搅拌桩技术论文范文

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第1篇

1.1施工前准备工作

在施工前，施工单位首先要做好准备工作，要对施工的流程进行优化，还要对施工材料以及施工设备进行质量检测，保证施工材料性能的最优性，还要保证施工机械设备在水利工程中可以正常的投入使用。在施工的过程中，需要对参数进行特殊的设定，要控制泵输送的浆量，还要控制好输浆的时间以及起吊的时间，在设定好参数后，要合理优化施工工艺，选择正确的工艺技术。在施工前，还需要进行试验，对试桩的数量进行控制。工程监理人员需要对原材料的质量进行控制，尤其是水泥的质量，水泥材料的性能如果不高，则会导致地基的施工质量不高，施工材料对水利工程的整体质量有着直接影响，所以，监理人员需要采用随机抽检的方式进行检测，这样才能保证水利工程地基的施工效果。

1.2施工阶段的质量控制要点

在施工的过程中，需要应用多项技术，施工人员首先要保证搅拌桩的垂直度，调整起吊设备的平整度，还要对导向架的垂直度进行调节，要将出现偏差的范围控制在1%内。桩位控制也是一项重要的工作，施工人员需要在桩体定位时，将偏差控制在30mm以内。在搭接的过程中，需要连续作业，相邻的的桩体需要保证在一天内同时完成。如果施工间隔的时间比较长，则需要对桩体搭接的质量进行检测，一旦发现质量问题，必须采取必要的补救措施。在施工过程中，要保证前台操作和后台供浆要进行紧密的配合，这样就要提升搅拌机的喷浆速度和次数，要和施工工艺相符合。在供浆过程中要保证其连续性，在出现停浆情况的时候，一定要及时进行汇报，同时要对搅拌机进行下沉处理，在供浆恢复以后才能对其进行提升。在施工过程中，要有专业的人员对施工的情况进行记录，这样在以后的施工中能够更好的对施工经验进行借鉴，同时也能更好的保证在施工后如果出现问题也能做到有据可查。

1.3施工后期的质量控制要点

当完成搅拌桩施工的二十八天之后，才可以将桩顶的覆盖土层清除，进而确保桩头的质量。对于覆盖土层的清除一定要采用人工开挖的方式，切忌机械设备的使用。除此之外，在完成施工的区域内禁止载重车辆以及重型施工机械设备的行走，进而避免对桩体强度产生一定的损坏与影响。

2深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用

在施工过程中普遍存在着输浆管堵塞的情况，其出现的原因主要包括两个方面：一方面，浆液的稠度太大，水灰比太小；另一方面，打桩机钻头上的喷管位置与实际设计情况存在着一定的差异。通常情况下，深层搅拌桩的水灰比大约为0.5，如果水灰比低于0.5，那么在施工过程中非常有可能出现堵塞的情况。针对这样的现象，必须要求相应的施工单位对浆液水灰比进行一定的调整，之后对输浆管进行相应的清洗，然后严格按照施工流程开展施工作业，在出现堵塞现象的桩位上重新设置桩位，也可以下沉搅拌机50cm之后继续制桩。如果依然存在着堵塞的情况，就要检查钻头喷管的位置是否准确，进行一定的调整，同时对搅拌刀片与喷管的位置进行一定的检查，可以确保让搅拌刀片在上、喷管在下的位置，并且确保两者之间的距离不要太小，应当控制在20cm左右。搅拌桩桩位不准及解决措施。在开展桩体施工作业前，相关的工作人员一定要做好充分关注桩位放样的操作，主要是因为深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中应用是一项隐蔽工程，因此，一定要在正式施工之前完善相关的准备工作，尤其是加强桩位校核的操作。通常情况下，相关施工单位的工作人员在完成桩位放样操作之后，就会要求相应的监理工程师校核桩位，除此之外，也会要求监理工程师检测桩位的轴线，确保桩位的施工质量，进而避免出现质量不合格返工的情况。相关的测量放样工作人员一定要高度重视轴线的位置安放与检查，保证不会影响到整个工程的地基处理质量，确保了水利工程的施工质量。

3结束语

第2篇

关键词：水泥搅拌桩现场施工管理控制

一、前言

随着国内高速公路不断的建设，高速公路工程管理的不断完善，对于工程施工质量的检验标准也不断的提高，水泥搅拌桩工程普遍用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固工程。虽然施工工艺已相对成熟和完善，但随着管理者对水泥搅拌桩不断深入的认识，使得其施工质量越来越令人担心，让人总觉得其施工质量十分难于控制。虽然施工单位、监理单位及业主单位在水泥搅拌桩的施工工程中已经下了非常大的监管力度，但最终大多数收效甚微，检测出的桩体实际施工质量不得不令人捏一把冷汗，更谈不上什么优良率了。虽然经过一番大费周折的后方工作最终达到了自己的目的，但谈到大规模的水泥搅拌桩施工时仍然心有余悸。那么怎样才能做到心中有数呢？是不是有更好的方法去控制它呢？通过这些年的软基施工管理，我总结出了一些经验，希望能与大家共同探讨。

二、施工前准备工作

1、施工机械的和电脑记录仪的选配

1、1目前用于水泥搅拌桩施工的机械主要有两种：

一种是武汉产的PH-5、PH-7粉浆两用型桩机，此桩机最大施工深度一般为18米以下，其施工转速与下钻的速度成正比例关系，由于其施工底盘高度的限制，当用于水泥搅拌桩施工时最多只能配置4个搅拌刀片，其行走部分采用液压腿，十分灵活，工作效率相对较高，适用于施工桩长较短，土质为砂性土、亚粘土、淤泥质亚粘土的段落，当土质为纯淤泥时，建议不采用。

一种是上海和宜兴产的STB-1型专用水泥搅拌桩桩机，其行走部分采用轴管，移动起来比较困难，每次移动都需要枕木铺垫调平桩机，垂直度控制起来也较麻烦。其下钻速度主要靠卷扬机的转速来控制，当遇到局部硬层时只能靠加大动力头重量和增加竖向破土刀片来穿透它。为增加水泥搅拌桩的均匀程度，当遇到土质较差的段落时可视情况将钻杆上的刀片增加至6~8个。适用于所有土层水泥搅拌桩的施工。

1、2电脑记录仪的选配

从施工资料的规范化角度考虑，电脑让每一根桩的施工资料清晰完整，给人一种安全的寄托。但从现场施工控制的角度上来考虑，电脑只不过是一个摆设罢了，它让领导安心，实际上目前市场上的水泥搅拌桩部分电脑产品它除了能增加操作人员的施工难度以外，其他根本是一无是处。但如果真要让电脑起到一部分的控制作用，那就要注意选配电脑了。①首先要求电脑内的时间必须为北京时间，由厂家统一设定，不允许有自行调整的功能；②电脑必须取消存储功能，施工过程中采用实时打印，当下一根开始时上一根的资料自动消失；③深度计经检查准确无误；④电脑经检查符合要求后由项目部统一贴封条，不可私动。此目的主要是控制单桩施工时间、假资料的出现和施工桩长的弄虚作假。

2、施工场地及其他准备

2、1施工场地一定要平整，且在一侧要开挖排水边沟，保证雨季场地不积水，给桩机组创造一个好的施工环境。

2、2对于沟塘回填的路段，回填土每层填厚不得大于50cm，压实度不得小于70%，且不大于85%，以保证水泥搅拌桩的成桩效果。

2、3建好水泥库，水泥库净面积不得小于42平方米，同时最大库存量不得小于80吨，确保水泥的检验周期及防止雨季由于水泥进场困难而导致停工的情况。

2、4在桩机的井架上准确画出每米的深度标示线，在钻头落地的情况下准确标示出“零”起点的位置。

2、5将桩机钻头上的横向搅拌刀片增加至6个，并在井架的正面和侧面挂上垂球，用红油漆标示出垂球的中心位置。

2、6召集所有现场施工负责人员及桩机组机长召开施工前技术交底会议，主要落实施工工艺、施工过程中的管理制度、资料的统一、检测要求及付款方式等，将项目部的管理方式及指导思想落实到每一个施工人员，有效提高他们的认识和警惕程度。为进一步保证工程的施工质量奠定良好的基础。

3、旁站人员的准备

按照传统的管理模式，项目部旁站人员形同虚设，就是靠边站的闲人。其主要目的是应付领导检查、使施工人员造成一定的心理压力。由于旁站和旁站监理在人员数量的设置上一般都是成倍的差别，因此施工质量的好坏都寄托于旁站监理身上。但无数的事实证明，施工质量的好坏最终取决于项目部自身的管理。旁站监理一直侧重于管理的只是水泥浆比重、钻头的大小、电脑小票是否符合要求等等，至于其它方面根本只是一带而过。或许这些都是大势所趋，旁站监理行业特殊的管理模式最终导致他们在施工质量控制上所起到的作用最多不会超过20%。而旁站是项目部管理方式的最终实施者，项目部管理人员通过他们能控制工地上所发生的一切情况。当然，由于旁站人员的素质和数量有限，对他们的要求不能过于太高，防止最终混为一团。往往只要求他们抓住施工中控制的要点，对关键点实行重点控制。因此旁站人员施工前必须做好充分的准备：

①旁站人员最好选择25~40岁之间，初中学历以上的人员，到工地后首先对他们进行集中培训，从理论上先了解水泥搅拌桩的施工原理、施工方法、施工控制要点等。

②旁站人员一般2个人最多按管理5台桩机分配，无论在任何情况下，旁站人员必须坚守岗位。

③制定详细的旁站管理制度，组织学习并下发至每个旁站人员，严格按此执行。

④由公司确定旁站人员的工资，发放工资在条件允许的情况下可适量将其工资标准降低，其余额按照奖金的方式下发，从而提高其工作积极性。并将日常的工作表现与其工资奖金紧密连接在一起，奖优发劣。

⑤旁站人员一般多为2~3个月的临时工，因此要多关心旁站人员的生活，尽量多与他们沟通，使他们能感受到一丝的温暖，从而尽可能发挥他们最大的潜力。

三、施工技术控制

1、确定持力层必须准确，桩体一般最多以进入持力层50cm为宜，不宜过深，否则将会产生三个方面的危害：①由于底部压力过大，水泥浆无法渗入，底部无法成桩，最终导致桩长不足；②由于底部一般多为粘土或亚粘土，土质过硬，带浆下钻困难或无法下钻，土体无法拌碎。当不带浆下钻时，土体由于无法拌碎多会导致糊钻的情况，土体与钻头形成一个圆柱体形状，造成积压桩内土体，发生掉桩头或桩内水泥浆外溢的情况。③水泥搅拌桩施工一般多为下钻喷浆，如果进入持力层过深，为防止下钻堵管只能一直喷浆，但由于底部下钻速度其慢无比，导致底部水泥浆用量严重过多，造成水泥浆顺着钻杆溢出地面，且直接缩短了桩体的施工时间。

2、为保证桩体搅拌均匀，桩机钻头应焊接至少6个横向搅拌刀片，且在每个横向刀片上焊接1~2个竖向搅拌刀片，同时保证桩体的竖向搅拌效果，竖向搅拌刀片长度>5cm，宽度≥2cm。

3、在桩机井架的正面和侧面一定要吊挂垂球，垂球重量不小于2kg，防止施工时桩机倾斜，最终导致检测时桩体无法检测到底，到时候桩体质量固然再好也是惘然。

4、为了保证水泥浆的配合比满足要求、每根桩所使用的的水泥浆量均匀充足，且考虑方便现场施工人员的操作和旁站人员的监督。若所施工的桩长皆为统一长度，可将单根桩所需的水泥浆一次拌制或分两次拌制完成；当桩长较短时也可一次拌制2~3根桩所需的水泥浆，使用时可在水泥浆罐的罐壁上焊接出每根桩需用水泥浆的深度刻度线。

5、由于现场施工过程中，施工工人素质相对有限，拌制水泥浆时并不能严格按照书面上的要求去制作水泥浆，势必造成施工过程中水泥浆拌制和使用的混淆，对施工质量产生较大的隐患。为了防止此类现象的发生，必须在水泥浆罐的罐壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置。因为每次拌制水泥浆所需的水泥是个定值，所以这样就完全足以避免水泥浆配合比不准确的情况。

6、当施工过程中发现地层某深度出现硬层时，可根据地质情况进行相应的处理：

①当此段硬层小于50cm时，若下钻相对比较容易，可稍稍放大回浆量，短时间内穿透此硬层。若下钻比较困难，不得任其缓慢钻进，一方面要及时增大回浆量，另一方面要在动力头上加大配重，并在最下面的两个横向搅拌刀片上焊接锋利的破土刀片，使其能够迅速穿透此段硬土层。效用分析：一是防止此段过多浪费水泥浆，造成水泥浆冒出地面而流失，且使整根桩体的喷浆量严重不均匀；二是提高施工工作效率，防止窝工；三是避免当遇到硬土层时浪费时间过多，造成整根桩的实际施工时间缩短，将严重危害桩体的施工质量。

