公路软基处理水泥搅拌桩的施工质量控制及检测获奖科研报告

公路软基处理水泥搅拌桩的施工质量控制及检测获奖科研报告摘要：在公路的施工建设当中，水泥搅拌桩是其软基处理的常用方法，本文主要是探讨了在公路软基处理的水泥搅拌桩施工的控制和质量的检测，阐述了其施工过程中存在的问题以及控制和质量检测的方法，希望能给相关的工作及研究人员提供参考。

关键词：公路软基处理;水泥搅拌;施工质量控制;施工质量检测

引言

二十世纪八十年代初，我国就已经将水泥搅拌桩的地基处理技术运用到了建筑施工中，目前，这一技术又被广泛运用到了市政工程、高速公路、铁路、民用建筑和工业等建筑的地基处理施工中。在公路的建设中，软基处理是隐蔽性的工程，因此在施工的过程中必须保证其质量。如果公路软基处理的质量不能满足相关的标准，一旦在上面覆盖如路基之类的构建物，那就一定會造成安全隐患，而且不好检查和补救。

水泥搅拌桩即将水泥当成固化剂，然后用特制的一些搅拌机械完成软土与固化剂的强制搅拌，使得软土硬结成为有一定强度的、整体性的水泥加固土，而且它还具有一定水稳定性。这种水泥加固土能够有效地提高地基土的强度与增大变形的模量，能提高建筑的工艺水平和质量。

一、水泥搅拌桩的分类及优点

我们可以依据固化剂的掺入状态的不同将水泥搅拌桩分成两类，第一类是预先将水泥调制成水泥浆，这个步骤是在地面上完成的，然后再将水泥浆送到地下，紧接着就将它与地基土进行搅和并等待它固化，使得该基土能够加强其物理力学性能;第二类是先压缩空气，然后将松散、干燥的水泥粉送到地下，将其与地基土一起拌和，这里就必须利用地基土当中的孔隙水，有效地进行水化反应，之后就等待它们固结，这一过程完成后就能实现改良地基的目标，

目前我国采用的最多的水泥搅拌桩的施工工艺就是“喷浆”。一般来说，水泥搅拌法都是被用于加固粘性土、饱和软粘土、粉土、素填土、饱和黄土、饱和松散砂等等，对那些包含着有机质的土，还必须试验，看是否能够运用该法进行加固。另外，冬季施工还需要做好温度控制。虽然水泥搅拌桩的施工有些复杂，但是它具有着其他方法无法匹敌的优点：首先，它充分利用了原土;其次，在搅拌的时候，它不会振动，没有噪音，更没有污染，这就使得它能够在市区与密集建筑地点进行施工;再次，它所造成的侧向位移比较小，对周围的建筑物或者是地下沟管的影响很小;最后，它还能灵活地选择固化剂的配方，而且其经济性也比钢筋混凝土类的桩基础要好。

二、施工控制的要点

（一）施工工艺

在进行水泥搅拌桩施工的时候，必须先进行成桩的试验，并通过成桩的实验去确定各种指标。

1、必须符合设计对每米水泥的掺入量的要求以及工艺对技术参数的要求，如提升的速度、钻进的速度、搅拌的速度、单位时间的喷浆量及浆喷压力。

2、搅拌必须均匀，掌握各类土质的钻进与提升的喷浆情况和阻力程度，择优选择技术措施。

3、进行成桩工艺的试验时，桩的数量不能少于五根，成桩七天后，要进行开挖检查，目测桩体的成型情况和搅拌的均匀程度，一般检查的深度为0.5米至1米，成桩二十八天后，就要钻孔取芯，检测其无侧限抗压的强度。

只有将上述步骤完成好，并能够确定原定的施工工艺能够满足设计的要求时，才能进一步按照原定工艺进行施工。

施工步骤图

（二）在施工中容易出现的问题

现阶段，我国的水泥搅拌桩的施工的质量还比较低，而且常常出现一些事故，那么在施工中容易出现的问题有哪些呢？

1、搅拌的机械简陋，多数机械没有设置经过国家的计量部门认可的水泥掺入量的计量装置、自动记录仪和深度测量的装置，而且没有公认的且行之有效的质量检测和控制的方法。

2、很多施工都只控制总体的水泥用量与平均用量，不能对水泥的掺入量进行定量控制，水泥浆的掺入的分布具有随意性，这也就造成了喷浆的不均匀二导致的断桩、空桩的现象。

3、水泥搅拌桩的质量随着深度的加深而下降，因为地层的压力会随着搅拌的深度的加深而增大，在同样的钻杆提升速度与喷浆压力下，桩身下面部分的掺入量就会变小。

（三）质量控制的要点

施工质量控制的要点有很多，贯穿于整个施工过程，下面笔者就几个重要的环节进行阐述。

1、在开钻前，必须先要清洗整个管道，检查管道是否堵塞，等清洗管道的水排完后就可以开钻了，在施工的时候要保持输浆管路的潮湿，以便于输浆。

2、水泥搅拌桩垂直度必须保证在偏差为小于等于百分之一点五，桩位的偏差要小于等于五厘米。

3、加强复搅的控制，尤其是上面五米的复搅，在进行复搅时，全桩长范围内不能大于规定的速度，必须采用匀速复搅，保证水泥土搅拌得非常均匀，一次性完成复搅。

4、水泥浆要按照试验桩确定的比例进行配制，一次性完成每根桩的浆液的单独拌制，在三小时内用完且用前要过筛。

5.、检查成型的水泥搅拌桩，重点是水泥浆拌制的数量、水泥的用量、压浆时是否出现了断浆的现象、喷浆搅拌的复搅次数与提升时间。严格控制钻机的下钻深度、停浆面和浆喷高程，保证喷浆的长度及水泥的浆液喷入量符合设计要求的标准。

6、合理安排桩位的施工顺序，坚持“先周围后中间”（先对周围的桩进行施工，形成封闭的区域，然后再往中心进行施工）的思想。

三、质量检测的方法

（一）强度的检测

水泥搅拌桩施工成桩七天后就要用轻便触探法对其桩身进行质量的检验，首先要取出桩芯，观察颜色是不是一样的，看看是不是有水泥浆“结核”和没有搅匀的土团。从现有的触探击数和水泥土的强度之间的对比关系来分析，当桩身一天龄期的击数为N大于十五击时，其强度才符合设计的相关要求，当七天龄期的技术为N大于三十击时，其强度才符合设计要求，一般来说，轻便初探深度不能超过四米。

（二）泥搅拌桩成桩二十八天后，用钻芯法去检查桩的完整性，桩土搅拌的均匀程度和桩的施工长度。水泥搅拌桩在成桩二十八天后，就要用双管单动的取样器去取芯样进行抗压强度的检查，钻孔的半径不能超过五十四毫米，其检验的数量是总桩数的百分之零点五，而且不能小于三根。

（三）在成桩二十八天后，随机抽样检查单桩和复合地基的承载力，其数量为总桩数的百分之零点二，不少于三根。

（四）外观的鉴定

外观的查鉴定包括桩体的圆匀、无缩径与回陷的现象;搅拌均匀且凝固体不松散;群桩桩顶整齐且间距均匀。

结束语

公路软基处理的质量关系到公路的质量及使用性能