地基深层搅拌桩施工工艺探讨

方案。

与钢筋混凝土桩基相比，节省了大量钢材，并降低了造价。

2 适用范围及其基本性能

深层搅拌桩能增加软土地基的承载力，减少沉降量，提高边坡的稳定性，可作为构筑物的地基、高填方路基下的基层、大面积的地基加固等。另外，由于良好的抗渗性能，可作为防渗墙或深基坑结构中的隔水帷幕，以防止地下渗透水流。

水泥加固土的强度取决于加固土的性质和所使用的水泥品种、标号、掺入量及外加剂等。加固土的抗压强度随着水泥掺入量的增加而增大，工程常用的水泥掺入比为7%～15%，其强度标准值宜取试块90天龄期的无侧限抗压强度，一般可达500～3000Kpa。

3 施工工艺

3.1 施工机械及性能

国内目前的搅拌机有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式，前者是水泥浆从搅拌轴间的另一中心管输出，不易堵塞，可适用多种固化剂。后者是使水泥浆从叶片上若干小孔喷出，但因喷浆孔小，易堵塞，只能使用纯水泥浆。

3.1.1 SJB型系列深层搅拌机

SJB系列深层搅拌机是由江苏江阴市振冲器厂生产的双搅拌轴中心管输浆的水泥搅拌专用机械。该系列目前有SJB-30型（即原来的SJB-1型）和SJB-40型（即原来的SJB-2型）。

3.1.2 DJB-14D型单轴深层搅拌机

该机是在800型转盘钻机基础上改制而成。DJB-14D型单轴深层搅拌机的主机系统包括动力头、搅拌轴和搅拌头。搅拌头上有一对搅拌叶片，下部为与搅拌叶片互成900、径500mm的切削叶片，叶片的背后安有2个直径8-12mm喷嘴。

深层搅拌法施工时，除使用深层搅拌机外，还需要配备灰浆搅拌机、集料斗、灰浆泵、起吊装置、导向架等配套机械及各种控制仪表。上述主要机械设备性能及技术参数见表1。

3.2 施工工艺

深层搅拌桩根据其具体使用特点，能对软土地基进行柱状、壁状、格栅状等不同形式的加固，柱状加固的“二喷四搅”施工。

“二喷四搅”施工工艺流程：定位→预搅下沉→制备水泥浆→提升喷水泥浆→重复上、下喷浆搅拌→清洗

“二喷四搅”具体施工工艺如下：

3.2.1 定位

首先将搅拌机吊放到事先确定的位置，吊装机械一般选用起重机，为确保搅拌机处于制定的位置处需要对其进行对中，如果吊放的地面不平整时，一定要控制好起吊设备，使之处于水平状态。

3.2.2 预搅下沉

将搅拌机的电机开启，使起重机的钢丝绳处于放松的状态，顺着导向架的方向让搅拌机切土下沉，控制好下沉的速度，通过电机的电流监测表来调控速度的大小。通常情况下将工作电流控制在70A以内。

3.2.3 制备水泥浆

等到搅拌机的头部下沉的深度足够时，就可以按照事先确定的配合比对泥浆进行搅拌，在开展压浆工作之前，先将水泥浆入集料斗中。

3.2.4 提升喷水泥浆

搅拌机的头部下沉到设计的深度以后，将灰浆泵开启，通过灰浆泵将水泥浆压入地基中，一边旋转一边喷浆。提升搅拌头时一定要按照设计的要求进行，控制好提升的速度，提升速度一般不超过0.5m/min。

3.2.5 重复上、下喷浆搅拌

在对水泥和软土进行搅拌时，为确保搅拌的均匀性，可再次将搅拌头边旋转边沉入土中，搅拌头到达设计要求的深度以后，再将搅拌头边喷浆边旋转提升出地面。

3.2.6 清洗

将适量的清水注入集料斗中，灰浆泵打开，对整个管路中的水泥浆进行清洗，等到管部清洗干净以后再对搅拌头的粘附物进行清洗。

3.2.7 移位

完成一根桩的施工以后，按照以上步骤再对下一根桩进行施工。

4 施工注意事项

4.1 施工现场应予平整，彻底清除地上和地下一切障碍物。当其作为重力式挡土墙或成为连续搭接的防渗墙时，应考虑其隆土效应而开挖一定深度和宽度的沟槽。严格控制搅拌桩的垂直度，将偏差控制在1%内，桩位布置的偏差控制在50mm以内，桩径偏差控制在4%以内。

4.2 将制备好的浆液及时的进行泵送，泵送工作连续进行，严禁使用离析的浆液，安排专人对拌制浆液的外加剂、固化剂和罐数等进行详细的记录。为了确保桩部的施工质量满足要求，当浆液达到出浆口后，应喷浆座底30秒，使浆液完全达到桩端。

4.3 在进行预搅下沉的过程中，最好不要冲水，如果在下沉的过程中土层较硬无法顺利下沉时，才能根据实际的情况加入适量的水，但是一定要注意冲水对桩身强度的不良影响。

4.4 在施工的过程中，因为一些其他的原因出现停浆的现象时，首先需要下沉搅拌头到停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3h，为防止浆液硬结堵管，宜先拆卸输浆管路并清洗。

4.5 壁状加固时，桩与桩的搭接时间不应大于24h，如因特殊原因超过24h，应对最后一根桩先进行空钻留出榫头，以待下一批桩搭接；如间歇时间太长（如停电等），可采取局部补桩或注浆措施。在施工的过程中，安排专门的人员对搅拌头提升的时间和下沉的深度进行记录，严格控制其时间误差和深度误差，做好将时间误差控制在5s以内，深度误差控制在100mm。

5 质量与效果的检验

5.1 轻便钎探：一般在成桩7天后，使用轻便钎探器钻取桩身土样，观察桩身搅拌均匀程度，同时根据钎探击数（N10）用对比法判断桩身强度。

5.2 开挖、取样：开挖搅拌桩实体，观察桩体直径、外形或搭接情况；切开桩体断面，观察桩身搅拌均匀程度，凿取一段桩体，在室内加工成立方试块，进行抗压强度试验。

5.3 载荷试验：对搅拌桩和加固后的复合地基要进行载荷试验和承载力检验。

5.4 小应变动测检验：当搅拌桩达到龄期28天，宜采用小应变动测方法随机抽查不少于10%的桩数进行桩身质量检验，以确定是否出现断桩、蜂窝状结构及夹泥等搅拌不均匀缺陷。

结语

综上所述，在深层搅拌桩施工的过程中，施工人员在施工的过程，一定要对工程中经常出现的问题采取有效的措施，尽量减少不良状况的出现。同时施工的过程中应加强质量的控制。

参考文献

[1]郭寿宽，张金龙，曾少如.对深层搅拌桩复合地基承载力问题的探讨[J].西部探矿工程，2005（06）.

[2]秦建庆，叶观宝，费涵昌.水泥土桩复合地基桩土分担荷载的试验研究[J].工程勘察，2000（01）.

[3]郭寿宽，张金龙，曾少如.对深层搅拌桩复合地基承载力问题的探讨[J].西部探矿工程，2005（06）.

[4]胡勇刚.水泥土搅拌法（MIP）加固斜坡软弱土地基的工程特性试验研究[D].西南交通大学.2009.

[5]黄春霞，张鸿儒，桂国庆.水泥土搅拌桩复合地基承载力公式中折减系数β取值的分析[J].工程地质学报，2003（04）.