②当此段硬层大于50cm时，可将此土层作为持力层，无须继续深入。防止此段土层难于拌碎，水泥浆深入困难，最终造成此处出现断桩或造成桩体整体不合格的情况。

7、为确保桩体喷浆和搅拌的均匀性，针对上海和宜兴产的STB-1类形的桩机施工时必须限定每延米的施工时间，一般每延米的施工时间控制在≥4分钟/每米，此施工时间是指在正常施工情况下，当地质较复杂时，应适当增加施工时间。

8、根据复合地基承载力计算及受力分析，桩体6m以上的部位基本承受了上部荷载的70%以上，越往下部受力渐渐越来越小，因此施工过程中应特别注意加强上部桩体施工控制工作。

9、旁站人员每天必须记录所管辖桩机的具体施工情况，其中包括：当值期间桩机施工是否正常、有无机械损坏情况，修理时间，修好后开工时间、有无无故停机的情况，停机时间及开机时间。有了此记录，那些企图投机取巧之徒便无计可施了。给他们的只有两条路，一是走人，二是老老实实施工。

四、水泥管理

水泥管理的好坏是水泥搅拌桩施工管理成败于否的关键所在，它决定了水泥搅拌桩施工质量的60%以上，所以，管好了水泥，便象征着水泥搅拌桩的管理已成功了一半。以往的水泥管理虽然都下了相当大的力度，但最后往往都是一塌糊涂。因为各个管理的环节相互脱节，无法形成一个有效的整体，可以说漏洞百出，什么水泥台帐、水泥袋台帐等等一系列的表格都是单枪匹马，根本经不起考验，无法及时相互约束，相互求证。完全起不到辅助管理，控制现场的效果。那么怎样才能做到心中有数，运筹帷幄呢？

1、建立一个可以控制现场，可以进行相互对比，现场可实时求证的水泥台帐，它将水泥的消耗控制到每一天，每天进行一次确认。其主要内容见下表：

2、为进一步准确控制每一天的水泥消耗量，并方便领导检查，以充分利用领导的力量。可将以往的施工时段晚上12：00~次日晚上12：00改为早上8：00~次日早上8：00，每天早上八点由旁站人员清点所管辖桩机的水泥量，并根据前一天的库存情况及当天的施工情况检查当天水泥消耗是否正常。使桩机组和管理人员每天皆能做到心中有数，发现问题及时整改，屡教不改严肃处理。

3、抓住源头，如果源头除了问题，那么一切管理皆为无用功。所以，水泥进场时必须由桩机组和旁站人员共同清点并签字确认，次记录将作为检查现场水泥台帐的依据之一。否则示为无效。

4、水泥堆放必须整齐，10袋水泥为一堆，并在水泥库中间留出一条通道，以方便每天水泥使用及清点工作的顺利进行，且起到区分原库存水泥和新进水泥的作用。

5、施工时水泥必须有规律的使用，不得因图一时方便而胡乱从水泥库到处使用水泥，防止出现混乱而无法清点库存的情况，或出现新进水泥与原库存水泥无法区分的情况。

6、加强水泥的保卫工作，防止水泥进场后流失。

7、出台详细的水泥管理制度，将管理任务主要交给桩机组和旁站人员，制定详细的奖罚措施。比如：当发现发现水泥车进场水泥比供货单上的数量少时可奖励旁站人员及桩机组10~15元/袋，同时跟水泥厂签定一份补充协议。当发现偷水泥主动管理，能帮助项目部挽回损失的给予奖励。当发现偷水泥而视而不见时，桩机组及当值旁站人员皆处于重罚等等。奖罚一定要及时兑现，否则便会使其效用大打折扣。

8、专门针对现场水泥台帐制定一套管理办法，确保能够充分发挥其真正的效用。管理一定要严格，真正做到违法必纠，毫无情面可讲，必要时杀鸡赫猴。让所有施工队真正适应这种管理模式后，我想我们的管理一定会轻松许多了。

五、人员管理

由于软基施工及管理人员众多，少则几百人，多则上千号人。俗话说“林子大了，什么样的鸟都有”，况且目前软基施工人员普遍素质极底。在这种情况下，为了确保工地能够按照项目部的思路正常有序的施工，很有必要开展以下工作：

1、开工前务必召开一次全体施工人员大会，可露天进行，参加的人越多效果越好。若条件不允许，可只要求各施工队负责人、桩机组老板和机组机长必须到场。会议主题尽量避免一些大思想、大道理，以免工人产生反感。首先以聊天的方式说一些推心置腹的话，让工人进一步认识我们，了解我们的想法，吸引他们的注意力。而后直接进入主题，一是说明施工完成后结算办法及措施，让他们觉得有所依靠，稳定军心。二要介绍当前检测评定办法、检测频率及不合格桩的处理办法，可在省高指要求的基础上再加上项目部的处理办法，处理办法一定要严厉，以让所有人员产生畏惧，决不敢越雷池半步。三要进行施工技术交底，对整个施工过程进行详细透彻的分析，针对施工过程中可能出现的问题，提出相应的解决办法，让施工人员彻底打消投机取巧的想法。

2、每周召开一次工地会议，了解工地的施工情况、存在问题及施工、管理人员的最新动态和想法，并及时处理，安排下一周的施工计划。对本周检查过程中发现的问题拿出明确的处理意见，不得含糊其词。关键部位处理一定要严格，并提出预防措施。杜绝同类错误屡次出现的情况。

3、针对现场施工管理、施工技术、水泥管理、旁站管理等方面制定详细明确的规章制度，让整个施工现场和施工、管理人员做到施工、管理有依据，有参考。使整个施工井然有絮，有法可依，严格执行项目部的规章制度。

第3篇

关键词：水泥搅拌桩；地基处理

上世纪六十年代，瑞典岩土工程研究所（SwedishGeotechnicalInstitute）和日本运输省港湾技术研究所（PortandHarborResearchInstitute）分别研究出了一种采用石灰、水泥作为固化剂，通过专用的搅拌机械形成搅拌桩加固软土地基的一种深层搅拌方法。水泥搅拌桩技术经常被运用于地基处理中，对水泥搅拌桩技术的研究探索和不断更新改进很有实用价值。

我国于1978年开始对这种技术进行研究，20世纪80年代，开始将水泥搅拌桩技术应用于处理软土地基工程中，20世纪90年代水泥搅拌桩技术在我国迅速发展起来。本文就水泥搅拌桩技术在地基处理中的参数设计，施工流程，质量检测、及注意事项等四个方面进行了探索。

1水泥搅拌桩在地基基础处理中的参数设计

水泥搅拌桩复合地基主要由桩身、桩间土和褥垫层共同组成。水泥搅拌桩技术在运用之前主要要先确定水泥掺入量，桩径、桩长、加固范围、褥垫层、桩的承载力以及桩的布置形式等内容。

水泥掺入量：水泥掺入量为拟加固土体重量的15%。水泥搅拌桩固化剂建议采用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。

桩径：根据《建筑地基处理技术法规》JGJ79-2002以及成桩施工机械等因素确定，工程水泥搅拌桩直径采用500mm为宜。

桩长：同样根据《法规》，水泥搅拌桩的长度宜穿透软弱土层道道承载力相对较高的土层。工程水泥搅拌桩有效桩长不小于9m，桩体必须进入第5层粉细沙层，不得少于0.5m。

加固范围：根据《法规》，水泥搅拌桩可只在基础平面范围内布桩。工程基础采用钢筋混凝土条形基础，水泥搅拌桩在条形基础宽度范围内布桩。

褥垫层：根据《法规》，水泥搅拌桩复合地基应用在基础和桩之间设置褥垫层。褥垫层厚度取300mm，其材料选用中粗砂。

桩土承载力：桩身材料强度确定的单桩承载力应大于或等于由桩土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力。一般单桩承载力应大于或等于80KN，复合地基承载力应大于或等于150KN.

桩的布置形式：根据需要用小木桩定好制桩点。

2水泥搅拌桩在地基基础处理中的施工流程

2.1施工场地的选择和平整

水泥搅拌桩技术主要适合处理正常固结的淤泥与淤泥质土，素填土、泥性土，泥炭土，有机质土和含水较高地基承载力标准值不大于120kpa的粘性土、粉土等软土地基。

2.2对搅拌机械在施工前的检验

水泥搅拌机施工机械在所有钻机开机之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻，特别注意水泥搅拌桩管道是否有堵塞现象；水泥搅拌机施工机械必须保持好良好的稳定性能；检查水泥搅拌机施工前配电脑记录仪器和打印设备是否安装就序，以免不能随时了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度，从而引起地基质量不合要求。

2.3试桩

根据施工现场的实际情况，在现场需要进行软基处理的范围内，在地表，中间和桩底位置各取出若干土质，进行比较。选取土质最差材料用作施工配合材料，一般选取3-5组用作配合比的试验，在配合比试验时用各种土质与几种分量的水泥制成水泥、土混合料，制作成圆柱型试件后进行室内标准养护。

选用的水泥要经过检验合格才可使用，水泥用P032.5级及以上的普通硅酸盐水泥为好，严禁使用矿渣水泥或火山灰水泥，水灰比宜采用0.45~0.50，另可加少量的石膏粉和减水剂，用量分别为水泥用量0.5%~1%为合适，以保证搅拌桩的质量。在施工比配合完成后进行工艺性试桩，工艺性试桩可以采用二喷四搅的搅拌施工工艺，即第一次正循环钻进至设计深度后打开高压注浆泵，接着反循环提钻井喷水泥浆液，直至提升到工作基准面以下0.5米，第二次重复搅拌下钻井喷水泥浆至设计深度，最后反循环提钻至地表面。复搅的目的是使水泥浆和土体充分搅拌均匀。

2.4制浆打桩

用小木桩定好制桩点，调平钻机，保持钻杆垂直度小于或等于1%。启动搅拌钻机，控制好钻进速度，钻进速度不应大于1.2m/min；穿越粘土层时，钻进速度不应大于0.8m/min，在钻进50m后，开动空压机喷压缩空气，以防止钻进时堵塞喷浆口，同时可以借助压缩空气减少负载扭矩，使钻进顺利。制浆时，应按每根桩的需要，一次配足浆液，以保证每根桩的掺合比的稳定性和浆量充足，每根桩的正常成桩时间不应少于40min.喷浆压力不小于0.5mpa。

3在水泥搅拌桩施工过程中的注意事项

（1）派专人负责水泥搅拌桩的施工，对水泥搅拌桩实施全程监控。

（2）相关负责人重点检查水泥用量、水泥搅拌机压浆过程中是否有断浆现象，注意喷浆搅拌时间以及复搅次数是否正常。

（3）施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间，每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。

（4）施工过程中如果发现喷浆量不足，应按照监理工程师要求整桩复搅。复喷的浆量不小于设计用量。

（5）现场施工处应配备施工记录人员，对施工桩日期，天气、喷浆深度、停浆标高、钻机转速，浆液流量、复搅深度等进行详细记录。

4水泥搅拌桩在地基基础处理中的质量检测

（1）施工完成后3d内的N10轻便触探试验，主要是目的是检验水泥搅拌桩桩身水泥浆液的分布均匀性，轻便触探深度一般不大于4m，检测频率为施工总桩数的1%，且不少于三根。

（2）施工完成28d后进行的水泥搅拌桩承载力（静载）试验，可采用复合地基承载力试验和单桩承载力试验。主要目的是检验水泥搅拌桩完成后地基的承载力是否得到提高，检验桩身否达到设计和规范要求，检验数量为施工总桩数的0.5%~1.0%。且每项单体工程不应少于3根。

（3）经轻便触探和静载试验后对桩身质量有怀疑时，在成桩28d后，用抽芯机对桩体进行抽取芯杨，主要目的是检验桩身的强度、完整性桩土搅拌均匀度及桩身长度。检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行28d和90d的无侧限抗压强度试验。检验数量为施工总桩数的0.5%，且不少于3根。

对于深层搅拌法施工的水泥搅拌桩现场质量检测，除了根据国家规范JGJ790-2002建筑地基处理技术规范应在现场进行轻型动力触探，钻孔取芯，吊桩载荷试验，还可以建立现场强度与桩内混合强度的数据库，改进检测方法。例如，发明专利：基于混合均匀度的深层搅拌混合土的现场检测方法。

随着我国高速公路飞速发展，一、二级公路的扩建，基础设施的不断新增和改进，村、乡公路迫在眉睫；随着城区的交通道路网不断扩大和完善，城市道路网络逐渐辐射到了城市周边以前是耕地、鱼塘随和淤泥等地区。这些工程的地基处理都需要用水泥搅拌桩技术对泥土进行加固。水泥搅拌桩以其独在工程应用时采取特殊机械将水泥粉或水泥浆喷入软土中，并进行强制搅拌而形成复合地基或挡水结构，在高速公路软土地基处理、高层建筑坑支护、污染场地隔离等工程中得到了广泛应用。目前该技术还广泛地运用于我国铁路、公路、市政工程、港口码头和工业与民用建筑等行业的软基处理加固工程。水泥搅拌桩技术将在实践运用与科学研究中发挥越来越重大的作用。

第4篇

关键词：灌注桩后压浆，主要施工工序

 

