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摘要：本文主要结合水泥搅拌桩的特点及工作原理分析施工工艺流程及质量控制和质量检测
关键词：水泥搅拌桩；地基；施工；质量检测
中图分类号: TU441+.6 文献标识码：A
一、水泥搅拌桩的特点及工作原理
水泥搅拌桩是一种应用广泛的地基加固方法。水泥搅拌桩作为主要固体剂通过深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂强制拌合，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使凝结成具有整体性、水稳定性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。这种方法处理软土路基效果明显，处理后可很快投入使用。适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。搅拌桩具有以下特点：
1、它是仅有少量挤土的非置换桩，施工时无振动、无噪音、不需泥浆护壁、不产生废水污染、无大量废土外运。
2、它的形狀不一定呈独立的柱状，可以进行多个乃至无数个圆柱形的搭接组合。
3、它的渗透性小，能防渗止水，为其他各种桩型所不及。
4、当作为柱状桩时，布桩间距可稀可密，几乎不受限制。
5、它可以与其他桩型配合使用，从而共同形成复合地基。
6、它的施工速度较快，造价较低。
根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要有两种：一种为“喷浆法”，即先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强；另一种为“喷粉法”，采用压缩空气把干燥，松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。[1]
二、水泥搅拌桩的类型
水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要有两种：一种称为，先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强；另一种，采用压缩空气把干燥，松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。目前我国水泥搅拌桩施工较多采用"喷浆"工艺。[2]
三、水泥搅拌桩的施工工艺流程及质量控制
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。
3.1 施工准备
3.11 搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。
3.12 水泥搅拌桩应采用合格的R32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。
3.13 水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。
3.14 水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。
3.2 施工工艺流程
桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。
四、水泥搅拌桩的施工控制
4.1 为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
4.2 对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
4.3 为了确保桩体每米掺合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。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。[3]
4.4 水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。
4.5 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。
4.6 在搅拌桩施工过程中采用"叶缘喷浆"的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明，"叶缘喷浆"搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。
4.7 施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。
五、水泥搅拌桩在地基基础处理中的质量检测
5.1 施工完成后3d内的N10轻便触探试验，主要是目的是检验水泥搅拌桩桩身水泥浆液的分布均匀性，轻便触探深度一般不大于4m，检测频率为施工总桩数的1%，且不少于三根。
5.2 施工完成28d后进行的水泥搅拌桩承载力(静载)试验，可采用复合地基承载力试验和单桩承载力试验。主要目的是检验水泥搅拌桩完成后地基的承载力是否得到提高，检验桩身否达到设计和规范要求，检验数量为施工总桩数的0.5%～1.0%。且每项单体工程不应少于3根。
5.3 经轻便触探和静载试验后对桩身质量有怀疑时，在成桩28d后，用抽芯机对桩体进行抽取芯杨，主要目的是检验桩身的强度、完整性桩土搅拌均匀度及桩身长度。检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行28d 和 90d的无侧限抗压强度试验。检验数量为施工总桩数的0.5%，且不少于3根。
对于深层搅拌法施工的水泥搅拌桩现场质量检测，除了根据国家规范JGJ790-2002建筑地基处理技术规范应在现场进行轻型动力触探，钻孔取芯，吊桩载荷试验，还可以建立现场强度与桩内混合强度的数据库，改进检测方法。
结语:
水泥搅拌桩通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用，在建筑工程施工中确保工程质量的前提下能够降低施工成本、缩短了基础处理施工工期。只要在施工过程中抓好每一个施工环节，采取科学有效的监控手段，把好事后的成桩检测关，就能很好地控制水泥搅拌桩的成桩质量，取得较好的软基处理效果。
5.4事后检测
5.4.1 施工过程的质量检测
监理随时检查施工记录，并对照施工工艺对水泥搅拌桩进行质量评定。对于不合格的工程桩，应根据位置、数量等具体情况，分别采取补桩或加强附近工程桩等措施。
5.4.2 水泥搅拌桩单元工程验收
5.4.2.1 水泥搅拌桩单元工程施工完成后，施工单位应在自检合格的基础上申请单元工程验收。该验收为联合验收，参加验收的单位包括施工、设计、监理、业主，监理单位为组织单位。
5.4.2.2 施工单位应为单元工程验收准备好施工布孔图、施工原始记录、搅拌桩检测资料、单元工程隐蔽验收签证、单元工程质量评定表等资料，验收前搅拌桩基础要清理桩顶高程以下0.5m的桩间土，露出完整的桩头。
参考文献:
1《建筑桩基础技术规范》中国建筑工业出版社GB50007-2002.
2《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-91.
3《土力学与基础工程》武汉工业大学出版社.1998.
