上海榕湖建设工程有限公司
摘要：水泥土搅拌桩施工是对软土地基常见的处理方法，在改善软土土质方面，具备施工方便、成本低、及加固软土的厚度增强其承载能力等特点，本文对水泥搅拌桩施工地基处理进行分析，并对其质量管理进行阐述，希望会对以后的工作提供一些借鉴。
关键词：水泥土搅拌桩；地基处理；质量管理
1水泥土搅拌桩加固地基原理
水泥土搅拌桩和桩间土形成复合地基，改善软土地基土层状况，从而使地基牢固，其施工方便简洁，对环境不会造成污染等特点。复合地基水泥土搅拌桩加固地基原理分为两种，一种是水泥土搅拌桩与地基土的相互作用而形成的复合型地基原理，此种复合地基是是软土和桩体的相互作用而形成，由于加固体因变形比周边软土面积大，在等量变形时，应力进行分配时，桩体会出现应力集中的状态，使地基承载力提高。成桩时，排土、振动以及搅拌会对桩间土进行一系列挤压作用，使得桩长在一定程度范围，桩周围软土和桩体进行相互作用，进行垫实，加固区域的承载力优于下层。在提高了承载力的也增强了土质的抗滑力度，同时也增强了土体的抗剪强度[1]。一种是水泥土搅拌桩软性土质地基固化强度原理。水泥土搅拌桩由水泥和基地土的搅拌结合而成的原料组成之一，水泥土和软土在一起混合后，水泥与水发水化化反应和水解反应，最后生成胶体状的水泥化合物，土颗粒凝结形成一种结构稳定的整体，随着时间的日益增加，水化物将继续硬化，最后形成水泥石骨架。在此过程中，还会与周围一些具有活性的黏土进行相互作用并发生离子交换，通过一系列的反应形成了不溶于水的结晶化合物，最终形成了系统性及整体稳固性的水泥土加固体。
2水泥土搅拌桩的施工方法及施工要求
水泥土搅拌桩分为两种方法，一种是浆喷搅拌法，把一定的比例的水泥浆注入土中进行搅拌使之成桩，利用搅拌机械把水泥浆当做固化剂，在一定的深度内把软土和水泥浆进行搅拌，使软土形成具有稳定性和拥有足够强度的整体[2]。一种是粉喷搅拌法，利用压缩空气通过特定的装置，使粉体固化材料通过高压软管和搅拌轴使之由搅拌叶片喷嘴的位置喷出，通过叶片的旋转力度，叶片喷嘴将压缩空气和粉体固化材料一同喷出，由于叶片背面的空隙会使喷出的气体粘附在上面，周而复始的叶片旋转，使其与固化材料分离后的空气送至搅拌轴的附近，最后传送到地面释放出来。其固化剂为干燥粉体，可以把软土中的水分充分吸收，使含水量较高的软土得到充分吸收，效果甚佳。相对于其他的固化方法，此种方法固化剂使用量会减少，并且不会出现地表隆起造成凸凹不平的现象。粉体加固材料是通过特定的设备采用压缩空气对粉体进行喷入，喷入到地基中，使软土硬结，形成稳定性良好的整体结构，使地基牢固。
水泥搅拌桩的施工要进行施工场地的平整及清理，可以保障大型机械设备可以正常顺利的进行工作，对施工场地进行认真的清查工作，施工场地不允许留存多余的土方进行外运，场地内较大的石块及建筑杂物要进行清理，以及生活垃圾要及时清理干净，地表凹凸不平要进行相关措施进行填平，做好填土的工作，并对基坑底部进行相关的处理，使土层预留厚度控制在500mm范围内，并保证施工场地的平整及干净。在施工之前还要进行试桩试验，对各类参数进行有效的收集，并做好后面的相关工作，严格控制原料的配合比例，保证施工质量。根据施工特点在桩间距较小及置换率较高的情况下，要精确施工现场的轴线和桩位的测放，保证桩位位置并做好编号工作，桩位的误差控制在20mm以内。设立好控制桩在桩轴的外侧，以此来做好固定和保护工作。钻孔前要对现场的土质和水泥等固化剂进行抗压强度测验，承重的水泥搅拌桩要在90天后进行强度测验，支护的水泥搅拌桩在28天后进行强度测验。在开钻之前要保证桩机的位置，对准桩位进行下钻，误差控制在50mm以内，桩机要保障钻杆的垂直度，误差控制在1.5%以内。水灰比的比例配合为0.75，不可进行离析处理，水泥浆配置好2个小时之前再进行使用，超过2h的不予使用进行废弃，也不可重新使用。泵送要连续进行，使用流量泵记性输浆的速度控制，使其出口压力控制在0.4～0.6MPa范围之内。