1 前言

灌注桩后压浆施工技术是中国建筑科学研究院的专利技术。它是通过固化桩底和桩侧一定范围内的土体，来提高桩的承载力，解决了桩底沉渣和桩侧泥皮对桩基承载力的影响。论文格式。采用该技术：一可减少桩数或缩短桩长;二可缩短工期；三可减小建筑物沉降。尤其对干成孔桩承载力提高明显。三门峡天盛御景工程地下水位低，在设计持力层以下，根据设计要求采用此项技术。

2 工程概况

三门峡天盛御景工程位于三门峡市大岭路与崤山路十字东南角，占地20亩，地下一层，地上12～17层，剪力墙结构，总建筑面积56467.3M2,建筑高度54.4M。桩基为人工挖孔灌注桩，桩长9～12M，桩径700～800mm,混凝土标号C30, 采用灌注桩后压浆施工技术。

3 施工方案

3.1 施工工艺流程

施工准备 成孔 制作、安装钢筋笼，设置压浆导管、压浆阀 灌注混凝土 桩侧、桩端压浆 检测验收

3.2 主要工序施工方法

3.2.1成孔

成孔的施工工艺与一般施工相同。注意要进行跳挖施工，桩中心间距不小于三倍桩径或两米，成孔后必须清底验收，桩径、扩孔、嵌岩深度、垂直度要符合设计和规范要求

3.2.2 制作、安装钢筋笼，设置压浆导管、压浆阀

钢筋笼按设计要求制作。制作过程中要连同压浆导管一同绑扎，按设计一根桩端注浆管代替一根纵向主筋。桩侧导管设在钢筋笼外侧，为A20焊接钢管，管端距桩底5米，端部设一三通，再在钢筋笼外一圈绑一根塑料管，与三通相连形成一个封闭环。桩端压浆管为A25焊接钢管，设在钢筋笼的内侧与主筋位置相同，管端深入桩端土层100～200mm，设置根数根据桩径选择，d<1000mm的桩沿钢筋笼对称设两根,1000<d<2000mm的对称设三根,d>2000mm的对称设四根，导管端部要设压浆阀。

压浆导管用铁丝绑在钢筋笼上，也可焊在钢筋笼上，要固定牢固，保证位置准确。安装时要用堵头将导管上口堵严，以防杂物掉入造成堵管。

3.2.3 灌注混凝土

桩身混凝土可使用粒径不大于50mm的石子、坍落度80～100mm、机械搅拌、用溜槽加串桶向桩孔内浇筑胡凝土，砼要连续进行，使用振捣棒振捣，不得直接在钢筋笼或压浆导管振捣。

3.2.4桩侧桩端压浆

在桩身砼浇筑完3天后可开始进行压浆，压浆量按下列公式计算：

桩底注浆水泥用量:

桩侧注浆水泥用量：

式中：，￣桩底、桩侧注浆水泥用量（t）

￣桩直径(m) 、桩长(m)

￣桩底压浆时浆液沿桩侧上升高度(m)

￣包裹于桩身表面的水泥结石厚度，可取0.01～0.03m

￣桩底、桩侧土的天然孔隙率：为天然孔隙比

￣水泥充填率，对于细粒土取0.2～0.3，对于粗粒土取0.5～0.7

￣桩侧注浆横断面数

后压浆水泥用普通硅酸盐水泥，可掺适量外加剂。浆液水灰比0.45～0.60，水泥标号不低于32.5，正式压浆之前，要先进行试压浆，对浆液水灰比、注浆压力、压浆量等工艺参数调整优化，以确定最终参数。被压浆桩离正在成孔桩作业点距离不小于10倍桩径。

压浆顺序为先桩侧、后桩端，桩侧完成3小时候，再对桩端1#管压浆，再间隔3小时候对2#桩端管压浆，对于桩群压浆要先外围，后内部。论文格式。论文格式。

当满足下列条件之一时刻终止压浆：①压浆总量、压浆压力达到设计要求；②压浆总量已到设计值的70%且注浆压力达到设计值的150%、并维持5min以上；③压浆总量达到设计值的70%，且桩顶或地面出现明显上抬。

压浆作业过程应作完整记录 ：内容包括：成桩日期、压浆日期、注浆压力、注浆终止压力、注浆量及异常情况备注。

3.3劳动力组织和主要机具

3.3.1劳动力组织

按施工工序划分，分为以下作业班组：①技术组5人，负责技术质量、测量、试验工作；②制浆组6～10人，负责 和浆液；

③压浆班4～8人，负责压浆、安拆导管等作业；④机械电工班2～3人负责机械和现场用电作业，以上为压浆施工人员，不含桩基施工人员。

3.3.2主要机具设备

 

序号 名称 数量 型号 备注 1 高压注浆泵 1台 BW-250 带压力表 2 叠式泥浆搅拌机 1台 YJ340  

 

3 管钳 5把  

 

 

 

4 加筋软管 50m  

 

与注浆泵和导管匹配 5 铁锹 10把  

 

 

 

6 磅秤 1台  

 

 

 

7 水箱 1个 3  

 

8 注浆接管 2套  

 

第5篇

关键词：粉喷桩，施工工艺，技术措施

 

1．概述

粉喷桩也叫加固土桩，它是利用粉状水泥(或石灰)等材料作加固化剂，在钻孔过程中使用特制的深层搅拌机械将固化剂喷入软土地基的深层，经搅拌使原位土与固化剂均匀混合并发生一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体相互影响，共同作用承担上部荷载的粉喷桩复合地基。由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点，目前在高速公路建设领域应用得较为广泛。

2．前期准备工作

2．1原材料的进场试验

粉喷桩水泥一般选用325或425的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。施工中所用的水泥的品种和标号应符合设计要求。对购进水泥必须经过试验室抽检，满足规范的要求。

水泥的堆放应该符合防雨、防潮的要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。

2．2机械设备的检验

每台桩机必须配置可以控制桩身每米喷粉量的记录器，且记录器上的任何一个可操作的按钮和开关不得用于设定或操作时间、深度、喷粉重量、桩位编号、复搅深度、复搅次数等参数，防止伪造施工记录。

桩机上的气压表、转速表、电流表、电子称必须经过标定，不合格的仪表必须更换。每台桩机钻架相互垂直两面上分别设置两个0．5Kg重的吊线锤，并画上垂直线。在每台桩机的钻架上画上钻进刻度线，标写醒目的深度。钻头直径的磨损量不得大于1cm。

2．3正式开工前的工艺试桩

不同地段具有不同的地质条件，为了克服施工的盲目性，确保粉喷桩加固地基达到预期的效果，在粉喷桩施工前必须进行工艺试桩，试桩数量不应少于5根。试桩的目的是：

提供满足设计喷粉量的各种操作参数。如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、搅拌叶片旋转速度、搅拌速度等。验证搅拌均匀程度及成桩直径。确定该地质条件下，符合质量要求的合理掺灰量。确定该地质条件下，合理的工艺流程。确定进入持力层的判别方法。

3．施工工艺控制

粉喷桩在公路工程中属于地下隐蔽工程，其质量控制应贯穿于施工的整个全过程，施工员的技术旁站是最主要的工作，技术旁站重点要控制好三个重要施工环节和13水泥用量、日进度两个指标。论文参考网。

3．1三个重要施工环节的质量控制措施

3．1．1桩长按进入持力层控制

粉喷桩宜尽量打至持力层上，要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并且进入持力层50em左右，在施工过程中，桩底设计标高往往与持力层并不一致，施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象，如在桩尖下尚留几米软土，则会有较大的工后沉降量，由于排水不畅，预压很长时间也很难稳定。故粉喷桩实际施工桩长应按进入持力层控制。论文参考网。判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定，这两个参数是在工艺试桩时确定的，一般是下钻速度0.5米／分，电流值是额定电流值的125％以上。论文参考网。

3．1．2粉体计量控制

粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系，因此，如何来计量粉体是控制的关键。目前一般较为常用的是电子称重法与钻机深度相结合的计量装置，它能在记录上反映深度、相对应每延米的喷粉量、总灰量等。粉体计量控制主要应注意以下两点：

要保证喷粉的均匀性，关键是掌握好钻头的提升速度。因水泥喷人为人工控制，必须避免出现为满足每米喷粉量的要求，施工人员根据记录器显示凑数字，而导致出现喷粉不均匀的现象。对于直径一定的粉喷桩来说，粉体发送器单位时间内水泥的喷出量Q与搅拌轴提升速度可由下式来确定：

Q=π/4.D2.R．S．V

其中：D：钻头直径(m)；

R：软土的容重(t／m3)；

S：水泥掺入比；

V：钻头提升速度(m／min)

从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间，钻机钻至桩底后，必须预喷停留一段时间，方可提钻。停留时间由管道长度等确定。喷灰时，水泥在管道内的输送速度大约为1m／s，如管道长40米，钻至桩底后即喷粉提钻，则桩底实际少灰长度接近1米，反而搅动破坏了桩底原状软土，使沉降量加大。

3．1．3复搅控制

水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。大量的施工实践已充分证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差甚大。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状，若不充分搅拌，粉体在桩中呈现层状，形成一种“夹生”，这样的桩即使水泥掺人量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触与作用，促使桩体的形成。为了确保搅拌的均匀性，施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等，并应尽量采用全桩复搅以保证质量。

3．2日水泥用量与日进度指标的质量控制措施

在现场施工过程中，应随时抽查钻机的水平度和垂直度、钻进深度、喷灰深度、停灰标高、复搅深度、喷灰的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等，并作好相应检查记录。

现场应及时收取记录器打印记录，并校核时间、桩号的连续性等，防止出现弄虚作假现象。每日施工结束后，所有打印记录应由现场监理检查合格后签字认可。

现场应在每日施工结束后对施工现场水泥用量和记录器打印记录中的水泥用量加以统计、对比，并记录在当天的施工日志中。当两者误差大于5％时，必须查明原因后方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施。

现场应核对前后左右的桩的深度和成桩时间，如果深度相差较大或相同深度的桩成桩时间相差很大，则认为存在搅拌不匀或弄虚作假，并应采取补桩处理。

现场应根据钻杆的提升速度、每台桩机的日工作数等，确定每日完成延米数和每根桩的施工时间。如果某台桩机完成的延米数超过规定值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较多，则认为存在搅拌不匀或弄虚作假，并应采取补桩处理。

4．质量检测措施

粉喷桩施工完成后，应按规定频率进行取芯、无侧限抗压强度、单桩及复合地基承载力试验。检测时，对取芯、单桩及复合地基承载力试验的桩，应由监理工程师指定。对检测发现的问题，如未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等，应严格进行加密、补桩等处理。

取芯时，取芯位置应取在桩径1／2处，而不应取在桩中心处，因粉喷桩桩体中心是钻杆占据的空间，成桩后中心部位强度较低，易造成桩体强度偏小的假象；钻孔取芯时要注意保持钻机平衡，避免因钻杆倾斜而造成斜孔，导致取芯失败；取芯长度应比桩长长50cm左右，以检验桩底土性状。

在粉喷桩检测方法中，应以取芯试验为主，通过该方法，可以直观地掌握整个桩体的完整陛、搅拌的均匀程度、桩体垂直度、桩长、是否达到持力层、含灰量的多少等。

5．结束语

总而言之，要想确保粉喷桩的施工质量，我们必须做好事前、事中及事后三个阶段的全程控制，只有对每一道工序进行严格控制，并严把材料质量关，才能确保粉喷桩的最终质量。

参考文献：

[1]JTJ017-96公路软土地基路基设计与施工技术规范．北京：人民交通出版社.

[2]刘建坤,曾巧玲,侯永峰.路基工程-高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材.中国建筑工业出版社，2006.