关键词：水泥搅拌桩；地基；施工；质量检测
中图分类号: TU441+.6 文献标识码：A
一、水泥搅拌桩的特点及工作原理
水泥搅拌桩是一种应用广泛的地基加固方法。水泥搅拌桩作为主要固体剂通过深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂强制拌合，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使凝结成具有整体性、水稳定性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。这种方法处理软土路基效果明显，处理后可很快投入使用。适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。搅拌桩具有以下特点：
1、它是仅有少量挤土的非置换桩，施工时无振动、无噪音、不需泥浆护壁、不产生废水污染、无大量废土外运。
2、它的形狀不一定呈独立的柱状，可以进行多个乃至无数个圆柱形的搭接组合。
3、它的渗透性小，能防渗止水，为其他各种桩型所不及。
4、当作为柱状桩时，布桩间距可稀可密，几乎不受限制。
5、它可以与其他桩型配合使用，从而共同形成复合地基。
6、它的施工速度较快，造价较低。
根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要有两种：一种为“喷浆法”，即先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强；另一种为“喷粉法”，采用压缩空气把干燥，松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。[1]
二、水泥搅拌桩的类型
水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，其施工工艺主要有两种：一种称为，先在地面把水泥制成水泥浆，然后送至地下与地基土搅和，待其固化后，使地基土的物理力学性能得到加强；另一种，采用压缩空气把干燥，松散状态的水泥粉直接送入地下与地基土拌和，利用地基土中的孔隙水进行水化反应后，再行固结，达到改良地基的目的。目前我国水泥搅拌桩施工较多采用"喷浆"工艺。[2]
三、水泥搅拌桩的施工工艺流程及质量控制
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土，处理效果显著，处理后可很快投入使用。
3.1 施工准备
3.11 搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。
3.12 水泥搅拌桩应采用合格的R32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。
3.13 水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。
3.14 水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻。
3.2 施工工艺流程
桩位放样钻机就位检验、调整钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束施工下一根桩。
四、水泥搅拌桩的施工控制
4.1 为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
4.2 对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
4.3 为了确保桩体每米掺合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。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。[3]
4.4 水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。
4.5 为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。
4.6 在搅拌桩施工过程中采用"叶缘喷浆"的搅拌头。这种搅拌头的喷浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。长期使用证明，"叶缘喷浆"搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问题。
4.7 施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。
五、水泥搅拌桩在地基基础处理中的质量检测
5.1 施工完成后3d内的N10轻便触探试验，主要是目的是检验水泥搅拌桩桩身水泥浆液的分布均匀性，轻便触探深度一般不大于4m，检测频率为施工总桩数的1%，且不少于三根。
5.2 施工完成28d后进行的水泥搅拌桩承载力(静载)试验，可采用复合地基承载力试验和单桩承载力试验。主要目的是检验水泥搅拌桩完成后地基的承载力是否得到提高，检验桩身否达到设计和规范要求，检验数量为施工总桩数的0.5%～1.0%。且每项单体工程不应少于3根。
5.3 经轻便触探和静载试验后对桩身质量有怀疑时，在成桩28d后，用抽芯机对桩体进行抽取芯杨，主要目的是检验桩身的强度、完整性桩土搅拌均匀度及桩身长度。检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行28d 和 90d的无侧限抗压强度试验。检验数量为施工总桩数的0.5%，且不少于3根。
对于深层搅拌法施工的水泥搅拌桩现场质量检测，除了根据国家规范JGJ790-2002建筑地基处理技术规范应在现场进行轻型动力触探，钻孔取芯，吊桩载荷试验，还可以建立现场强度与桩内混合强度的数据库，改进检测方法。
结语:
水泥搅拌桩通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于处理软土，处理效果显著，处理后可很快投入使用，在建筑工程施工中确保工程质量的前提下能够降低施工成本、缩短了基础处理施工工期。只要在施工过程中抓好每一个施工环节，采取科学有效的监控手段，把好事后的成桩检测关，就能很好地控制水泥搅拌桩的成桩质量，取得较好的软基处理效果。
5.4事后检测
5.4.1 施工过程的质量检测
监理随时检查施工记录，并对照施工工艺对水泥搅拌桩进行质量评定。对于不合格的工程桩，应根据位置、数量等具体情况，分别采取补桩或加强附近工程桩等措施。
5.4.2 水泥搅拌桩单元工程验收
5.4.2.1 水泥搅拌桩单元工程施工完成后，施工单位应在自检合格的基础上申请单元工程验收。该验收为联合验收，参加验收的单位包括施工、设计、监理、业主，监理单位为组织单位。
5.4.2.2 施工单位应为单元工程验收准备好施工布孔图、施工原始记录、搅拌桩检测资料、单元工程隐蔽验收签证、单元工程质量评定表等资料，验收前搅拌桩基础要清理桩顶高程以下0.5m的桩间土，露出完整的桩头。
参考文献:
1《建筑桩基础技术规范》中国建筑工业出版社GB50007-2002.
2《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-91.
3《土力学与基础工程》武汉工业大学出版社.1998.