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摘要：下文結合工程实例，简要分析了水泥深层搅拌桩的施工工艺及技术要求。
关键词：深层搅拌桩地基加固工程施工工艺应用
中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号：
前言
目前国外使用深层搅拌法加固的土质有新吹填的超软土、沉淀的粉土、沼泽地带的泥炭土和淤泥质土等，加固深度达到50－60ｍ；国内采用深层搅拌桩加固的土质有淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等，深度为20ｍ左右。应用该法处理地基可增加地基承载力，减小沉降。
1、工程概况
本文工程中主要涉及国信电厂新建堤及进、排水口工程，新建堤采用碾压式均质土堤，进、排水口为新建堤穿堤建筑物。该堤防加固工程级别Ⅱ，新建堤、进出水口等主要建筑物级别为2级。
2、工程地质条件及整治方案确定
2.1工程地质条件
根据勘察资料，深层搅拌桩穿过地层自上而下依次为：（1）第一层为地基持力层，该层为中、重粉质壤土，含水量在33％左右，干密度14.3KN/m3，地基承载力100KPa，压缩模量4.3MPa。(2)第二层为淤泥质重粉质壤土，层厚约3.3m，含水量在37％左右，干密度13.6KPa，地基承载力80KPa，压缩模量3.3MPa，该土层强度低，压缩性大。(3)第三层为中粉质壤土层，含水量在30％左右，干密度14.9KN/m3，地 基 承 载 力100KPa，压 缩 模 量4.9MPa。土壤呈灰色、饱水、松散状，水平方向局部相变为细砂，夹褐色淤泥质粘土薄层及透镜体，具弱透水性。(4)第四层为细砂夹壤土层，含水量25％左右，干密度15.7KN/m3，地基承载力100KPa，压缩模量11.2MPa。土壤呈灰色、饱水、松散状，局部稍密状，以细砂为主，次为中砂及粗砂，少量粉细砂和淤泥质，具中等透水性。(5)第五层为中细砂层，允许承载力160KPa，压缩模量120MPa，强度较高，压缩性小。
2.2处理设计方案
针对新建堤及进、出水口工程的地质条件，在进出水口翼墙、洞身以及洞身两侧新建堤下设计有水泥土搅拌桩，总共有960m3，桩径为500mm，桩长8-10m两种，共计528根，进、出水口洞身地基桩端持力层为第6层重粉质壤土层，在满足桩长条件下，插入第6层不小于1ｍ，桩顶高有0.4m、0.9m、几种标高。
3、水泥深层搅拌桩加固施工
3.1施工设备
依据现场的实际情况，本次工程采用的主要机械设备是SJB-3型单头深层搅拌机：搅拌轴头数为2个，电机功率2×37KW，搅拌轴转速42.6r/min，额定扭矩2×7880N.m，工作深度20m，液压行走，移动就位方便。该集浆斗安放在搅拌桩机上便于控制，使用灰浆流量计观测喷浆量，灰浆拌制机与桩机分离通过灰浆泵输送到集浆斗，集中制浆利于文明施工，并且具有高效无污染、成本低等优点，施工后可起到防渗防水挡土墙的作用。
3.2施工工艺
本次工程中深层搅拌桩的主要流程为：机具就位并调平→送浆、下钻→钻至桩底→送浆、提升搅拌至桩顶→送浆、复搅至桩底→下一桩位。
(1)施工前要使用推土机将场地整平，采集工点各层土样，并进行室内配比试验，测定各水泥土试块不同水泥掺入量，以便寻求满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量。制浆站按照试验确定的水灰比配制并拌制水泥浆。
(2)桩机就位并调平后用泵把配制好的水泥浆输送到储浆罐。
(3)从设计桩顶标高处搅拌下沉，开启输浆泵少量送浆，至设计桩底标高，然后搅拌提升，同时输浆至设计桩顶桩高处后，重复上述工序一次，即四钻四搅四喷。
(4)关闭输浆泵，完成一个桩的施工；油压调距向前移动、对准桩位、调平，重复(1)－(3)过程完成第二个桩施工。
(5)桩机向前水平移动对准桩位，重复上述步骤；成墙后水平接膜，回填土方随后施工，直至施工结束。