第6篇

关键词：公路工程；软土路基；施工技术

中图分类号： X734文献标识码：A 文章编号：

近年来我国公路建设事业发展迅速，道路桥梁建设投资规模越来越大。在修路的同时，对路基条件的坚固稳定性提出了很高的要求，尤其施工之前，对地质勘察技术的深度和精确度要求很高，既要求路基的稳定，也要很好的处理工后均匀沉降的问题，如果这一环节处理不好，会导致路面质量下降，影响行车速度，造成对车辆慢性损坏，严重的会导致交通事故的发生，甚至人员伤亡。所以有必要进一步加强路桥施工中软土路基处理。

一、软土地基工程的特点

1、不均匀性。软土是由高分散的土与微细的土颗粒组成的，这样的组成结构使得软土的土质性能特别不均匀，软土的受力情况也会随着土质的不同而变得不同，在软土地基上建造的房屋建筑物就会因为地基的承载力不同而产生不均匀的沉降，最终使得房屋建筑物因为受力不均衡而产生裂缝。

2、沉降速度快。软土地基的沉降速度是随着在软土地基上增加的荷载和随之增加的，作用在软土地基上的荷载越大，地基的沉降速度也就越快。

3、触变性。触变性指的是当软土地基没有受到外界干扰的时候，软土地基呈现的是固态的特性，可是一旦软土地基在房屋建筑工程过程中遭到扰动的时候，软土地基就会呈现稀释流动的状态。 2、高压缩性。因为软土地基的天然空隙比很大，所以软土地基的压缩系数很大,当在软土地基上建造房屋的时候，在软土地基上当垂直压力达到0.1MPa的时候，软土地基就会发生很大的变形，使得在软土地基上建造的房屋产生很大的 沉降量，这是由于软土地基的高压缩性导致的。

4、低透水性。由于软土的天然含水量很高，所以软土的透水能力很差，要想通过排水方法使得软土固结是需要很长时间的，甚至有些房屋建筑工程的通过排水固结达到沉降需要十年左右的时间。

二、公路施工过程中软土地基的处理技术

1、砂垫层和砂石垫层换填。

在进行软地基施工过程中，由于软土地基是非常不稳固的一种地基，这给我们的公路施工过程带来了极大的难度，因此，我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程，铺设完成后再夯实，就可以做到稳固作用。采用这种施工技术的好处是既可以满足承载方面的要求,也可以优化地基表层的排水效果，不至于积水，使地基进一步软化。我们可以根据设计方案选取颗粒比较大的沙砾石，必要时可以掺入鹅卵石，可以依据施工地点的具体情况而定。当选用的沙砾石确定以后，就要对地基的沟槽进行处理，如果沟槽中有积水，应该采取必要的排水措施，然后再将事先配好的沙砾石填入。填入时，要逐层进行夯实，控制好填充料中的含水量，一般控制在10%~20%之间。

2、深层石灰搅拌桩的施工

深层次的石灰搅拌桩的施工是整个公路工程施工软地基施工过程中的中重要的环节。在公路施工过程中有一样不可缺少的材料就是石灰，而在软土地基的施工中，就更该注意石灰的利用，并且要极其注重石灰搅拌桩的施工问题。在软地基中，针对于粘度较高的软粘土，可以采用深层石灰搅拌桩，实际上就是根据土壤的特性，强行将地基土和石灰按照一定的比例进行搅拌，让他们进行化学反应，这样处理以后,就会使地基达到设计中要求的承载力和耐压强度。在特殊的地基土条件下，这样处理的效果甚至要比水泥好得多。（1）严格控制石灰原料的质量。我们所用的石灰是要经过处理的， 并且石灰的成分方面也有特殊的要求。石灰要磨碎到最大颗粒小于2 mm，氧化钙、氧化镁含量分别达到80%和8.5%以上。石灰中不能有太多的杂质，液性指标控制在70%左右。（2）关键技术控制。在进行施工过程中，首先应当对地面进行处理， 使表层地基有一定的硬度和承载力， 确保机械的进入和移动， 配备合格的粉尘发射器、空气压缩机等设备，并认真检查，是否符合施工要求。尤其是要取地基土进行化验，根据地表土的物理和化学特性，确定石灰的配比，并设计确定桩长度、密度和粗细等。施工过程中的技术要点，施工过程中，应该控制好风力的大小，注意不要让石灰粉尘过多散失，桩基的排列上也要按照一定的模式。最常见的两种排列是等边三角形和正方形，因为从力学角度来讲这样的排列是最佳的。

3、深层水泥搅拌桩的施工技术。

在公路工程中为了起到加固的效果，水泥的利用是必不可少的，也是极为重要的，尤其是在软土地基的施工过程中，就更该注意水泥的利用，并且要加深其深度。深层水泥搅拌桩主要使用于非常松软的淤积土质和粉尘土质等的地基，在公路施工过程中出现这样的地质状况时，我们应该运用深层钻探灌注水泥的办法来进行处理。（1）精心筹划，做好施工前的准备工作。施工前的准备工作是非常重要的,主要应该做好施工地点的平整工作，以保障机械的进入和正常施工。如果施工地点有障碍物，应该及时清除；如果施工地点是一片洼地，应该用合适的土质进行回填，一般采用粘土，直至场地平整均匀。其次是要采购合适的水泥,我们一般采用的是42.5 级的硅酸盐水泥。再次就是要检查施工过程中所用的机械，是否性能良好，是否能够确保顺利施工，应该指派专业的人员进行检修。（2）及时试桩，获取必要的参数。我们在施工以前，一定要进行试桩，其主要目的是了解施工地点的具体地质情况,获取施工过程中用以参考的必要参数。我们在试桩施工的过程中，可以了解到泵送速度、时间以及水泥的配比、搅拌的程度等方面具体的数据，可以为接下来的施工提供必要的依据。（3）做好深层水泥搅拌桩的施工工艺控制。笔者结合多年的施工经验，主要表现在以下几个方面。检验堵塞，在水泥搅拌桩开钻前期，施工人员需要对整个管道用水清洗．检查管道中有无堵塞现象，待确定水排尽后继续下钻。悬挂吊锤，为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求，可将吊锤悬挂在主机上，按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。（4）检查堵塞、悬挂吊锤为了确保桩基的质量，我们首先要检查管道中有无堵塞现象，及时排放钻探过程中的溢出物。为了确保整体达到施工设计方面垂直的要求,可以在主机上悬挂吊锤，依据吊锤的位置来判断垂直度，进而达到质量控制的目的。

总之；随着我国经济的快速发展，公路工程施工的规模逐渐扩大，在公路工程施工过程中，软土地基在公路工程中是十分常见的施工问题，若在施工时出现软弱地基，需要及时采取相关的措施进行处理解决，严格的施工标准，采取具有针对性的解决措施，将会使得公路工程施工过程中的软土地基得到较好的处理。

参考文献：

[1]-昂剑锋 关于公路施工中软土地基处理技术的探讨[期刊论文] 《中国水运（下半月）》 -2008年6期

[2]-黄奎 公路施工中软土地基处理技术的应用[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年7期

[3]-吴金权 关于公路施工中软土地基处理技术的分析[期刊论文] 《科技促进发展》 -2011年2期

第7篇

关键词 CFG桩；低温环境施工；应用技术

中图分类号TU472 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）87-0135-02

0 引言

社会的快速发展，带动着行业的发展创新。在我国建筑行业中，高楼大厦的拔地而起，地铁的地下施工；高速铁路的蓬勃发展，这些都是近几年来迅速发展的建筑。但是，在建筑行业，在进行施工的同时往往会受到天气或是地理环境的影响，因此，建筑施工的质量往往会受到制约。高铁是近年来发展最快的建筑施工产业，因其铁路的路线长、零沉降为主要的代表特点，因此在对地基的选择上有着很高的要求。为了能够稳固时速有160km/h～500km/h的高铁的铁轨，特别采用了刚性较大的桥梁结构，而在人流量比较大的地方则是采用了普通的路基结构。但不管是建立高铁的桥梁结构还是路基结构，其重要的方法之一就是CFG桩加固法。为了解决该问题，下文将以近年来发展速度最快的高铁为主要实验对象，彻底对CFG在严寒季节中的效用进行探讨。

1 实验工程简介

本次实验工程选择的是哈尔滨至××的××车站的路基施工，该段路基是××至哈尔滨最为主要的客运专线部分，其施工的路段里程共有1 770m，而对此路基采用的施工技术正是CFG桩的复合地基阶段，也是哈尔滨至××最为关键的施工路段。××车站这段路均为具有标志性的地理环境，是属于东北的冻土地区，在从季节上看，如果是在冬季进行施工，东北地区的冬季持续的时间较南方而言，持续时间更长。为了保证实验的有效性，施工时特别选择在寒冷的冬季，这样才能够对施工的作业时间和施工的温度进行有效的判断和分析，并对其中产生的问题进行及时的分析和解决[1]。

2 实验施工技术要点

在进行施工时要根据当地的情况合理的制定计划，并根据天气分析施工时的时间以及施工质量。在冬季较长的东北地区，寒冷从入冬开始，会一直持续到来年开春，如果在这段时间不进行施工是不可能，因此，在寒冷的冬季东北冻土地区进行施工是最有效的检测CFG的方式。在对路基进行施工时，要保证CFG新技术的成桩后的质量，在施工中的技术要点应当注意以下几点[2]。

1）在进行施工时，首先要了解施工时的温度范围，也就是室外的温度，并根据温度变化采取相应的加热措施。检测室外的温度可用一盆水或是温度计进行测量。在了解室外温度后，可以采用加温的办法有3种：（1）第一种可采用蒸汽加热的形式，将锅炉加热到80℃左右，保持水温；（2）第二种方法是采用热风机的形式对施工时的骨料进行加热，以免冻结；（3）第三种方法是对易冻结的材料进行搅拌，搅拌时间在两分半钟左右；

2）当确定施工材料不会被冻结后，将碎石、砂子以及热水进行充分搅拌，充分搅拌均匀后，再将施工时需要用到的水泥和煤灰再次进行搅拌。因为在搅拌的过程中会产生大量的热，因此，细骨料不会受到外界冷空气的影响，使细骨料在搅拌过程中一直保持在常温状态下，并且由于温度的原因，经过搅拌的混合物将会更加的充分均匀。需要提醒的是，一定要在搅拌的后期，加入凝胶材料；

3）在进行搅拌的过程中，还允许增加混合料煤灰的含量，增加粘结度，并可在一定程度上将混合料的搅拌时间延长，这样可以保证混合料的质量不会因为寒冷的空气以及时间而受到影响；

4）在将混合料装进运输车的时候，由于天气寒冷，需要用棉被或是各类棉织品对运输车上的罐体进行包裹，并确保其不会因为天气的原因，导致混合料凝固降温。在运输车上不比在普通的罐中，因此要慢慢的放缓混合料的搅拌速度，并确保混合料在进行搅拌时不会降低其本身的热量；

5）超流态混凝土的输送，采用地泵，其管路是刚性管和胶管两部分组成。因此在进行施工时宜采用保温材料对其刚性管进行保温。如果现场没有保温材料，可采用草绳或是草袋进行包扎，尽量避免其因为寒冷的天气使其冻结堵塞和管壁失去韧性；

6）在进行施工时，要考虑到施工时的桩长长度，××车站施工阶段里程为1 770m，设计桩径为50cm。当混合料灌注完成后，需采用超灌1.5m的养护桩进行防护，且养护桩的的深度不小于最大的冻土的深度。

上述均为CFG桩低温条件下的施工要点，但是其施工完毕并不代表施工已经结束，应当尽快利用土堆对其进行覆盖保护，堆土厚度应当高于2m，保证桩不会因为寒冷的天气，导致桩体破裂[3]。

3 实验结果

经过上述实验步骤，证明CFG桩技术在低温环境中的施工，具有可行性，且根据现场环境进行调整和改进。 ××车站路基的施工建设，已经完全可适应低温环境，且施工质量不会下降。在施工工艺中最为重要的就是混合料的质量，下表就是采用最新技术的CFG的质量对照表。

4 结论

综上所述，哈尔滨至××的高速铁路是我国在东北地区的冻土地区修建的一条高铁，经过××车站1770m路基的实验施工，证明新CFG桩可在低温环境下进行应用施工，且不会对施工质量产生任何问题，达到了预期的效果和目的。随着科技的发展，CFG桩不仅是在冻土方面，在其他方面也将会有更好的发展前景。

参考文献

[1]郭同兵，钟聪达，戴民.利用神经网络技术预测单桩极限承载力研究[D].经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第三卷），2010（10）.

第8篇

论文摘要:深层搅拌法具有造价低、施工简单和效益好的优点，在条件适宜时应优先采用。本文介绍了深层搅拌法加固地基的原理，并结合实际工程介绍了该方法的施工工艺和加固效果。

深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。深层搅拌法处理地基可增加地基承载力、减小沉降差、提高边坡稳定性及挡水等。

深层搅拌法处理后的地基承载力提高1～1.5倍。深层搅拌法是相对于浅层搅拌而言，浅层搅拌法主要用于路基，冻涨土和边坡稳定的处理。深层搅拌分水泥系深层搅拌和石灰系深层搅拌。下面介绍的是水泥系深层搅拌法及其工程应用实例。

国外自二次大战以来开始研制用于深层搅拌桩的深层搅拌机械，到70年代，已广泛应用深层搅拌法处理地基，我国从70年代末开始进行深层搅拌的室内试验和搅拌机械的研制工作，1979年在塘沽新港进行机械考核和搅拌工艺试验，并获得成功。80年代初推广使用深层搅拌法，至今在上海、南京、连云港、唐山、昆明及内陆部分地区得到了广泛应用。我们在嘉兴某写字楼（筏基）工程的地基处理中采用了深层搅拌法，取得了良好的技术经济效果。

一、水泥加固土的原理

软土与水泥采用机械搅拌加固的原理是基于水泥土的物理化学反应过程，它与混凝土的硬化机理有所不同。在水泥加固土中，由于水泥的掺量很小（占被加固土重的7%—15%），水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性介质——土的围绕下进行，硬化速度缓慢且作用较复杂，所以水泥加固土的强度增长过程也比较缓慢。

（一）水泥的水解和水化作用

硅酸盐水泥的主要成分是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫组成，而这些氧化物又分别组成了不同的水泥矿物：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、硫酸钙等。用水泥加固软土时，水泥颗粒表面的矿物很快与软土中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、含水硫酸钙、含水铝酸钙和含水铁酸钙等化合物。其中，硅酸三钙在水泥中含量最高（50%左右），是决定强度的主要因素；硅酸二钙含量较高（25%），主要产生后期强度；铝酸三钙占水泥重量10%，水化速度快，能促进早凝；铁铝酸四钙占水泥重量10%，能提高早期强度；硫酸钙占水泥重量3%，能和铝酸三钙一起与水发生反应，生成一种水泥样菌，对高含水量的软土强度增加有特殊意义。

