水泥搅拌桩施工技术方案

水泥搅拌桩施工技术方案

一、水泥土深层搅拌桩工法

水泥土深层搅拌法是软土地基加固和深基坑开挖侧向支护常用的方法之一。早在70年代日本首创在钢铁厂港口码头岸壁、高速公路等厚壁的软土地基加固工程。我国自1977年开始试验研制和试用，关于1980年由冶金部主持通过部级技术鉴定，推广应用于地基加固工程。

1987年由川沙县市政建筑工程公司（现已更名为上海浦东北蔡市政建筑公司）与上海市人防科研所、同济大学联合研究了水泥土深层搅拌桩，用于深基坑挖边坡侧向支护施工技术，于1989年11月通过上海市市级技术鉴定，并获得1991年上海市科技进步三等奖。至今该施工技术已在深坑开挖作为挡土、防水、保护邻近建筑物等方面得到广泛应用。取得了良好的技术经济效益和社会效益。

1特点

1.1固化的桩与原地基土构成复合地基，改善了地基的承载力和变形模量。

1.2能自立支护挡土，不需要支撑和拉锚，可采用块式、连续墙式、空腹格栅墙式、桩式等可施工成任意形状、任意截面、任意深度的结构形式。

1.3桩体连接成壁后有隔水帷幕作用。墙壁不会渗漏水，一般基坑不需要采取降水措施。

1.4施工中无振动、无噪音、无污染，对周围地基土无扰动、无挤压，只要设计构造合理，坑外地基侧向变形和沉降较小而且坑外地下水保持原标高，因此对周围建筑物和地下管道影响小。

1.5施工机具简单，操作方便，造价低，为文明施工创造了较好条件。尤其在邻近建筑物等有良好的保护作用。

2适用范围

2.1软土地基加固。

2.2任意平面形状，深坑开挖深部7m以内的侧向挡土支护结构，而且对邻近建筑物等有良好的保护作用。

2.3隔水、防流砂的帷幕工程。

3、工艺原理

利用深层搅拌机械，用水泥作为固化剂与地基土进行原位强制粉碎拌和，待固化后形成不同形状的桩、墙体或块体等，用于深坑开挖侧向挡土防水支护结构和地基承重桩。其计算理论按重力坝式刚性挡土墙计算，同时按刚性挡土墙计算

方法验算变形。

4、施工工艺

施工现场应进行平整、碾压或夯实，以保证桩机定位移动，钻孔垂直。

4.1深层搅拌机就位

4.2搅拌下沉：启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到设计要求深度。

4.3注浆搅拌提升：开动灰浆泵待纯水泥浆达到搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，便注浆边搅拌便提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直至提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。

4.4重复搅拌下沉：再次将搅拌机边搅拌边下沉至设计标高。

4.5重复提升（不注浆）：边搅拌边提升至自然地面，关闭搅拌机即完成1根桩的成桩。

4.6连接封顶：如作挡土支护结构，须在桩顶处用钢筋连成整体，形成较好的联合体。

4.7工艺流程：

5施工要点

5.1开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分批回填夯实，以确保桩的质量。

5.2桩机行驶路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于1％。

5.3水泥宜采用425＃普通硅酸盐水泥，水泥掺入比宜选用8％～16％范围，水灰比一般选用0.45～0.5，根据不同地质情况和工期要求可掺加不同类型外加剂。

5.4必须严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层或断浆情况。

5.5搅拌头两次提升速度均应控制在2.5～3min/m 。注浆泵出口压力应控制在0.4～0.6Mpa 。

5.6桩与桩须搭接的工程应注意下列事项： 桩机就位 搅拌下沉 注浆搅拌提升 移 位 拌制水泥浆 关闭搅拌机械 重 复 提 升 重复搅拌下沉

5.6.1桩与桩搭接时间不应大于24小时。

5.6.2如超过24小时，应在第二根桩施工时增加注浆量，可增加20％，同时减慢提升速度。

5.6.3如相隔时间太长，第二根桩无法搭接，应在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。

5.7侧向支护工程应注意下列事项：

5.7.1成桩4h内必须完成桩顶插锚固筋等工作。

5.7.2搅拌桩完工后，应及时按图制作路面，路面钢筋与桩的锚固筋需连成一体。

5.7.3路面钢筋混凝土强度未达到设计要求不得开挖基坑土方。

5.8桩机预搅下沉应根据原土情况，保证充分破碎原状土的结构，使之利于同水泥浆均匀拌和。

5.9采用标准水箱，严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于2～3min，滤浆后倒入集料池中，随后不断的搅拌，防止水泥离析，压浆应连续进行，不可中断。

5.10每个台班必须做7.07×7.07×7.07cm试块一组（三块）采用标养，28天后测定无侧限抗压强度，应达到设计标号。

5.11工地质量员应填写每根成桩记录，机好施工日记，各种原材料必须有质保单方可使用。

6质量标准

除了参照国家有关标准外，还应着重注意以下几点：

6.1成桩垂直度偏差不超过1％，桩位布置偏差不得大于50mm。

6.2搅拌桩桩体应搅拌均匀，表面要密实、平整。

6.3桩顶标高和桩身应满足设计要求。

6.4水泥浆灌入量无异常过少现象。

7主要机械设备

SJB型深层搅拌机（双搅拌头）主要技术性能见表1。

表1

型号

SJB30型SJB40型参数

电机功率（KW）2×30 2×40

额定扭矩（Nm）2×6400 2×8500

搅拌头直径（mm）700 700

加固深度（m）10～12 15～18

外形尺寸（主机）（mm）950×482×1617 950×482×1737 还有起重机1台，柱塞式灰浆泵1台，灰浆搅拌机2台，冷却水泵1台。

8施工安全

8.1应遵照国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》。

8.2桩架转向移位和遇6级以上大风时，必须采用缆风绳临时固定小车轨道两端，做好缓冲器保险和限位装置，并由专人统一指挥。

8.3桩架移位时四轮要有专人监护，以防出轨扎破管线和倾覆。

8.4总分配电箱都应有防漏电装置，各种电箱必须有防雨措施。同时，线路应架空高度3m，桩架轨道应设接地。

8.5经常检查皮管是否有破裂，防止泥浆溅出伤人，作业人员必须戴好防护眼镜。

9劳动组织

成桩作业：主要操作人员为搅拌桩机人员2～3名，司泵工1名，记录员1名，配电工1名，机械工1名。

水泥浆作业：拌浆工4～6名。