水泥土搅拌桩施工工艺

1  适用范围

    本工艺标准适用于工业与民用建筑中采用水泥土搅拌桩加固的工程。

2  施工准备

2.1.1  材料要求

2.1.1.1  水泥： 用32.5级普通硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。

2.1.1.2  外加剂： 塑化剂采用木质素磺酸钙，促凝剂采用硫酸钠、石膏；应有产品出厂合格证，掺量通过试验确定。

2.1.2  配合比要求

水泥掺入量为16%，每加固1m3的土体掺入水泥约110～160Kg，当用水泥浆作固化剂，配合比为1：1～2（水泥：砂）。为增加流动性，可掺入水泥重量0.2～0.25%的木质素磺酸钙减水剂与1%的硫酸钠和2%的石膏，水灰比为0.50。

2.2  主要工机具

2.2.1  机具设备

深层搅拌机、履带式起重机、灰浆搅拌机、灰浆泵、冷却泵及其配套设备。

2.2.2  主要工具

   导向架、集料斗、磅秤、提速度测定仪、电气控制柜、手锤胶轮车等。

2.3  作业条件

2.3.1  现场符合“三通一平”的施工条件，地下以及高空的障碍物清除完毕。

2.3.2  基础轴线及标高测量完毕，基础的轴线和高程的控制桩，应设置在不受打桩影响的地点，并应妥善加以保护。

2.3.3  根据轴线放出桩位线，用木橛钉好桩位，并用白灰作标识，以便于施打。

2.3.4  施工前必须打试验桩，确定打桩设备、施工工艺及技术措施是否适宜。

2.3.5  要选择和确定打桩机进出路线和打桩顺序，制定施工方案，作好技术交底。

2.4  作业人员

2.4.1  主要作业人员：机械操作人员、壮工。

2.4.2  施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。

3  施工工艺

3.1 工艺流程

3.1.1  湿法工艺流程

重复上、下搅拌

就位调平

下沉

制备水泥浆

提升喷浆搅拌

清   洗

移  位

3.1.2  干法工艺流程

重复搅拌

提升喷粉搅拌

预 搅 下 沉

调整搅拌机

就  位

提升钻具地面

移至下一根桩

3.2  操作工艺

3.2.1  就位桩机：打桩机就位时，应对准桩位，机身垂直，在施工时不发生倾斜。

3.2.2湿法工艺

3.2.2.1　施工时，先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以0.38-0.75m/min的速度沉至要求的加固深度；再以0.3-0.5m/min的均匀速度提起搅拌机，与此同时开动砂浆泵，将砂浆从深层搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面（近地面开挖部位可不喷浆，做于挖土），即完成一次搅拌过程。用同法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体，外形呈“8”字形（轮廓尺寸：纵向最大为1.3m，横向最大为0.8m）。

3.2.2.2  施工中固化剂应严格按预定的配比拌制，并应有防离析措施。起吊应保证起吊设备的平整度和导向的垂直度。成桩要控制搅拌机的提升速度和次数，使连续均匀，以控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。

3.2.2.3  搅拌机预搅下沉时，不宜冲水，当遇到较硬土层下沉过慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。

3.2.2.4  所有使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录；喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。

3.2.2.5  当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。  

3.2.3  干法工艺

3.2.3.1　施工前，应进行场地整平、桩位放线，组装架立喷粉桩机，检查主机各部分的连接，喷粉系统各部分安装试调情况及灰罐、管路的密封连接情况是否正常，做好必要的调整和紧固工作；灰罐装满料后，进料口应加盖密封，排除异常情况后，方可开始施工。

3.2.3.2　成桩时，先用喷粉桩机在桩位钻孔，至设计要求深度后（钻速为0.57-0.97m/min，一般钻一根10m长桩约15-25min），将钻头以0.97m/min速度边搅拌、边提升，同时通过喷粉系统将水泥（或石灰粉）通过钻杆端喷嘴定时定向搅动的土体喷粉，使土体和水泥（或石灰）进行充分搅拌混合，形成水泥、水、土（石灰土）混合体。

3.2.3.3  水泥土搅拌法（干法）喷粉施工机械必须配置经国家计量部门确认的具有能瞬时检测并记录出粉量的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪。

3.2.3.4  搅拌头每旋转一周，其提升高度不得超过16mm。搅拌头的直径应定期复核检查，其磨耗量不得大于10mm。

3.2.3.5  当搅拌头到达设计桩底以上1.5m时，应即开启喷粉机提前进行喷粉作业。当搅拌头提升至地面下500mm时，喷粉机应停止喷粉。成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升。

3.2.3.6  需在地基土天然含水量小于30%土层中喷粉成桩时，应采用地面注水搅拌工艺。  

4  质量标准

4.1 主控项目及一般项目

4.1.1　施工前应检查水泥、外掺剂的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度（主要是水泥浆量流量计及其他计量装置）。

4.1.2　施工中应检查机头提升速度、水泥浆或水泥注入量、搅拌桩的长度及标高。

4.1.3　施工结束后，应检查桩体强度、桩体直径及地基承载力。

4.1.4　进行强度检验时，对承重水泥土搅拌桩应取90d后的试件；对支护水泥搅拌桩应取28d后的试件。

4.1.5　水泥土搅拌桩地基质量检验标准应符合下表规定

表4.1.5  水泥土搅拌桩地基质量检验标准

特殊工艺或关键控制点的控制

4.3.1　水泥的出厂合格证及复检证明；

4.3.2　试桩施工记录、检验报告；

4.3.3施工记录；

4.3.4施工布置示意图； 

5  施工中注意的质量问题

5.1湿法

5.1.1  断桩：

搅拌提升速度与输浆速度同步，制备的浆液不得离析，泵送要连续

5.1.2  桩端质量差：

为保证桩端施工质量，当浆液达到出浆口时，喷浆座底30s，使浆液完全达到桩端。

5.1.3  桩体不均匀：

    通过复喷的方法达到提高桩身强度的目的，搅拌次数1次喷浆2次搅拌或2次喷浆3次搅拌为宜，且最后1次提升搅拌宜采用慢速提升。

5.1.4  因故停浆：

施工中因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m。

5.2  干法

5.2.1  异常情况：

    施工中注意喷粉机，空压机的运转情况，压力表的显示变化，送灰情况，如出现异常情况，应立即判明原因，停止提升，原地搅拌，为保证成桩质量，必要时给予复打。

5.2.2  因故停止喷粉：

成桩过程中因故停止喷粉，应将搅拌头下沉至停灰面以下1m处，待恢复喷粉时再喷粉搅拌提升。

5.2.3  搭接的桩体：

设计上要求搭接的桩体，须连续施工，一般相邻桩的施工间隔时间不超过8h。

6  成品保护

6.0.1  基础底面以上应预留0.7～1.0m土层， 施工结束后，将表层挤松的土挖除，或分层夯压密实后，立即进行下道工序施工。

6.0.2  雨期或冬季施工，应采取防雨，防冻措施，防止水泥受雨水淋湿或冻结。

7  安全健康与环境管理:

7.1  施工过程危害及控制措施

施工过程危害及控制措施

环境因素辩识及控制措施