（二）粘土颗粒与水泥水物的作用

1、离子交换和团化作用。通过离子交换，较小的土颗粒结合可形成较大的土团粒；土团粒的进一步结合形成水泥土的团粒结构，并封闭各土团之间的空隙，形成坚固的联结，也就使水泥土的强度得到大大提高。

2、凝硬反应。随着水泥水化反应的深入，逐渐生成不溶于水的稳定的结晶化合物。这些化合物在水中、空气中逐渐硬化，增加了水泥土的强度，而且其结构也比较密实，水分不容易侵入，从而使水泥土具有足够的水稳性。

（三）碳酸化作用

水泥水化物中的氢氧化钙，吸收水中和空气中的二氧化碳发生碳酸化反应生成不溶于水的碳酸钙。这种反应能提高水泥土的强度，但速度较慢，幅度较小。

二、工程实例

（一）工程概况

嘉兴市某写字楼建筑面积近一万平方米，层数九层，结构型式为框架结构，柱网尺寸为6.3m×7.2m(纵向)、6.3m×3.6m(纵向)、2.4m×7.2m(纵向)、2.4m×3.6m(纵向)，所处场地为浏阳河冲积平原、地表土层为1.9m～2.0m厚的人工填土，以下为第四纪沉积层，地层从上到下分别为：第①层粉土，湿至很湿，疏松到稍密，承载力标准值fk=115KPa，压缩模量平均值Es=11（MPa）、层厚3.9～4.0m；第②层粘土夹粉土，饱和，软塑至可塑状，承载力标准值fk=110KPa，压缩模量平均值Es=7.0(MPa)、层厚2.3～3.7m；第③层粉土，很湿，中密，承载力标准值fk=120（MPa），压缩模量平均值Es=15.42(MPa)，层厚1.0～1.3m；第④层粘土饱和，可塑至硬塑状，承载力标准值fk=120KPa，压缩模量平均值Es=6.5(MPa)，层厚3.5～3.8m；第5层粘土，饱和，硬塑状，承载力标准值fk=140KPa，平均压缩模量Es=7.5(MPa)，本层揭示最大厚度4.2m。场地地下水属孔隙潜水类型，地下隐定水位14.5m，但由于粘性土的隔水作用。上部土体已达饱和状态。经检测，地下水无侵蚀性。

（二）加固方案的比较

1、灌注桩。因场地土呈软塑流塑状态，成孔很困难，需要有较高施工技术水平来保证施工质量，且造价高、工期长。

2、碎石桩。工期短，施工简单，造价低；因受场地条件的限制而不能采用。

3、预制桩。能较好地满足所需要的承载力，但工期长，施工噪音大影响周围居民的正常生活；其造价经测算约54万元。

4、深层搅拌桩。施工速度快，工期短，施工方便，能较好地保证施工质量，造价约23万元，仅是预制桩的42.6%。

经方案比较，决定选用深层搅拌桩处理地基。地基处理后的承载力标准值F=250KP。

（三）深层搅拌桩的施工

1、室内试验

软土地基深层搅拌加固法是基于水泥对软土的加固作用，而目前这项技术无论设计计算方法，还是施工工艺都不太成熟，因此，应特别重视水泥土的室内外试验。试验步骤：1）为保证试验准确性，将现场挖掘的天然软土立即封装在双层厚塑料袋内，基本保持天然含水量；2）根据施工要求的试验程序、配方，分别称量土、水泥、外掺剂和水，放在容器内搅拌均匀，按要求进行振动，制成试块后，盖上塑料布，防止水份蒸发过快，并按要求进行养护。本工程经过室内试验得出如下结论，水泥土的容重比原状土仅增加2.7%，因此，其加固部分对于下部未加固部分不会产生过大的附加荷重，水泥土的无侧限抗压强度为2.12MP ，大于设计要求的F =2.0MP 的要求，满足设计要求。

2、施工要求

目前，对深层搅拌法加固质量的检验缺少简便可靠的办法，因此，我们要求施工单位严格按照建筑地基处理技术规范《JG79—91》有关要求进行施工，并提出以下要求：(1)每根桩均应确保均匀和足额的喷灰量，送灰时要密切注意电子称计量变化，如发现喷灰量不足，应及时采取复喷或补喷等措施，每根桩应保证送灰连续、均匀、不得间断；（2）考虑到与基础接触部分的搅拌桩顶部受力较大，因此，要求对桩顶1.5m范围内复搅、复喷。因设计时考虑桩端承载力，因此，应确保桩端质量，除应复搅、复喷外，钻头至桩底时，应原位旋转1～2分钟，以便叶片对土的压实及水泥的充分拌和，并以慢档提升0.5～1.0m。

三、结语

写字楼投入使用一年多，经观测基础沉降基本稳定，总沉降量为5.9cm，完全满足使用要求，从施工情况看，在含水量较高的软土地区，深层搅拌法处理地基比较适合，且施工简单，经济合理，效益好。

参考文献

第9篇

【关键字】基坑，支护技术，现状，发展趋势

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：

前言 随着我国经济的发展，城市中的用地越来越紧张，这突出表现在密集型的大城市，所以改造开发大型的地下空间来解决用地紧张的问题在这几年已经逐渐成为一种趋势，随着这种趋势的愈演愈烈，地下空间的开发愈来愈大，开挖深度也逐年加深，对深基坑支护技术的需求日益旺盛，要求也越来越高。同时，高楼越盖越高，高楼的稳固与深基坑技术也密不可分。现在，在全国的不同地区，在不相同的地质条件下，深基坑支护技术已经取得不少的成功经验，但是仍存在一些问题需进一步改进或提高，以适应现代化经济建设的需要。

我国目前采用的深基坑支护技术到底是什么

深基坑支护之所以存在的目的就是为了保护高层建筑的稳固性，具体的作用就是通过为高层建筑的地底承担挡土、截水的任务从而保证坑底稳定，能够承担必要的施工荷载，保证地下结构工程的顺利全面施工。深基坑支护结构是为了保证施工顺利，所以在施工期间搭建的临时支挡结构，但是并不能因为它是临时结构而小瞧它，它的型号的选择、工程的计算和施工正确与否，对施工的安全、工期、经济效益有巨大的影响，是保证高层建筑施工顺利的关键技术之一。同时基坑支护水平的好坏也决定着工程建设周围环境的好坏，包括地表建筑的安全性和地下管道和工程设施的安全。

深基坑支护的类型。目前在我国由于各种建筑物的修建和各种底下管线的铺设都离不开挖基坑，基坑支护的水平可谓良莠不齐。有一些基坑可以直接开挖或放坡开挖，但当需要挖的基坑深度较大，面积较广而周围可供利用的场地有不足够宽的时候，就需要较高的基坑支护水平了，在过去工程建设的基坑支护很简单，

也就是钢板桩加井点降水，一般能满足基坑安全施工，而对于深基坑已不能满足要求，最近这几年，由于基坑的挖掘深度不断增加，对支护技术的要求越来越高，支护技术的发展也是突飞猛进的，现在把几个常用的技术按其功能来分可分为：

（1）挡土系统：主要是用于基坑内对土壤土层的阻挡。建设中我们常用的工具有钢板桩、钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙。其功能是通过这些工具的协同作用形成支护排桩或支护挡土墙来阻挡坑外土压力。

（2）挡水系统：主要用于基坑能对地下水的防护。建设中我们常用的工具有深层水泥搅拌桩、地下连续墙、压密注浆、锁口钢板桩、旋喷桩。其功能是阻挡抗外渗水。

（3）支撑系统：主要用于基坑的机构支持。建设中我们常用的工具有有钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑、钢筋混凝土内支撑。具体我们可以通过基坑支护的一副剖面图进行一些了解。如图一：

图一：基坑支护剖面示意图

深基坑支护一般采用的传统的施工方法是板桩支撑系统或者板桩锚拉系统，它的主要特点就在于，吃撑是在基坑开挖之后才施加的，在拔出板桩时会有可能引起土体的变形，导致基坑的不稳定，引起地表的塌陷，不过正因为如此，施工的材料才可以回收，从而减少建设施工过程中材料的投入成本。我国目前的工程建设所采用的支护结构类型多种多样，如果按照它的受力性可以简单的分成四类，即悬臂式支护结构、单(多)支点混合结构、重力式挡土结构及拱式支护结构，其主要型式如图二所示。

图二 深基坑支护形式分类图

深基坑工程的主要内容包括（一）测定坑底处的岩土，从而进行工程勘察与工程调查。具体来说就是确定坑底岩土的参数与地下水参数； 测定坑底周围的建筑物，周围地下埋设物的具体情况，了解建筑物周围道路等工程的建设和工作情况，并依据测定的信息对它们随着地层能够进行位移的限制做出估算分析，为建筑物的建设提供可靠的参考消息。

支护结构设计。包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合，需要考虑的主要依据有：当地经验，土体和地下水状况，台坝四周环境安全所允许的地层变形限值，可提供的施工设施与施工场地，工期与造价等。

基坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。

地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化，也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值，应修改支护结构设计与施工方案，必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。

（五）施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息，必要时进行反馈设计，用先进的信息化来指导下面的施工。

深基坑技术目前在我国应用的现状

在我国的工程建设中基坑被分作两类，分别是放坡开挖和支护开挖。在我国，受城市周围环境的制约，在工程建设时，一般采用支护开挖这种形式，支护开挖主要是由土坑开挖、土坑加固、围护结构、地下水控制、支撑系统、环境保护和工程检测这几部分组成。那么基坑主要被用来干什么呢，一是用于保证在进行地下工程施工的时候有足够的空间用于施工，同时保证施工的安全。二是保证我们地面上建设的主体工程的安全，简单讲，就是通过基坑来保证地基和桩基的安全，从而达到间接保证主体工程安全的目的。三是为了保证主体工程周围的环境的安全。

那么，我国工程建设中的深基坑具有什么的不同于其他国家的特点?首先，我国各地地质条件的不同，要求基坑能适应不同的地质环境，这使得我国的深基坑支护具有十多种的的形式，具有多样性。其次，用地的紧张使得我们的工程建设越来越高，这使得基坑的挖掘不得不在宽度上和长度上有所增加，这对我们工程建设的支撑系统带来了考验。然后，在一些不是很硬的土层上开挖基坑，会引起地表的位移和沉降，对地表建筑和地下管线造成威胁。最后，长时间，多工程的同步建设，使得各个工程的建设都面临着相互的制约和影响。

我国未来深基坑支护技术的发展趋势

通过前面的研究和对未来环境的预测思考，我国未来深基坑支护技术的发展将会有以下的趋势：

一是，用地的紧张，会使基坑的建设不得不越深越广，这对基坑支护技术的要求也会越来越高，对支护技术的研究和探讨会是接下来必须加快思索和研究的课题，不然基坑的建设堪忧。

二是，就目前人工开挖基坑的情况来看，未来的高速发展必然淘汰低效率的人力挖掘，而出现全新的、有技术含量的、灵活方便的专门用于基坑挖掘的机器。从而，可以改变目前的上部工程建设受基坑建设的限制的局面，使整个工程建设的速度有大的提高，以减少工期，节约成本。

三是，支护方案会有大的飞跃，不再仅仅局限于目前存在的两种单调的支护方式，会有更多更好的更多样化的支护方式出现。从而适应不同地质条件，不同天气环境等等的情况。

四是，为了不在出现地表塌陷，从而威胁地表建筑和地下管道的情况，未来的支护结构水平也会有所改善，可能会采用深层搅拌或注浆技术来对工程建设的基坑底部进行土体的加固和强化，从而提高基坑的承受能力，不在威胁周边建筑物的安全。

五是，为了减少基坑变形，通过施加预应力的方法控制变形将逐步被推广，另外采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体进行加固，也将成为控制变形的有效手段被推广。

六是为了尽量减小因为基坑工程带来的环境效应或出于保护地下水资源的需要，在进行基坑建设时有时会采用帷幕型式进行支护。也就是说工程建设时除了建造地下连续墙外，一般还会采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑成止水帷幕。目前，有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。

五．结语

深基坑支护技术在中国的岩土工程中一个古老而又年轻的领域，我国环境的复杂性和多样性，对基坑技术的发展是一个挑战也是一个契机，说是挑战，在面对这些复杂的地质环境时只有不断地想办法才有可能把工程建设成，说是契机，在这一次次的想法子中，我们的技术不断的得到了进步。就目前我国基坑支护技术发展的现状，再综合其未来发展的趋势，摆在我们面前的问题还有很多很多，相信在各界共同努力，不断追求的精神下，深基坑支护技术在未来一定会得到新的发展和质的突破。

参考文献

[1]赵鑫 深基坑支护技术的现状与发展 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年15期

[2]姚志国 李丽诗 浅谈国内外深基坑支护技术的现状及进展 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年10期

[3]高峰 浅谈深基坑支护技术特殊方式现状及趋势 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2012年1期

