的分析

探究双向水泥搅拌桩加固淤泥质软基施工技术的分析

杜洪涛 韩春全

中国电建市政建设集团有限公司 天津 300000

摘要：随着我国现代化建筑行业的快速发展，在淤泥质软基施工中加大各项技术应用力度，主要是增强地基结构可靠性与稳固性，在处理阶段改变原土层结构，经细致处理后能符合项目建设要求，避免对后续工作有序实施造成阻碍。对此，本文针对某项工程展开探究，分析双向水泥搅拌桩加固淤泥质软基施工技术原理及特点，能在施工阶段注重质量控制，保证项目良好的综合效益。

关键词：双向水泥搅拌桩；加固施工；淤泥质软基

前言：双向水泥搅拌桩施工技术在淤泥质软基加固施工中发挥着重要作用，引起建设单位与施工部门重视，在项目前期准备阶段就能以此为核心要点，经先进技术引进与应用，重点勘察施工区域地基实际情况，精准获取相关信息数据，为施工方案编制与管控措施实施等提供重要的信息依据，避免施工阶段出现质量问题，防止地面隆起问题发生，增强桩基强度与承载力，降低环境污染及对周围环境的负面影响程度，提高施工效率与质量。

一、简述双向水泥搅拌桩的施工原理与要点

（一）原理

双向水泥搅拌桩施工原理较简单，主要是借助与其相配套的搅拌设备施工作业，把水泥及各类固化剂材料充分搅拌，控制各原料比例及质量，最终形成强度及各项指标均符合设计要求的水泥稳定土，关注到软土地基承载力及强度，也是解决软土地基沉降主要措施之一。

某工程项目就在软土地基处理阶段应用到了双向水泥搅拌桩施工技术，以DM-2型单轴双向水泥搅拌桩机为主，在单轴、双向、多层叶片同时作业条件下，良好解决传统工艺中浆液外溢、搅拌不均匀等问题。并与钻进作业、喷射浆液施工等协作，保证桩质量的同时，还能保证软基路段施工效率。

（二）要点

准备阶段需技术人员发挥职能作用，依据施工计划确定水泥搅拌桩原材料的质量、比例、搅拌速度、时间等，经各项数据的详细记录与分析，有目的性地开展双向水泥搅拌桩施工工作。遵循“由中向外”、“从一侧向另一侧”推进的原则，控制搅拌工作效率的同时，还能注重水泥桩的管理与维护，防止人为因素、机械设备因素等影响而引发的质量问题^[1]。成桩28d后对水泥装置质量严谨检测，此环节中所获取的信息数据与方案编制的各项要求综合分析，待各项指标均符合要求后，才能开展后续工作。

例如：某工程项目就在准备阶段开展了地质勘察工作，了解该项工程在水泥掺入量、龄期、抗压强度等处理方面获取到相应的信息数据，当水泥掺入量为15%时，7d无侧限抗压强度0.67MPa，28d无侧限抗压强度1.36MPa，90d无侧限抗压强度2.19MPa；当水泥掺入量为18%时，7d无侧限抗压强度1.18MPa，28d无侧限抗压强度2.25MPa，90d无侧限抗压强度3.28MPa；当水泥掺入量为20%时，7d无侧限抗压强度1.48MPa，28d无侧限抗压强度2.66MPa，90d无侧限抗压强度3.82MPa。施工现场安排了6台轴流泵，总装机3300kW，天然地基承载力特征值70kPa，采用双向水泥土搅拌桩对淤泥质软基加固处理，有效增强工程结构整体可靠性。

二、双向水泥搅拌桩加固淤泥质软基施工技术分析

（一）平整场地与放样

作业前工作人员对场地整平、清理等，尤其是地基表层淤泥、杂物的清理，统一运输到制定地点规范处理，再回填、夯实地基，布设排水坡、排水沟，解决淤泥质软基积水问题。技术人员则对勘察阶段所获取到的信息数据与图纸布桩内容对比分析，借助全站仪完成搅拌桩控制放样工作，各桩基桩位测定用卷尺，打入竹片桩的同时，涂刷红色油漆，具有较强的醒目性。

