建筑工程水泥搅拌桩技术及质量控制

王雷

摘要：房建工程基础施工过程中，容易遇到软基等不良地质情况，需要采用技术进行加固处理，以满足设计及施工需要。水泥土搅拌桩

是常用的地基加固处理技术之一，文章对其主要技术工序、特点及质量控制措施等进行深入分析，以供广大施工同行参考。

关键词：水泥搅拌桩；地基处理；建筑工程

前言

建筑工程在施工过程中，通常遇到软弱地质等情况，如不进行加固，容易引发质量及安全隐患。因此，必须采用相应技术，进行加固处理，提升土层的坚固度及可靠性，保证基础强度、刚度等满足设计及施工标准，为整体建筑工程顺利完成打下坚实基础。

水泥土搅拌桩技术主要原理是通过采用一定技术，在地基深处把水泥、软土等进行强制搅拌，使其产生物理化学反应，软土硬结成水泥加固体，有效提升地基土强度、刚度及承载力，变形模量增大，达到设计及施工标准。

目前，水泥搅拌桩技术的应用形式多样，包括单轴、双轴以及三轴等多种搅拌桩形式，多应用于泥炭土、黏土、机质含量较高的地基，

其应用范围较广，施工技术效果好。

一、 工程概况

某房建工程场地原属于海积平原，后采用人工回填杂填土形成现状，

地层存在淤泥层，其厚度达到12.0m或以上，为满足设计及施工要求，需要对软基进行加固处理。经综合研究分析后，采用深层水泥土搅拌桩复合地基进行处理。

本工程设计要求

（1）水泥掺量。搅拌桩设计参数如下：掺入18％（比重）的 32.5R 水泥，φ500mm以及φ600mm桩径需要掺入水泥分别是75kg/m、80kg/m，搅拌桩需要到达中粗砂层0.5m处。

（2）承载力。搅拌桩间距 1.1m 正三角形布置的φ500mm以及φ600mm 搅拌桩复合地基承载力要达到120Kpa及150Kpa。

二、水泥搅拌桩技术应用及质量控制措施

水泥搅拌桩技术主要工艺（见图1）

图1    水泥搅拌桩技术主要工艺

1、施工前准备

为保证水泥搅拌桩技术取得预期效果，应做好施工前各项准备工作。

1.1对项目施工场地进行处理，把石块、垃圾等进行清理干净，平整场地，地势低洼之处要进行回填，使其平整。

1.2以设计方案为依据，合理确定水泥搅拌桩施工材料。本工程所用 P．042．5 级普通硅酸盐水，其强度够、抗裂性好。

1.3各种施工设备及机具要配置齐备，且保证数量足够、运行情能正常，同时配置相应的计算机等设备，全面记录施工过程。包括使用水泥浆用量与喷注是否均匀等。

四是对作业人员进行技术培训及交底工作，明确施工工序、流程及质量控制要点等，保证各工序有效衔接，提高水泥搅拌装技术质量及效率。

2、具体施工过程

2.1 确定施工位置

施工前要先确定施工位置，并进行明确标记，方便后续工序施工以及

完成施工后检查桩体实际位置以及测算是否存在偏移问题。具体施工过程中，作业人员需用全站仪确定桩施工的点位，同时要控制位置偏差不得超过±2cm之内，保证桩位置精确，以保证各工序顺利开展。

确定桩位置后，把施工设备放在具体施工位置上，把钻头对齐水泥桩中心位置，之后用水平尺对其测量，检查水平位置，保证位置所出现的偏差要低于1%的范围内。

2.2制备水泥浆

准备工作结束后，需要制备水泥浆。为保证水泥浆质量，需要先反复试验各种原材料的配比工作，确定最佳配比。之后按配比规定进行

拌制水泥浆，并充分均匀搅拌，以提高地基的强度及承载力，达到

加固效果。

一是制备水泥浆时，要清楚掌握所使用的水泥型号、质量、性能以及各项技术参数，并结合土层的具体情况适度加入掺合料、粉煤灰、外加剂等，保证配比方案准确。

二是试搅拌水泥浆，通过试验，合理确定水泥浆搅拌的温度及时间，

以及水泥浆比重、喷浆压力、钻进速度、提升速度、转速、电流值等。

试验期间要观测水泥浆变化情况，包括其细腻性、均匀性等，如发现

水泥浆产生初凝问题时，严禁用于施工环节，防止产生各类质量隐患。

三是制备水泥浆的数量应多于设计用量，防止因用量不均或用量不足导致建筑结构桩基础出现不均衡承载力问题，影响工程质量。

本工程在3 个区域，每区域进行3 组（9 根）试桩，并掺入 18％水泥进行试桩施工。

试桩后龄期在1、3、7天后需要分别采用轻便触探检测，并把检测结果与原状土对比；试桩龄期达28 天后，应采用检测，检测内容包括有：芯样的长度、硬度、均匀性、完整性等，此外，还要检测其无侧限抗压强度等。通过对数据进行分析，确定采用以下参数完成本工程施工：上部 6 米淤泥层水泥掺入量为 20%，余下地层掺入量均为16%，以此为依据，制定搅拌桩施工工艺、流程、搅拌以及钻进（提升）速度，确定喷浆量等，保证搅拌桩完成施工后满足设计要求。