[4]陈建国 胡文发 深基坑支护技术的现状及其应用前景 [期刊论文] 《城市道桥与防洪》 -2011年1期

[5]廖晓坤 深基坑支护工程的分析与研究 [学位论文] 2008 合肥工业大学：建筑与土木工程

[6]黄健伟 浅论深基坑支护技术的现状和发展 [期刊论文] 《科技风》 -2009年16期

第10篇

关键词：浆喷桩，净空高度，受限软基处理

 

1.工程概况

连云港东疏港高速公路大岛山互通立交C、D、E匝道部分路段，原设计采用粉喷桩进行软基处理，由于该区域有二条110kv高压线与路线平行，净空高度受限，设计部门决定改用高度可调整的浆喷桩机进行软基处理。设计浆喷桩桩径50cm,梅花形布置，桩间距按桥头、桥头过渡段和一般路段分别为1.0m、1.3m、1.5m间距布设，桩长7～14.5m不等。需处理路段共有浆喷桩12806根，累计桩长107836m。。

根据地质资料，该地层为淤泥、淤泥质粘土，流塑状态，主要表现为粘粒含量高达50℅以上，天然含水量68.1～77.8℅，具有高液限、低密度、低强度、高压缩性等特点，施工时桩体穿过淤泥层坐于地基持力层上。根据设计要求，水泥采用32．5 普通硅酸盐水泥。施工前做水泥加固土室内试验，按水灰比0．45～0．5、水泥用量70kg/m、水泥浆比重在1.74～1.79之间、搅拌时间≥3分钟制成试块，养护7 d进行无侧限抗压强度试验，其强度达到标准强度的3O％以上时该配合比即可投入使用。

配备GPP一5B深层搅拌桩机、灰浆搅拌机、注浆泵各6台，要求浆喷桩机须选用配有全自动电脑记录仪的定型产品，施工前经当地计量部门检验标定并铅封，每台桩机配备明示标牌，标明施工技术要求、配合比等，现场配备泥浆比重计。

2. 施工工艺

2.1 工艺原理：利用浆喷桩机将水泥浆液喷入软土中，并使之与原位土充分搅拌混合，使软土和水泥浆液发生一系列物理～化学反应形成稳定的水泥土，由桩体和桩周同受力构成复合地基，承受上部荷载。

2.2工艺流程：清理表土并平整场地～测定桩位～桩机就位～配制水泥浆液～开机钻进喷浆到设计深度～上升搅拌至桩顶（地面以下25cm） ～第二次喷浆搅拌下沉到设计深度～第二次上升搅拌到地面～结束～移机到下一桩位。。

2.3技术要求：桩机对中误差<5cm，下钻喷浆速度控制在1.0m/min之内；提升速度控制在0.8m/min之内；桩身垂直度≤1.5%。

2.4在正式施工前必须进行试桩，其目的是： a、验证室内配合比；b、确定钻头进入硬土层电流变化程度；c、确定水泥浆液密度；d、把握钻机下钻喷浆、复搅提升、二次下钻喷浆、二次复搅提升速度等参数；e、现场试桩一般应在10根左右，试桩施工段落最好选在地质最差段落，以利更好的控制后续施工。

2.5开动灰浆泵，将经过过滤的水泥浆送至搅拌头，开始钻进喷浆。钻进喷浆采用设计桩长和电流突变（进入持力层）双控。成桩后须在移动钻机前打印施工过程资料和成桩资料，严禁移机后补打资料。。成桩资料打印须经旁站监理监督并签字确认。

施钻前，技术负责人对施钻深度、复搅次数、施钻速度、喷浆次数及停浆面等都用文字向施钻人员作详细交底；在施工中由技术、质检人员会同监理工程师在每班中进行检查，对搅拌桩的水泥用量、水泥浆液的水灰比和密度等都要逐一检校。

3.质量控制

所使用的水泥必须符合设计要求，必须有出厂合格证及复试试验报告，严禁使用受潮、变质、结块的水泥。严格控制好喷浆的连续性、均匀性及下沉与上升速度和停浆面高度，确保全桩水泥用量不得少于试桩时确定的水泥用量，每米用灰浆量误差不得大于5％，保证有效桩长符合设计要求。

成桩7d后进行开挖检查，观测桩体成型情况及搅拌均匀程度，成桩28d后进行钻孔取芯检测桩身无侧限抗压强度试验。从钻取的试样判断桩身结构完整，搅拌均匀，芯样养护90d后做无侧限抗压强度试验，结果均满足设汁要求。

正是由于施钻前对浆喷桩实施细则进行研讨，针对施工控制要点落实到过程控制中，同时又加强了原材料的控制和现场的管理，所施工的12806根浆喷桩，在施工结束后进行桩身质量检查中，成桩的桩径、桩距合格率100％，成桩28天后经省高指钻孔取芯检查，优良率达到95％以上，达到了预定目标，得到了业主的肯定。

第11篇

关键词：深基坑，支护，类型，建议

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：

随着我国经济的发展，社会的进步，大城市的高层建筑越来越多，而同时为了节省土地，分利用地下空间，地下建筑及隧道等工程的大幅度增加，与之相应的基坑开挖越来越深，深基坑工程也随之不断增加。本文主要介绍了深基坑支护的明挖法施工技术。

一、近年来随着基坑深度和体量增大，支护技术也有了较大进展，按功能分常用的有

1．挡土系统:用的有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等。其功能是形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。

2．挡水系统:常用的有深层水泥搅拌桩、旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩等。其功能是阻挡坑外渗水。

3．支撑系统:常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。其功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。

二、常见的深基坑支护的类型及其分析

1．直接开挖或放坡开挖。适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡，必要时采用水泥粘土护坡，其缺点是对周围环境的影响较大。

2．挡土、挡水支护系统。

2．1型钢支护技术:一般使用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采用双排桩，由拉杆或连梁连结共同受力，也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板型。钢板桩由于施工简单而应用较广。但是型钢和钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响很大，因此在人口密集、建筑密度大的地区，其使用受到限制。且钢板桩本身柔性较大，如支撑或锚拉系统设置不当变形会很大，所以当基坑支护深度大于7m时，不宜采用。同时由于钢板桩在地下室施工结束后需拔出，因此应考虑拔出时对周围地基土和地表土的影响。

2．2深层搅拌支护技术:深层搅拌支护是利用水泥作为固化剂，采用机械搅拌，将固化剂和软土剂强制拌和，使固化剂和软土剂之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩墙，作为支护结构。适用于淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土、素填土等土层，基坑开挖深度不宜大于6m。对有机质土、泥炭质土，宜通过试验确定。

2．3混凝土灌注排桩支护技术:排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩间的联系必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠联接。为防止地下水并夹带土体颗粒从桩间孔隙流入坑内，应同时在桩间或桩背采用高压注浆，设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施，或在桩后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工简便，可用机械钻(冲)孔或人工挖孔，施工中不需要大型机械，且无打入桩的噪声、振动和挤压周围土体带来的危害，成本较地下连续墙低。同时，灌注桩围护结构在建筑主体结构外墙设计时也可视为外墙中的一部分参与受力，这时在桩与主体之间通常不设拉结筋，并用防水层隔开。一般当基坑深8－14m时，周围环境要求不十分严格时，多考虑采用排桩支护。柱列式灌注桩的工作比较可靠，但要重视帽梁的整体拉结作用，在基坑边角处，帽梁应连续交圈。当要求灌注桩围护结构起到抗水防渗作用时，必须做好桩间和桩背的深层防水搅拌桩或旋喷桩。当周围环境保护要求严格时，为减少排桩的变形，在软土地区有时对基坑底沿灌注桩周边或部分区域，用水泥搅拌桩或注浆进行被动区加固，以提高被动区的抗力，减少支护结构的变形。

3．支撑支护系统。

3．1锚杆(索)支护技术:锚杆(索)支护技术是在孔内放入钢筋或钢索后注浆，达到强度后与支撑结构进行拉锚，并加预应力锚固后共同受力，适用于高边坡及受载大的场所。

3．2混凝土和钢结构支撑支护技术:依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系，与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系，承受侧向土压力，内支撑体系在做结构时要拆除。适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。

参考文献:

[1]陈祖煜.土坡稳定分析通用条分法及其改进[J].岩土工程学报,1983(4):13-29.

[2]Matsui T,San K C.Finite Element Slope Stability Analysis by Shear Strength Reduction Technique[J].Soils and foundations,

JSSMFE,1992,32(1):59-70.

[3]郝文化.ANSYS土木工程应用实例[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

第12篇

【关键词】高层建筑，工程施工，深基坑，支护施工，技术探讨

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

一.前言

深基坑支护之所以存在的目的就是为了保护高层建筑的稳固性，具体的作用就是通过为高层建筑的地底承担挡土、截水的任务从而保证坑底稳定，能够承担必要的施工荷载，保证地下结构工程的顺利全面施工。深基坑支护结构是为了保证施工顺利，所以在施工期间搭建的临时支挡结构，但是并不能因为它是临时结构而小瞧它，它的型号的选择、工程的计算和施工正确与否，对施工的安全、工期、经济效益有巨大的影响，是保证高层建筑施工顺利的关键技术之一。同时基坑支护水平的好坏也决定着工程建设周围环境的好坏，包括地表建筑的安全性和地下管道和工程设施的安全。

二．深基坑工程的主要内容分析

1.测定坑底处的岩土，从而进行工程勘察与工程调查。具体来说就是确定坑底岩土的参数与地下水参数； 测定坑底周围的建筑物，周围地下埋设物的具体情况，了解建筑物周围道路等工程的建设和工作情况，并依据测定的信息对它们随着地层能够进行位移的限制做出估算分析，为建筑物的建设提供可靠的参考消息。

2.支护结构设计。包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合，需要考虑的主要依据有：当地经验，土体和地下水状况，台坝四周环境安全所允许的地层变形限值，可提供的施工设施与施工场地，工期与造价等。

3.基坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。

4.地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化，也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值，应修改支护结构设计与施工方案，必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。

5.施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息，必要时进行反馈设计，用先进的信息化来指导下面的施工。

三.高层建筑工程深基坑支护施工中存在的问题分析

1．土体物理力参数难以选择和确定

深基坑支护结构的安全性能的好坏很大程度是受所能承受的土体压力大小影响的，但是在实际工程中由于地质情况变化无穷，存在很多的不确定性，这使得要选择一个适宜的土体物理力参数来精确计算实际土体压力，以目前的技术来看还是一个大难题，尤其内摩擦角、含水率和粘聚力这三个重要参数在深基坑开挖后更是一个可变值，这样就提高了准确计算支护结构实际受力的难度。除此之外，土体物理力学参数的选择还受支护结构形式及施工工艺等因素的影响。

2．对基坑土体取样不够完全

设计前对地基土层进行取样分析是深基坑支护结构设计的必要步骤。由于地质情况变化无穷，随机取得的土层样本不可能准确地反映土层的真实情况。故支护结构的设计并不能完全符合基坑的实际地质情况。

3．基坑开挖后的空间效应考虑不够周密

大量的深基坑开挖实例表明：基坑的四周朝内侧发生水平位移，且常常是中间比两边大，这种情况使得深基坑边坡失稳，故深基坑开挖还存在一个空间的问题。

4．理论计算受力与实际受力不符

在很多实际工程中，设计人员按极限平衡理论来确定安全系数及设计计算支护结构，这从理论上讲是绝对安全的，但这样会加大支护结构的建设成本，且不一定就完全适应工程；而有的工程虽然选择规范中较小的安全系数来设计支护结构，但却能满足实际工程的要求。

四．高层建筑施工过程中深基坑支护的设计与选择

一个基坑支护工程的能否成功，设计是很关键的。在深基坑所发生的事故中，由于设计原因造成的大约占了近一半的比例，由此可见设计的重要性了。具体要求如下。

1.主持设计的人员必须具备较高的专业知识，还要有丰富的支护设计的实际经验，对所要施工的地点的水文地质的特点要把握准确，对周边环境要熟悉。综合以上情况设计出科学合理的支护施工方案。

2.在设计选用深基坑支护结构时，应优先选择与工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构，若是本工程的基础桩采用的是钢筋混凝土灌注桩，那么基坑支扩结构也要最好采用这种桩型，不过它的尺寸可适当选用较小一点的，目的是为了节约进场成本。

（一）如果基坑比较深而围护桩布置允许的情况下，就要使用两排支护桩，因为用这样的方式，它的力学性最好并使两排桩和桩顶部的圈梁组成钢架结构，而桩间的砂石也与支护桩一起受力，这样就可使基桩的配筋量有所减少，从而降低了成本。

（二）如果围护桩必须达到防渗的需要时，而基坑的深度又小于七米，且回填土中又多是较碎的砖瓦时，就不适合使用水泥搅拌桩，而应该选用水泥注浆。北方地区，如果基坑较深，又有粘土，则可使用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式，而其他地区一般采用大直径钢筋混凝土灌注桩，桩顶加钢筋混凝土圈粱，转角处加斜支撑。

（三）如果建筑的地基土是淤泥，而基坑又比较深时，则一般采用钢筋混凝土地下连续墙。如果工程造价较高，则可选用大直径两排钢筋棍凝土灌桩，中间加水泥搅拌桩，这各支护方式可防渗，又具有很好的力学性。总之，在选用围护桩时应设计多种方案，结合现场实际，考虑施工条件和土质水文情况，来选择最切实际的支护方式。