（二）配浆施工

依据现场作业实况与具体要求，配置相应的基础设施，如：遮雨棚、灰浆拌制机、储浆池、水泥堆放平台、水泥搅拌池等，依据试验室所提供的水泥浆配比要求，完成各材料混合制作工作，待每罐水泥浆拌制工作完成后，技术人员严格检查，检查要点是浆液比重，合格后开展喷浆作业。

需要注意的是配浆作业多种因素分析，遵循“科学性、合理性”的作业原则，确定水灰比0.5-0.55，该项工程桩身水泥土芯样无侧限抗压强度有差异，桩身上部芯样高度74.5mm，直径75.0mm，28d抗压强度4.6-6.8MPa，平均值5.8MPa；桩身中部芯样高度75.0mm，直径75.0mm，28d抗压强度5.1-7.6MPa，平均值6.7MPa；桩身下部芯样高度75.0mm，直径75.0mm，28d抗压强度5.7-8.0MPa，平均值7.0MPa。

（三）钻进施工

采用“双控施工”方法对施工桩作业规范性严谨管控，遵循“先内后外”施工原则，先启动钻杆杆头；再启动加压装置，借助链条进行加压（对内外钻杆），以导向架方向钻进，外钻头负责入土、搅拌工作，内钻头负责切土、入土工作；最后控制钻速，一边旋转一边钻进，提升作业效率

^[2]。

该项工程是内钻头二层旋转叶片较特殊，负责破土、搅拌多个任务，喷浆作业的开展依据是内钻头入土方条件。外钻头二层旋转叶片分，负责压灰、搅拌多个任务，停止喷浆施工依据是入土深度符合设计要求条件。

（四）施工质量控制

双向水泥搅拌桩质量检测从单桩复合地基承载力、单桩静载荷情况详细探究：

单桩复合地基承载力选择三处试验点数据分析，FH-1^#，最大试验荷载280kPa，沉降量7.32mm，极限承载力≥280kPa。单桩承载力的特征值≥140kPa，定沉降量≥2.86mm；FH-2^#，最大试验荷载280kPa，沉降量5.88mm，极限承载力≥280kPa。单桩承载力的特征值≥140kPa，定沉降量≥1.99mm；FH-3^#，最大试验荷载280kPa，沉降量12.63mm，极限承载力≥280kPa。单桩承载力的特征值≥140kPa，定沉降量≥4.96mm。

单桩静载荷分别选择三处桩位数据分析，DZ-1^#，最大试验荷载200kN，相应桩定沉降量4.48mm，单桩极限承载力≥200kN。单桩承载力的特征值≥100kN，相应桩定沉降量≥1.85mm；DZ-2^#，最大试验荷载200kN，相应桩定沉降量13.32mm，单桩极限承载力≥200kN。单桩承载力的特征值≥100kN，相应桩定沉降量≥4.88mm；DZ-3^#,最大试验荷载200kN，相应桩定沉降量5.61mm，单桩极限承载力≥200kN。单桩承载力的特征值≥100kN，相应桩定沉降量≥2.01mm。

经施工设备的钻杆改进，在同心双轴钻杆条件下实践作用，并在外钻杆上安装反向旋转叶片，发挥较强的压浆作用，成为解决淤泥质软基施工水泥浆上冒问题的主要措施之一。再加上搅拌机“上下方向”的持续搅拌，使水泥浆在桩体中均匀分布，通过控制双向水泥搅拌桩的整体质量，满足项目施工及验收要求，突出双向水泥搅拌桩在淤泥质软基施工中的作用与价值，为该项工程各项工作有序实施带来积极影响。

三、结束语

结合某些工程项目的施工情况全面分析，能了解到双向水泥搅拌桩在淤泥质软基施工中的重要作用，结合各环节中所产生的信息数据详细分析，必须改善淤泥质软基的实际条件，通过对地基中的淤泥、杂物等处理，选择特别比例控制的双向水泥搅拌桩进行回填、夯实，增强地基结构稳定性、可靠性，保证基础条件符合项目建设要求，并为项目后续工作顺利开展奠定良好基础。

参考文献：

[1]吴少锋.软基处理施工中双向水泥土搅拌桩的应用方法[J].智能城市,2020,6(09):196-197.

[2]刘继焜.水泥搅拌桩双向钉形工艺的探讨[J].江西建材,2018，32(02):94+98.