3.3施工过程中的要点
(1)将建基面以上0.5m开挖整平，确保桩机稳定工作。
(2)正式施工前依据规范进行同条件工艺性试桩2根，确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间、搅拌头的回转数和提升速度等施工参数。
(3)每个工作班测量放样桩位一次，在地面上用木桩定位，撒石灰粉标定；备用发电机状态良好处于待命状态，以免系统停电造成埋钻或断桩事故。
(4)每班检查一次搅拌头翼片的枚数、宽度以及搅拌轴的垂直夹角，确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌，严格控制桩径和垂直度。
(5)停浆面要高于桩顶设计标高500mm；开机搅拌前检查桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1％，桩位偏差不得大于50mm，并在桩机上设置定位卡。
(6)拌制水泥浆液的罐数、水泥和外加剂用量以及泵送浆液的时间等设专人记录，喷浆量及搅拌深度采用国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。
(7)搅拌机喷浆提升速度和次数按试验确定的工艺参数进行控制专人记录，当水泥浆液到达出浆面口喷浆搅拌30秒使水泥浆与桩端充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
(8)施工时如因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升，若停机超过三小时，拆卸输浆管路，加以清洗。
4施工的技术要求
地基加固是一项隐蔽的工程，其加固质量直接影响到上部结构的安全，故每道工序、每个操作都需严格执行规程，严格控制加固剂本身的质量，严格控制水泥的质量确保加固桩体强度和均匀性。
4.1施工技术要求
(1)施工前做好场地排水设施，使雨水或地表水及时排至场外，避免对施工产生不利影响。
(2)施工时严格按设计图纸要求施工，注意桩顶、桩间高程控制，保证制桩质量和长度；严格注意机械传动部位，高压部位、电路经常检查，保证正常工作状态。
(3)钻头入土时应采用1挡慢速钻进，入土无障碍时，根据上层软硬情况，可提高钻进速度；钻到设计高程时，应在原位旋转后变速上提，同时进行送粉做到钻杆提升时边喷粉边搅拌、边提升的连续作业法。
(4)施工时垂直偏差不得超过规范要求，制桩时不允许有断浆现象，在桩顶高程处以下一定范围内复喷一次，钻头提升到设计桩顶高程时关闭喷粉机送粉阀，继续制桩上提以保证桩顶部分的质量。
(5)加料时应控制好材料用量，做好记录，施工时按实际用量做好记录，加强水泥等原材料的检验，各种材料应有出厂证明或检验单合格后方能使用。
4.2加固质量检查
(1)桩体外型检测，加固７ｄ后经开挖观测，应在已经完成的桩中抽不少于2％的桩进行成桩质量检验。使用轻便触探器钻取桩身土样，根据触探击数用对比法判断桩身强度；对桩身强度有怀疑的工程采用岩芯钻探取原状加固土样，直接测定桩的桩身强度。
(2)搅拌桩验收时应提供下列资料：施工材料检验、现场室内试验报告、施工参数和配方及工艺流程、施工记录、施工质量检验报告。
(3)对施工中存在问题或检验中出现桩位偏差过大、桩头强度偏低及发现漏桩等质量事故，必须进行修补，修补方案必须征得设计部门同意。
5总结
水泥土搅拌桩目前技术较为成熟，且成本低、施工简便、质量可靠，对地基无较大的振动、机械噪音较小，对软土地基的处理效果显著，并利用土的承载作用，使桩与地基土共同受力，从而提高地基土承载力并减少沉降，是加固饱和软粘土地基的一种好方法。从本工程地基压板试验、竣工后的沉降观测数据，均进一步证实地基加固已取得预期效果。
参考文献
［1］蔡宇．深层搅拌桩的应用［J］．山西建筑，2004，（7）．
［2］卜波．深层搅拌桩加固软土地基施工技术［J］．科技资讯，2007，（4）．