3. 在对高层建筑工程深基坑开挖时要遵循以下原则：自上而下，分层开挖、先撑后挖以及严禁超挖，在此基础上也要确保施工的连续性，确保基坑支护的暴露时间最少

4.相关人员在平整场地、修整坡面或者清理坑底需要使用机械设备时，要保持处于机械的回转半径之外，如果是在其内，必须停止机械工作，待调整好确认安全之后再进行施工。施工时如果离电缆线的距离是1m 之内必须严禁土方机械设备的运作。在机械设备使用过程中坚决不能对其检修，修整时，确保停机在最低位置，悬空的部位垫土。

5.挖掘机施工时，要在机械设备的性能的规定条件下工作，对开挖的深度以及高度都不能超过机械设备本身。

五．结束语

深基坑支护技术在中国的岩土工程中一个古老而又年轻的领域，我国环境的复杂性和多样性，对基坑技术的发展是一个挑战也是一个契机，说是挑战，在面对这些复杂的地质环境时只有不断地想办法才有可能把工程建设成，说是契机，在这一次次的想法子中，我们的技术不断的得到了进步。未来，只要把握好了方向，找到了突破点，再结合我国岩土的特性，基坑支护技术在中国将会得到突破性的发展，就目前我国基坑支护技术发展的现状，再综合其未来发展的趋势，摆在我们面前的问题还有很多很多，相信在各界共同努力，不断追求的精神下，深基坑支护技术在未来一定会得到新的发展和质的突破。

参考文献：

[1]伍喜群 对高层建筑工程深基坑支护施工技术的探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年8期

[2]付国军 探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术 [期刊论文] 《新建设：现代物业上旬刊》 -2012年1期

[3]欧顺成 探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年21期

[4]张伟 有关高层建筑工程深基坑支护施工技术研究 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年9期

[5]钱中华 高层建筑深基坑支护施工技术研究 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年12期

[6]裴翔宇 论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2012年9期

第13篇

【关键词】钉形水泥土；双向搅拌桩；

TU471.8

引言

水泥土搅拌桩是一种常用的处理软土地基方法，它通过深层搅拌机械边钻进边向软土中喷射水泥浆液，使喷入软土中的水泥浆液与软土充分拌合在一起，水泥浆液和软土之间产生的一系列物理-化学作用，形成强度比天然土高，并具有整体性、水稳性的水泥土加固体。

与传统水泥搅拌桩的比较

水泥搅拌桩可以提高软土地基的承载力和减少软土地基的沉降， 同时其施工工期短、 功效高、 造价较低， 故在软土地基处理中得到广泛的应用。 但水泥搅拌桩在施工过程中， 较容易产生以下质量问题：

1、由于土压力、 空隙水压力、 喷浆压力的相互作用， 造成水泥浆沿钻杆上行， 部分水泥浆冒出地面， 从而使得沿桩体深度的水泥含量逐渐减少， 造成水泥浆沿桩体的垂直分布不均匀；

2、由于施工采用单向旋转搅拌叶片， 难以搅拌均匀， 造成桩身水泥土中存在大量的土块和水泥结块；

3、由于上述两方面问题， 造成水泥搅拌桩的处理深度较浅。

而钉形水泥土双向搅拌桩采用同心双轴钻杆，在内钻杆上设置正向旋转叶片并设置喷浆口， 在外钻杆上安装反向旋转叶片， 通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用， 阻断水泥浆上冒途径， 把水泥浆控制在两组叶片之间， 保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀， 确保成桩质量。 而且由于钉形水泥土双向搅拌桩扩大桩头的作用， 其单桩承载力、 处理长度均高于传统的水泥搅拌， 使其桩距要大于传统的水泥搅拌， 其经济性要优于传统的水泥搅拌，且随着处理深度的增加， 其优势愈加明显。

钉形水泥土双向搅拌桩软土路基处理施工及检测

（一）场地整理及试桩

施工前应事先平整场地， 清除表土、 地下和地上障碍物， 遇有明浜、 池塘及洼地时应抽水和清淤， 回填粘性土料至设计桩顶标高并压实， 不得回填杂填土或生活垃圾。为了更科学地指导施工， 严格控制双向水泥土搅拌桩施工质量， 在正式施工前， 必须进行现场工艺性试桩。 试桩的主要目的是：

1、掌握满足设计单桩喷浆量 （由水泥掺入量 、水灰比计算）的各种技术参数， 如钻进速度、 钻杆提升和下沉速度、 喷浆压力、 断桨量、 搅拌机转速等（供参考的双搅桩机械参数： 钻进速度0.7m/min～1.0m/min， 提升速度0.7m/min～1.0m/min， 内钻杆转速≥50r/min， 外钻杆钻速≥70r/min， 钻进时喷浆压力0.25MPa～0.4MPa）；

2、掌握下沉和提升的阻力情况， 选择合理的搅拌头形式、 电机功率与搅拌叶片的宽度和倾角等（供参考的双搅桩机叶片宽度为80mm～100mm， 叶片厚度为25mm～40mm， 叶片倾角为10°～20°）；

3、检验室内试验所确定的配合比、 水灰比是否适合；

4、检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求；

5、检验复合地基承载力和沉降是否满足设计要求。

（二）钉形水泥土双向搅拌桩施工注意事项

在场地平整及试桩后 ， 可以正式开始钉形水泥土双向搅拌桩施工， 其施工如下：

1、搅拌机就位： 起重机悬吊搅拌机到指定桩位并对中；

2、喷浆下沉： 启动搅拌机， 使搅拌机沿导向架向下切土， 同时开启送浆泵向土体喷水泥浆， 两组叶片同时正、 反向旋转（外钻杆逆时针旋转， 内钻杆顺时针旋转）切割、 搅拌土体， 搅拌机持续下沉，直到扩大头设计深度；

3、施工下部桩体 ： 改变内 、 外钻杆的旋转方向， 将搅拌叶片收缩到下部桩体直径； 喷浆切土下沉： 两组叶片同时正、 反向旋转切割、 搅拌土体，搅拌机持续下沉， 直至设计深度； 桩端应就地持续喷浆搅拌10s以上；

4、提升搅拌： 搅拌机提升、 关闭送浆泵， 两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土， 至扩大头底面以下0.5m～1m， 开启送浆泵， 向土体喷浆， 直至扩大头底面标高；

5、伸展叶片： 改变内外钻杆的旋转方向， 将搅拌叶片伸展至扩大头径； 提升搅拌： 提升钻杆， 两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土， 直到地表或设计桩顶标高以上50cm， 关闭送浆泵， 将钻头提升出地表， 并观察叶片展开程度；

6、切土下沉： 搅拌机沿导向架向下切土， 同时开启送浆泵， 向土体喷水泥浆， 两组叶片同时正、反向旋转切割、 搅拌土体， 搅拌机持续下沉， 直至扩大头设计深度；

7、提升搅拌： 关闭送浆泵， 两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土， 直至地表或设计桩顶标高以上50cm， 完成单桩施工。一般情况下， 下部桩体采用“两搅一喷”即可，而扩大头部分为保证施工质量， 宜采用“四搅四喷”。

（三）为了保证施工质量 ， 施工工程中应注意以下问题：

1、为保证水泥土搅拌桩的垂直度， 首先应保证起吊设备的平整度和导向架的垂直度， 控制水泥土搅拌桩的垂直度偏差≤1.5％， 桩位偏差≤5cm；

2、严格控制钻机下钻深度 、 浆喷高程及停浆面， 确保喷浆长度和水泥浆液喷入量达到设计要求， 如因意外原因断浆， 必须在最快的时间内3h以内）补喷， 重叠复喷50cm以上， 超过3h按照规定重新补打1根桩， 确保全桩水泥用量不得少于试桩时确定的水泥用量， 每米用浆量误差不得大于5％；

3、水泥浆必须按预定的配比进行拌制， 保证每根桩所需的浆液一次单独拌制完成， 使用前过筛并在3h内用完； 浆液储量不少于1根桩的用量， 否则不得进行下1根桩的施工； 施工时输浆管路保持潮湿， 以利于输浆；

4、经常检查输浆管， 不得泄漏和堵塞， 管道长度不得大于60m； 定期检查钻头， 保持钻头直径误差在-1cm～+3cm之间。

钉形搅拌桩的优点

（一）施工质量对比

1、双向水泥土搅拌桩机的正反向旋转叶片同时双向搅拌，把水泥浆控制在 2 组叶片之间，使水泥土充分搅拌均匀，保证了成桩质量，特别是水泥土搅拌桩深层桩体质量。

2、大量工程实践表明，常规水泥土搅拌桩施工中会出现冒浆现象，大量水泥浆冒出地表，严重影响桩身的水泥掺入量，特别是下部桩体的水泥掺入量。大量工程桩水泥土芯样表明，常规水泥土搅拌桩芯样出现水泥包裹土团的现象和成块的水泥凝固体。所有这些现象均表明传统水泥土搅拌桩普遍存在水泥土搅拌不均匀现象，严重影响桩体成桩质量。

（二）经济方面对比

双向水泥土搅拌桩单桩的材料费与现行水泥土搅拌桩相比没有发生任何变化；但双向水泥土搅拌桩的机械费用与现行水泥土搅拌桩相比，虽增加了 10%～15%，但双向水泥土搅拌桩人工费减少约 20%～30%，且成桩质量有保证，因而总造价基本不变。

结束语

大量工程实践表明，水泥土搅拌桩具备较多优越性，但在应用过程中也出现一些问题，如桩体水泥掺入量达不到设计要求、搅拌不够均匀、桩间距较小，破坏了土体的天然结构，硬壳层自身强度没有充分发挥等。针对上述问题，在充分研究水泥土搅拌桩的加固机制和影响水泥土搅拌桩成桩质量的基础上，研制出钉形水泥土双向搅拌桩。钉形水泥土双向搅拌桩是对现有设备进行改造，在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的两组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌，通过搅拌叶片的伸缩，使桩身上部截面扩大而形成的钉子形状的水泥土搅拌桩。因此，应推广钉形水泥土双向搅拌桩在软弱路基中的广泛应用。

参考文献:

[1] 李伟明. 钉形水泥土双向搅拌桩处理软土路基的设计与施工技术探讨[J]. 道路工程,2012(11).

[2] 朱志铎，刘松玉，席培胜，周礼红. 钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基的效果分析[J]. 岩土力学,2009(7).

[3] 刘松玉, 钱国超, 章定文. 粉喷桩复合地基理论与工程应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2006.

第14篇

中图分类号：TV543文献标识码： A

【论文摘要】：高喷防渗墙在防渗墙施工中是一个难点，要做好各个环节的工作，才能更好地保证工程质量。

高喷防渗墙在防渗墙施工中是一个难点，要做好各个环节的工作，才能更好地保证工程质量。

一．施工前准备工作

1. 技术准备

熟悉图纸，进行图纸的技术会审，确定相应的设计要求指标、技术要求指标。加强与业主、监理单位的联系，掌握其施工时的具体要求。

依据建设单位提供的控制点，设置基线、水准基点等；进行现场测量放样，定出每一点钻孔孔位，并作出明显标志；请业主及监理进行复核测量并妥善保护。

埋设半永久性控制点，将控制点引至轴线外3米外，注意保护，直到竣工后不受破坏。进行各项施工前监理报验工作。

2. 人员准备

根据设计要求、进度要求、业主及监理意见合理确定施工人员，建立组织机构。

3. 施工机械及配套设施准备

根据设计要求、进度要求、业主及监理意见合理确定施工机械及配套设施，并向监理单位报审。高喷防渗墙施工设备由造孔、供水、供气、制浆、喷灌及其它设备组成。造孔设备选用XY150型地质钻机及泥浆制备设备；供水设备选用3D2-S型高压水泵；供气设备选用V-6/8-1型空气压缩机；制浆设备选用JIS-2B搅拌机；喷灌设备选用BW-150型高压泥浆泵；高压胶管等。根据钻孔和灌浆施工的效率不同、定额生产率和现场条件，合理确定钻灌设备的配套比例。现场施工设备组装如下图所示：

二.试桩

选择合适的位置，报业主及监理同意，进行试成桩，通过实验掌握实际地质情况、喷嘴选定、送清水压力、送浆压力、提升速度和旋转速度是否匹配、均匀程度、桩径大小等最佳技术参数。

根据试成桩取得的技术参数，作好各班组的技术交底工作，并在机架上和注浆泵处设置技术标致，注明单桩技术参数值（水泥用量、送浆压力、钻深、送浆位置、复搅深度等）。

试桩结束后及时整理各种技术参数，并形成正式的试桩报告报请监理部审批。接到监理部通知后方可挂牌进行施工。

三.施工方法及施工流程

1. 倒入水泥

依据技术标牌上的每根桩所用水泥量，将水泥和水分批倒入水泥搅拌池内备用且搅拌时间大于3分钟。

2. 确定成桩深度

根据设计图纸给出高程，利用水准仪，按不同高程段分别确定桩顶和桩底标高程，并做出明显标识。

3. 就位、对中

就位时，应保持机架的四个支腿均匀接地，通过机架上的垂线，进行双向控制，确保垂直度在1.0%以内；对中时，首先根据场地地面标高，调整深度计，然后使钻头对准桩位，对中精度控制在50mm以内。