搅拌机的冷却后，水循环在正常条件下再进行搅拌机的搅拌，这时起重机上部要悬挂钢丝绳，慢速将机械进行调整，使用电子机械表对速度进行适当调整，下沉速度控制在0.38～0.75m/min。如果下沉的速度过慢，可以滴入清水在输浆系统中，严格控制水的流速和用量，避免由于速度太快而造成的施工强度的减弱和施工质量的降低。当下沉到一定深度后，要进行水泥浆的搅拌工作，在压浆前把水泥浆倒入集料斗中，其中固化剂和外掺挤要事先通过实验后方可进行使用。按照设计方案规定及相关要求，进行下沉和提升成桩，上升和下沉的速度要匀速进行，使其与输浆的速度相同。按照设计要求对提升速度进行严格的控制，为保证施工质量，当浆液到达出口后，30s后使浆液抵达桩端。进行第一次喷浆搅拌使其下沉到桩端的标高处，第一次进行喷浆提升搅拌提升到与地面持平的高度，再进行第二次的喷浆搅拌并使其下沉到桩端的标高处，而后进行第二次的喷浆搅拌提升，第一根桩的施工完毕后，把桩机移动到下一个桩位，由此进入到下一根搅拌桩的施工，重复上述步骤，搅拌机的提升速度和运行次数必须满足施工工艺要求，保证施工质量，并派专职人员进行记录登记，确保下沉和提升的时间准确。施工中及时发现问题，及时进行专家会审，并提出相应解决方案。
3水泥土搅拌桩的质量管理
笔者在从事建筑工程技术及施工管理25年的工作实践中，积累了丰富的管理经验，曾经担任多个项目技术负责人，参与并完成过的项目质量均一次验收合格，同时保证顺利竣工，工程质量及进度获得了业主和当地建设管理部门认可及好评。搅拌桩的施工质量安全直接关系到整个工程的顺利施工，因此在施工过程中要加强水泥土搅拌桩的质量控制管理，应从以下几点入手做好相关管理：
3.1水泥质量控制管理
水泥的质量和品种在施工进场之前要进行严格的检查，必须满足设计和规范规定，进场后要进行复审，进行抽样试验检查，试验合格后满足施工要求方可使用。水泥的数量也要满足施工进度条件，避免因数量不够而延误工期，派专职人员进行登记记录，过期、变质及受潮不予使用，所用水源为饮用水，如用自然水源则需进行水质检验，合格后方可进行施工使用。
3.2桩位和桩长的质量控制管理
先要进行场地清理及平整，施工地面要高与桩顶500mm，施工方要根据搅拌桩施工图纸进行放样和编号工作，施工现场采用筷子或石灰粉在桩位地面进行标记，放样标准经检查审核后方可进行桩机施工。要保证搅拌机底盘的的平衡以及导向架的垂直，悬挂重量不小于2kg的垂球于桩机井架的两侧及正前面，保证桩机的平衡，在施工检测时可以监测到底。搅拌桩的垂直偏差控制在1%内，桩位偏差控制在50mm内。在主机上悬挂吊锤来保障搅拌桩桩体的垂直情况，调整吊锤和钻杆的距离来进行掌控。使用钻杆标线及度盘读书控制法来对桩长进行控制，保证桩长的设计符合要求，桩顶标高高于基底标高0.5m，去除桩身上部质量较差的部分。
3.3水灰比的质量控制管理
水泥和水的重量比例根据要求控制在0.45～0.55范围内，水泥使用硅酸盐水泥，强度等级在32.5以上。施工时按照相关工艺要求确定水灰比，在制浆罐中进行搅拌，并对水泥浆进行比重测定做好记录。做好抽查，检验水泥浆的比重情况保证水泥浆满足施工要求，各项工作都验收合格后方可进入施工场地进行施工。
3.4水泥土搅拌桩的质量检测
水泥搅拌桩的质量管理是动态的全过程的管理，在成桩7天后，由比较浅的部位进行桩头的开挖，检查水泥土搅拌桩的搅拌程度及直径，保证检查数量在总数的5%左右。使用轻便触探器对桩身进行加固，并检查其强度是否满足要求。检查验桩的数量在总数的2%左右。成桩28天后，使用双管单动取样器进行桩芯的检测，检验桩体的强度及是否均匀。取芯检验的数量在总数量的0.2%左右，不要少于2根，取样后的搅拌桩芯使用同等强度的水泥砂浆进行回填。在进行触探检验发现桩身有问题时，可以进行一部分数量的桩体检验，检查外观及搭接的质量，检查状体的均匀性等情况。进行复核地基承载力的检查试验，控制在总数的0.2%左右，不得少于3根。
4结束语
综上所述，水泥土搅拌桩技术是一种能很好改善土质，提升地基强度的方法，应根据施工场地地质条件的实际情况，选用不同的水泥土搅拌桩技术，使地基要求符合设计标准，这样才能满足建筑物上部的承载力，并在施工中加强质量控制管理，才能保证施工质量，取得良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]袁守文.搅拌桩在高黏性软土地基处理中的试验与应用[J].四川建筑，2009（2）：231.
[2]刘君.水泥土搅拌桩在加固软土地基中的应用研究[J].山西建筑，2007，33（25）：140-141.
[3]向金鹏,刘建文.软土地基处理中的水泥搅拌桩施工质量控制[J].科技创新导报，2010（1）：51.
[4]苏展图.浅谈水泥深层搅拌桩技术在软基处理中的应用[J].广东科技，2009（4）：156-157.