［3］肖重华．深层搅拌桩在大海子水库除险加固工程中的应用［J］．地质灾害与环境保护，2003，（3）．
关键词：深层搅拌桩地基加固工程施工工艺应用
中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号：
前言
目前国外使用深层搅拌法加固的土质有新吹填的超软土、沉淀的粉土、沼泽地带的泥炭土和淤泥质土等，加固深度达到50－60ｍ；国内采用深层搅拌桩加固的土质有淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等，深度为20ｍ左右。应用该法处理地基可增加地基承载力，减小沉降。
1、工程概况
本文工程中主要涉及国信电厂新建堤及进、排水口工程，新建堤采用碾压式均质土堤，进、排水口为新建堤穿堤建筑物。该堤防加固工程级别Ⅱ，新建堤、进出水口等主要建筑物级别为2级。
2、工程地质条件及整治方案确定
2.1工程地质条件
根据勘察资料，深层搅拌桩穿过地层自上而下依次为：（1）第一层为地基持力层，该层为中、重粉质壤土，含水量在33％左右，干密度14.3KN/m3，地基承载力100KPa，压缩模量4.3MPa。(2)第二层为淤泥质重粉质壤土，层厚约3.3m，含水量在37％左右，干密度13.6KPa，地基承载力80KPa，压缩模量3.3MPa，该土层强度低，压缩性大。(3)第三层为中粉质壤土层，含水量在30％左右，干密度14.9KN/m3，地 基 承 载 力100KPa，压 缩 模 量4.9MPa。土壤呈灰色、饱水、松散状，水平方向局部相变为细砂，夹褐色淤泥质粘土薄层及透镜体，具弱透水性。(4)第四层为细砂夹壤土层，含水量25％左右，干密度15.7KN/m3，地基承载力100KPa，压缩模量11.2MPa。土壤呈灰色、饱水、松散状，局部稍密状，以细砂为主，次为中砂及粗砂，少量粉细砂和淤泥质，具中等透水性。(5)第五层为中细砂层，允许承载力160KPa，压缩模量120MPa，强度较高，压缩性小。
2.2处理设计方案
针对新建堤及进、出水口工程的地质条件，在进出水口翼墙、洞身以及洞身两侧新建堤下设计有水泥土搅拌桩，总共有960m3，桩径为500mm，桩长8-10m两种，共计528根，进、出水口洞身地基桩端持力层为第6层重粉质壤土层，在满足桩长条件下，插入第6层不小于1ｍ，桩顶高有0.4m、0.9m、几种标高。
3、水泥深层搅拌桩加固施工
3.1施工设备
依据现场的实际情况，本次工程采用的主要机械设备是SJB-3型单头深层搅拌机：搅拌轴头数为2个，电机功率2×37KW，搅拌轴转速42.6r/min，额定扭矩2×7880N.m，工作深度20m，液压行走，移动就位方便。该集浆斗安放在搅拌桩机上便于控制，使用灰浆流量计观测喷浆量，灰浆拌制机与桩机分离通过灰浆泵输送到集浆斗，集中制浆利于文明施工，并且具有高效无污染、成本低等优点，施工后可起到防渗防水挡土墙的作用。
3.2施工工艺
本次工程中深层搅拌桩的主要流程为：机具就位并调平→送浆、下钻→钻至桩底→送浆、提升搅拌至桩顶→送浆、复搅至桩底→下一桩位。
(1)施工前要使用推土机将场地整平，采集工点各层土样，并进行室内配比试验，测定各水泥土试块不同水泥掺入量，以便寻求满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量。制浆站按照试验确定的水灰比配制并拌制水泥浆。
(2)桩机就位并调平后用泵把配制好的水泥浆输送到储浆罐。
(3)从设计桩顶标高处搅拌下沉，开启输浆泵少量送浆，至设计桩底标高，然后搅拌提升，同时输浆至设计桩顶桩高处后，重复上述工序一次，即四钻四搅四喷。
(4)关闭输浆泵，完成一个桩的施工；油压调距向前移动、对准桩位、调平，重复(1)－(3)过程完成第二个桩施工。
(5)桩机向前水平移动对准桩位，重复上述步骤；成墙后水平接膜，回填土方随后施工，直至施工结束。
3.3施工过程中的要点