4. 喷清水、空气搅拌下沉

启动钻机，按设定施工参数钻进，边送清水边搅拌下沉，直至钻头到设计桩底标高，钻进深度以机装深度计控制。

5. 喷高压水泥浆搅拌提升

当钻头到设计标高后，应停止下钻，然后边提升边喷高压水泥浆和空气边搅拌，当提升至设计桩项标高以上50厘米的位置时，停止提升。

6. 做好冒浆回灌工作，保证桩头的质量。

7. 废浆排放到定地点

通过泥浆泵、排浆沟将废浆排放到制定场地。

8. 冲洗设备。

9. 移动机械。

高压喷射灌浆施工工艺流程如图

施工工艺流程图

高压喷射灌浆施工作业流程示意如图

四.质量检查方法

在高喷防渗墙上部和下部施工完成后，按照监理人的指示进行质量检验。在防渗墙施工结束时，拟采用压水试验和钻孔取芯的方法对固结体和防渗墙体整体质量进行检查，以检验防渗墙的整体防渗效果。质量检验的内容、数量、方法均按监理人的指示进行。

1. 钻孔取芯

从已旋（摆）喷灌浆的凝固墙体中，钻孔取出岩芯样品，做成标准试件，进行室内物理力学试验，鉴定是否满足设计要求。

2. 压水试验

采用在已完成的防渗墙边加喷灌浆，形成封闭围井，待凝固后，在井内打孔，进行压水试验，还可按照监理人的要求进行开挖检查和摄像。试验结果可以直接地反映施工段的质量。围井布置示意如图

检查围井布置示意图

检查围井1-1剖面示意图

经过上述质量检验，如发现有局部质量缺陷；包括在施工过程中，根据施工情况或记录资料，监理人认为的存在质量隐患的部位，我们将尽快进行复喷处理。

五.结束语

第15篇

关键词：水泥土桩；类刚性强度；大直径

Abstract: as a kind of "the earth" with "the soil squeeze" the special characteristics of pile type-cement pile (including jet grouting pile and mixing pile), in our country all the "code adopted the" suitable for "in mud strata in the provisions of application express, but, to restrict its own development bottleneck was" strength is too low "" discrete too big" "engineering quality is not controlled" a history of problems. Through more than ten years of research and development from (in mud strata) cement pile "kind of rigid" strength (28 qu d quartile 1.5 ~ 2.0 MPa) results, as well as, in "the big diameter" condition "radial" and "axis" stir well results (" core samples "get rate 95%) is the science and technology innovation is the meaning for the sustainable development of the cement-soil pile, guide a hope and development way.

Keywords: cement pile; Kind of strength rigid; Large diameter

中图分类号：TQ172.7文献标识码：A 文章编号：

一、前 言

在20世纪70年代后期泊来的“搅拌桩”-深层搅拌法（deep mixing method）和“旋喷桩”-高压喷射注浆法（jet grouting）同属“水泥土桩”，在我国应用的30余年历史中，得到了大规模的快速发展。但是，回顾历史可以发现，有关水泥土桩的“设计理论”、“施工工法”、“造桩设备”等多个必须连接的应用课题，均还停留在当年的起步状态，并无实质性的进步，甚至还有退步的趋势……。

例如：在所有各种地基处理《规范》中唯一被冠以“适宜于”在淤泥地层中应用的“搅拌桩”却因为“桩身强度太低且离散性极大”，“施工质量难以监控”等问题而经常发生“变形控制失败”的工程事故。而且，更严重的问题还在于与变形控制课题直接有关的桩身强度《规范》值，也不得不迁就各种“退步”的事实而修改——按《国标》相对于室内试块强度fcu的“桩身强度折减系数η值”已从上世纪90年代（JGJ 79-91）的“η=0.35～0.5”降为（JGJ 79-2002）R “η=0.25～0.33”；按广东《省标》（DBJ 15-38-2005）统计的“芯样”强度为0.53～0.77Mpa；“试块”强度为1.34～1.47Mpa；并且认为即使“η=0.2～0.3”也“仍然存在着水泥土的安全储备远小于混凝土灌注桩的问题”。

因此，可以预见在多种桩型同步快速发展的今天，水泥土桩的传统工法如无实质性的改革和进步，其发展的前景确已渺茫。

据《中国建筑工业出版社》出版（龚晓南主编 高有潮副主编）的《深基坑工程设计施工手册》2001年1月第三次印刷版p233介绍：“日本搅拌桩的最大直径为1.8m，……，最大加固深度已达60m以上。……。近年来又将深层搅拌法和高压喷射注浆法结合起来，同时发挥机械搅拌和射流搅拌两者的优点，形成深层喷射搅拌混合法”。

在遍及国内外的水泥土桩“工法合一”的改革潮流中，在我国的广东地区有一种已被暂称为《类刚性-大直径水泥土（旋搅）桩》的水泥土“新”桩型，在十余年来“实践-理论-在实践”的历史过程中，以最简单的“新工法”——可体现低碳经济意义的“唯一可变量”工法（包括“有效功电流控制技术”），突破了“四喷四搅”、“高压喷射”等传统工法的既有模式，达到了众目所望的“深层喷射搅拌混合法”之改革目标，获得了“类刚性-大直径-强穿透能力”等多项综合性的改革成果。

在上述多项改革成果中，最具科技创新意义的核心，则是“不论桩径”的“类刚性”强度成果——在（含水量ω≈80%）淤泥地层中，（无添加剂）水泥含量为15%～18%的水泥土“芯样”强度，达到qu(28d)≥1.5～2.0MPa的可能性为95%，并且，可代表成桩质量（轴向均匀度）的“芯样”获得率可达95%（图一）（图二）。

(图一) （图二）

二、“类刚性”强度成果的工程意义

如上在淤泥地层中的“类刚性”强度成果，在现代岩土工程的“变形控制”领域，具有相当重要的工程意义；

（1）对于永久性竖向承载工程，类刚性-水泥土桩的（单桩）设计承载力在0.66MPa以内时，其“安全度”（1.5MPa×0.8×0.55）已可达到与传统混凝土材料桩相当（甚至更高的）国际通用水平——此时，桩身的压塑变形可达到S≈0的水平，并且，在桩端地层可靠时，可使建筑沉降量S≈0。

这个成果，对于现代建（构）筑物的荷载极不均匀的客观状态，由于沉降量可控并绝对值较小而有效的回避了产生不均匀沉降的可能性（图三）。

（图三）

对于非永久性侧向承载工程，提供了按极限强度进行高等级（一～二级安全度）变形控制的“可能”和“必须”条件（图四）。

（图四）

柔性桩：从“强度-变形”相关曲线可知，变形量对于强度的离散性过于敏感——变形不可控。

类刚性桩：“强度-变形”相关曲线开始显得平缓而稳定——对变形控制的结果，能够进行有效的预期，因而，可进行高等级（一～二级）安全度设计，如（图五）最大的开挖深度已达8500㎜。

（图五）

三、“类刚性”强度的定义值和理论分析

以水泥土材料极限强度（qu）进行“柔”-“刚”有别的“类刚性”定义的理论基础是“塑”“脆”有别的应力-应变理论（图六）。

（图六）

“……当外力达到极限强度时，对于强度大于2000KPa的水泥土很快出现脆性破坏，破坏后残余强度很小，此时的轴向应变约为0.8～1.2%……”

注：本图及引文均摘引自中国建筑工业出版社出版（曾国熙等主编）的《地基处理手册》1988年8月第一版，p407。

按以上（图六）并结合工程实际的可能条件，将水泥土极限强度“qu（28d）=2.0MPa以及下限值为1.5MPa”，作为“类刚性”定义的界定指标是可行并可《规范》的——可以建立一个按“芯样强度”进行“柔”“刚”有别的如“柔性桩”“类刚性桩”的分类体系。

在淤泥地层中的水泥土桩，“类刚性”强度作为一种“创新”，还必须对一些“有违”传统结论的理论问题需要检讨和需要释疑：

（1）水泥土“类刚性”强度定义与传统（混凝土材料）“刚性桩”定义之间，因为变形模量（E）差距极大而无“半”或其他各种“量”的连接——《规范》的水泥土变形模量E=100～120qu；而混泥土的E≥1000～1200q。也就是说，即使“强度”相同时，模量差依旧的二种不同材料构成的桩体，也是互不混“属”的，“类刚性”定义的提出仅仅是对水泥土材料“脆性破坏”特性的一种“定量”表达而已，其中的“创新”意义并不是该定义“量值”的本身，而是在于“淤泥地层中”达到该“类刚性”定义值；

（2）在以上关于“类刚性”强度成果的说明中，强调了“无添加剂”的原因是按我国的国情“添加剂必须定量操作”的难度较大或者说经济代价太大；而且，各种仅以“早强”为目标的添加剂，因其对于强度的增量“较小”，所以其“增量”成果往往被隐蔽于“芯样”强度的离散性“较大”之中而难以鉴别其“有无”。而且，即使添加剂有效，对于传统工法使“芯样”强度较低的状态，并没有实质性的帮助——仍然是一种qu≤1MPa的“柔性桩”。

（3）虽然对于“芯样”强度值可以等于甚至大于传统已《规范》的“试块”强度fcu的既有事实并无疑义，但是，因为缺乏对于传统“试块”强度的同步对比研究，所以，二者之间尚无定量连接。

如需进一步的研究，则其基本思路应该是可以明确的：

①制作方法：饱和软土的“类刚性”强度成果是通过“匀速-缓慢-长时间”的边加（液态）料、边（四刀片）搅拌、边（竖向）移动的“新工法”获取的——据“新工法”不论桩径每米桩长的“造桩时间”约6～8分钟。该“新工法”可能获得“类刚性”强度的理论依据[注一]，应该是被搅拌“扰动”以后的“饱和土体”的“残余空隙水压力”的完全（或部分）释放即实施“脱水固结”的基本条件，不是“冲击力”的大小而是缓慢的“时间”效应——如克服“强夯”方法可能形成“橡皮土”的方法是“延时”机理雷同。也就是说，该“新工法”的特点就是其搅拌均匀度的“时间”控制机理，优于传统“试块”的制作方法——传统“试块”的制作一般是在“水泥掺和量（可能为粉料）一次性加入”以后，进行“快速混合”再制模成型的；

[注一]：本处引用的“残余空压消散后土体强度的提高”课题，可详见《中国水利水电出版社》出版，由白冰 肖红彬编著的“软土工程 若干理论与应用”2002年第一版。

②养护条件：有利于保温和缓慢降温的大直径桩在14天龄期以内的“芯样”（或抽芯孔内），均可能有“冒热气”甚至高于体温的现象发生，可以说明其“芯样强度”是在“高温”养护条件下形成的——“水泥土的无侧限抗压强度随养护温度的提高而增长”（图七）。

（图七）从本图中可以发现，养护温度从30°提高至50°时，强度可提高1MPa，甚至可能成倍的提高。

本图及“论文”均摘自《中国建筑工业出版社》出版，由龚晓南主编 高有潮副主编的《深基坑工程设计施工手册》2001年1月第三次印刷p242所引用的（日本）资料。

四、结 语

如上所述，已经过十余年发展考验的既有事实——“不论桩径”的“类刚性”强度成果，具有现实可行的科技发展意义，已经受到了我国工程界的普遍肯定。但是，在经过关于“可能性”的理论探讨以后，可以发现传统“柔性桩”之所以没有进步，只有倒退的主要原因并不是技术或理论问题而是经济问题，因为“新工法”在排除其他条件以后的重点是“时间定额”，即必须坚持每米桩长6～8分钟的“均匀”搅拌——“孔压”释放时间，使传统搅拌桩在进行“类刚性”桩的施工中，至少必须为此付出2～4倍的“人工和设备”的投入（传统搅拌桩在“合《规》”施工中，每米桩长的造桩时间一般仅为约2～3分钟）。

在“类刚性”强度成果的发展和应用过程中，还可以发现“大直径”条件是贯穿于其中的一个不可忽视的技经指标，因为“大直径”成果不但可以大幅度的提高置换率，还可以使水泥土桩与其他各种（钢筋混凝土）灌注桩一样，建立一套以“抽芯”检测为核心的最可靠的工程质量监控体系（可同步进行强度-均匀度-桩端地层性状等指标的鉴定）——大直径条件有效的排除了“抽芯”检测（在施工桩径太小时）的技术难点；有效的提高了“抽芯”检测的统计意义，如桩径Φ1800mm时，同样（代价）的抽芯检测其工程质量的鉴定统计意义可提高13倍。

“大直径”成果的同步发展还有利于在“搭接”施工时，实施有效的“垂度控制”——据理论研究，搭接施工时按0.5～0.7%进行垂度控制的“搭接宽度”最优直径是1/5桩径；当桩长较大（18m）时的最大值应不超过1/4桩径；（Φ1000＠850～750）优质的“搭接”效果配合“强穿透能力”成果，不但能构成优质的“止水帷幕”；还可以由“止水帷幕”与“排桩”共同构成“功能合一”的各种新型支护体系（图八）；