2.3 成桩试验

对水泥搅拌桩成桩进行试验。试验的目的是检测施工运用的各类技术及参数是否达到设计及标准规定的要求，保证施工质量。

在具体成桩试验过程中，作业人员要关注施工过程中出现的喷浆时间、速度、压力等参数变化情况，同时根据过往施工经验，对参数进行优化及微调，保证施工技术取得预期施工效果。在进行成桩试验时，应根据设计及规定要求进行试验数量，通常应达到

5根或以上，保证试验数据的科学性及代表性。针对试验结果对成桩质量进行分析，如发现成桩存在质量问题时，则应及时查找原因，并找出解决措施，对工艺参数、施工方案等进行优化及调整。

2.4 喷浆搅拌提升

在进行喷浆搅拌作业时，要做好以下工作。

一是作业人员应预拌水泥浆，之后开启搅拌机，按标记好位置及点位，开始喷浆搅拌，适度控制下搅深度，因为过慢或过快均会影响搅拌成桩质量，当达到设计深度后，停止下搅作业。

二是作业人员在进行喷浆搅拌提升的同时，应同步向搅拌处输入气体，

以保证钻头搅拌保持通畅，防止出现堵塞影响喷浆顺利进行。

三是在进行喷浆搅拌作业时，应保持钻机

初始作业的垂直状态，并及时观察其作业期间出现的偏移情况，防止出现较多偏移，成桩位置产生偏差，达不到施工预定要求。四是搅拌水泥浆时要同步搅拌粉煤灰，保证其搅拌均匀下沉，有序开展喷浆作业。完成喷浆后要马上清理，确保喷浆搅拌质量及效果。

2.5 质量验收

完成搅拌施工后，需要检查成桩，对其质量进行验收。

一是对成桩的各项技术参数进行检查，是否满足设计及施工规定，如出现问题，应及时与设计、施工等共同研究，找出解决办法。

二是成桩后一周内，在桩头处向下挖掘约1.5cm处，用用触探仪测定成桩的直径、位置、质量等，并随机取样进行检查，以保证其准确性及可靠性，同时具有代表性，检查数量应控制在成桩总数量2%~3%较为合适。

3、质量控制措施

3.1水泥控制

水泥质量、数量以及现场使用量是搅拌成桩质量的关键，也影响到成本及进度，因此，必须做好水泥控制工作。

水泥进场后应马上安排专人进行取样送检，保证质量及各类参数满足设计及使用要求后，方可用于施工中。根据进度及每天需完成的工程量，确定每天水泥用量。

3.2 桩搅拌速度和深度控制

搅拌桩拌速度和深度是否合适，会直接影响桩身质量，必须严格进行控制。施工期间要做好桩机搅拌下沉以及提升速度的控制工作，保证桩机搅拌深度、速度等满足设计规定。

3.3成桩检测

成桩施工结合后，应检测其质量及加固效果等，本工程结合具体实际，采用的检测方法包括有：检查水泥浆比重、3 天轻便触探检测，此外，还采用以其它检测方法，挖桩头对桩径、成桩质量等进行检查，抽芯检测（28 天）、静载检测（90天）等，通过多方检测，对成桩质量进行准确、客观判断。

本工程全部搅拌桩全部完成施工后，根据规定要求抽取相应数量的桩进行检测，确认承载力满足设计要求。

结语

水泥搅拌桩技术是处理建筑工程软基加固的重要技术之一，具有良好加固效果。在实际应用时，应根据项目的具体情况，制定相应的设计、施工方案，并做过施工过程各工序尤其是水泥浆制备、搅拌下沉及提升速度控制、成桩检测等的质量控制工作，保证加固处理后的软基，其承载力、强度、刚度等满足设计及施工要求，促进水泥搅拌技术能充分发挥其作用，更好地为工程建设服务。

参考文献：

[1] 伍宇坤，水泥搅拌桩施工技术及质量控制[J].散装水泥,2020(04):97-98.

[2] 李华,杨和平,隋作钢.水泥搅拌桩技术在软基处理中的应用研究[J].房地产导刊,2019,(002):92,95.