(1)将建基面以上0.5m开挖整平，确保桩机稳定工作。
(2)正式施工前依据规范进行同条件工艺性试桩2根，确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间、搅拌头的回转数和提升速度等施工参数。
(3)每个工作班测量放样桩位一次，在地面上用木桩定位，撒石灰粉标定；备用发电机状态良好处于待命状态，以免系统停电造成埋钻或断桩事故。
(4)每班检查一次搅拌头翼片的枚数、宽度以及搅拌轴的垂直夹角，确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌，严格控制桩径和垂直度。
(5)停浆面要高于桩顶设计标高500mm；开机搅拌前检查桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1％，桩位偏差不得大于50mm，并在桩机上设置定位卡。
(6)拌制水泥浆液的罐数、水泥和外加剂用量以及泵送浆液的时间等设专人记录，喷浆量及搅拌深度采用国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。
(7)搅拌机喷浆提升速度和次数按试验确定的工艺参数进行控制专人记录，当水泥浆液到达出浆面口喷浆搅拌30秒使水泥浆与桩端充分搅拌后，再开始提升搅拌头。
(8)施工时如因故停浆，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升，若停机超过三小时，拆卸输浆管路，加以清洗。
4施工的技术要求
地基加固是一项隐蔽的工程，其加固质量直接影响到上部结构的安全，故每道工序、每个操作都需严格执行规程，严格控制加固剂本身的质量，严格控制水泥的质量确保加固桩体强度和均匀性。
4.1施工技术要求
(1)施工前做好场地排水设施，使雨水或地表水及时排至场外，避免对施工产生不利影响。
(2)施工时严格按设计图纸要求施工，注意桩顶、桩间高程控制，保证制桩质量和长度；严格注意机械传动部位，高压部位、电路经常检查，保证正常工作状态。
(3)钻头入土时应采用1挡慢速钻进，入土无障碍时，根据上层软硬情况，可提高钻进速度；钻到设计高程时，应在原位旋转后变速上提，同时进行送粉做到钻杆提升时边喷粉边搅拌、边提升的连续作业法。
(4)施工时垂直偏差不得超过规范要求，制桩时不允许有断浆现象，在桩顶高程处以下一定范围内复喷一次，钻头提升到设计桩顶高程时关闭喷粉机送粉阀，继续制桩上提以保证桩顶部分的质量。
(5)加料时应控制好材料用量，做好记录，施工时按实际用量做好记录，加强水泥等原材料的检验，各种材料应有出厂证明或检验单合格后方能使用。
4.2加固质量检查
(1)桩体外型检测，加固７ｄ后经开挖观测，应在已经完成的桩中抽不少于2％的桩进行成桩质量检验。使用轻便触探器钻取桩身土样，根据触探击数用对比法判断桩身强度；对桩身强度有怀疑的工程采用岩芯钻探取原状加固土样，直接测定桩的桩身强度。
(2)搅拌桩验收时应提供下列资料：施工材料检验、现场室内试验报告、施工参数和配方及工艺流程、施工记录、施工质量检验报告。
(3)对施工中存在问题或检验中出现桩位偏差过大、桩头强度偏低及发现漏桩等质量事故，必须进行修补，修补方案必须征得设计部门同意。
5总结
水泥土搅拌桩目前技术较为成熟，且成本低、施工简便、质量可靠，对地基无较大的振动、机械噪音较小，对软土地基的处理效果显著，并利用土的承载作用，使桩与地基土共同受力，从而提高地基土承载力并减少沉降，是加固饱和软粘土地基的一种好方法。从本工程地基压板试验、竣工后的沉降观测数据，均进一步证实地基加固已取得预期效果。
参考文献
［1］蔡宇．深层搅拌桩的应用［J］．山西建筑，2004，（7）．
［2］卜波．深层搅拌桩加固软土地基施工技术［J］．科技资讯，2007，（4）．
［3］肖重华．深层搅拌桩在大海子水库除险加固工程中的应用［J］．地质灾害与环境保护，2003，（3）．