水泥搅拌桩加固处理施工方案

1. 编制依据

根据广西沿海铁路黎塘至钦州段扩能改造工程设计图黎钦施（路专）-6-02、03，搅拌桩、旋喷桩加固地基设计图，水泥搅拌桩施工的技术标准依据现行的相关铁路路基施工与验收规范和标准.

2. 适用条件 2.1 地基条件

搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土和软粘土、地基承载力标准值不大于120 KPa的黏性土和粉土地层. 3. 结构设计

水泥搅拌桩软土路基处理结构布置图参见黎钦施(路专）-6-02、03，搅拌桩、旋喷桩加固地基设计图所示.

水泥搅拌桩桩径0。5m，桩间距1.0—1。2m,按三角形布置，桩长至便底以下不小于0。5m。桩顶铺0.6m厚的碎石垫层，内铺一层双向土工格栅，极限抗压强度不小于80kn/m。

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4. 施工方法 4.1 施工准备

1． 水泥搅拌桩施工现场事先应予以平整，必须清除地上和地下的障碍物，挖除根茎土、建筑垃圾等杂填土或生活垃圾。遇有明渠、池塘及洼地时应抽水和清淤.机械安装就位困难的，应抽水清淤,分层回填碾压密实，厚度的粘性土料适宜作为施工面（以路堑段开挖的褐黄色砂质粘性土或混合岩全风化土为宜），回填粘性土料并予以压实,不得回填杂填土或生活垃圾。搅拌桩停浆面为地面清表线（场地平整面），搅拌桩施工结束后,挖除桩顶浮土，回填30 cm 砂砾材料，碾压密实后作为路基垫层

2． 水泥土搅拌桩施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量大于两根。当桩周为成层土时，要对相对软土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。

3． 对段内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测.若地表水、地下水复测结果符合设计要求时,对水质有侵蚀性工点，根据其侵蚀选择抗侵蚀性水泥,对水质无侵蚀性工点，选用42。5级普通硅酸盐水泥。若地表水、地下水复测结果与设计不相符合时,应及时通知有关单位进行再次复测.不得使用有侵蚀性水作为施工用水。

4． 施工前应根据设计文件对路基范围内的管线进行调查核实与改迁，对没有改迁而施工中有可能对其造成影响的管线，须注意加强施工保护。

5． 室内配比试验：采集该工点土样，当存在成层土时，应采集各层土样，至少应采集最软弱层土样，进行室内配比试验,测定各水泥土试块的不同龄期、不同水泥掺入量和不同外加剂的抗压强度，寻求满足设计要求的最佳水灰比、水泥掺入量及外加剂品种、掺量。一般要求28d龄期柱身无侧线抗压强度不小于1.8MPa。 6． 成桩工艺试验：利用室内水泥土配比试验结果进行现场成桩试验，以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。

7． 水泥搅拌桩路基工点必须安排提前施工，在填筑至路基基床底层顶面时进行

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观测，时间不少于6个月，确定稳定后方可进行基床表层级配碎石施工，铺轨前必须进行沉降评估。 4。2 施工技术要点

1. 水泥采用32。5级普通硅酸盐水泥（地下水有侵蚀性工点，可根据其侵蚀性采用抗侵蚀性水泥），水泥掺入量拟为被加固湿土重量的15%，水泥浆水灰比为0。45~0.55。

2. 水泥搅拌桩施工步骤：1）水泥搅拌机械就位，移动钻机，准确对孔;2） 预拌下沉；3）喷浆搅拌提升;4)重复搅拌下沉；5）重复搅拌提升至孔口；6）关闭搅拌机械.

3. 水泥搅拌桩施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%；桩位的偏差不得大于50mm;成桩直径和桩长不得小于设计值。 4. 严格按照设计桩位、桩长、桩数、喷浆量以及试验确定的参数施工。桩体搅拌应均匀、连续,全桩须复搅一次。机具下沉搅拌中遇有土阻力较大，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压,或边输入浆液边搅拌钻进。

5. 在预(复）搅下沉时，采用喷浆的施工工艺，但必须确保全桩长上下至少再重复搅拌一次。施工时还应注意以下几点:

1)水泥搅拌桩施工前应进行成桩试验，确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌头喷浆口的时间、预搅下沉速度、提升喷浆速度、搅拌转速等参数。宜用流量泵控制输浆速度,并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。

2）所使用的水泥都应过筛,制备好的水泥浆液不得离析，泵送必须连续。水泥浆池宜设两个,一个搅拌池用以控制配比,另一个做泵送池。拌制浆液的罐数、水泥和外掺剂的用量及泵送浆液的时间应有专人记录.

3）搅拌机喷浆提升的速度和次数符合施工工艺的要求，并应有专人记录。 4)当水泥浆液到达出浆口后，喷浆搅拌30 s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头.

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6. 成桩过程中，因故停止,恢复供浆时应在断浆面上或下重复搭接0.5m喷浆施工.因故停机超过3小时，应拆卸管道清洗.

7. 竖向承载搅拌桩施工时，停浆面应高于桩顶设计标高300 cm ～ 500 cm.在开挖基坑时，将搅拌桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除。

8. 喷浆机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。 9. 水泥搅拌桩施工顺序宜从中间向外围进行，或由一边推向另一边的方式施工。

10. 水泥搅拌桩施工完成28d内不得有任何机械在上面行走,28d以后，按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）要求进行单桩复合地基承载力检测，符合地基承载力不得小于工点设计要求的承载力。待检测合格后，方可进行上部路基施工。 11. 应进行地基基础沉降观测.埋设地面沉降观测设备并进行观测.经检测满足设计要求后，人工挖除搅拌桩顶端的施工质量较差的桩段,然后填筑0。5m厚碎石垫层夹两层土工格栅加固。碎石垫层碾压满足地基系数K30≥130MPa/m，孔隙小于31％的要求.铺设土工格栅时，必须拉直拉平,幅与幅之间要对齐对好.土工格栅为聚丙烯双向土工格栅，幅宽大于5.0m,网孔直径80～120mm,纵横向每米屈服抗拉强度≥80KN/m,对应纵横向伸长率≤10％。为保证桩网复合地基结构质量,土工格栅必须耐碎石挤压，不得在填筑碾压垫层是出现折断。 4.3 施工工艺

水泥搅拌桩的施工工艺如图1所示。

4 图 1 水泥搅拌桩施工工艺流程图 5 质量检验方法与标准 5.1 检验方法

1. 轻便触探试验：搅拌桩在成桩后7d内用轻便触探器钻取桩身加固土体,观察搅拌均匀程度,同时根据轻便触探击数判断桩身强度.检验桩的数量为施工总桩数的2％。

2. 取芯检验：在成桩28d后，用双关单动取样器钻取水泥搅拌桩桩芯,直观地检验桩体强度和搅拌桩的均匀性。任意抽取检验数量为施工总桩数的0.2％,且不少于2根,取芯样做无侧限抗压强度。

3. 开挖检验：根据施工质量情况，经触探检验对桩身质量又怀疑时，可选取一定数量的桩体进行开挖，检查加固桩体的外观质量、搭接质量和整体性等.

4. 静载荷试验:每一水泥搅拌桩加固区单桩复合地基荷载试验检验数量为桩总数的0.2％，且每项单体工程不应少于3点。单桩复合地基荷载试验按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002）附录A要求进行试验。 5.2 水泥搅拌桩的施工允许偏差。

表1 水泥搅拌桩施工允许偏差

序号 1 2 3 4 5 6 项 目 桩位(纵横向） 桩体垂直度 桩长 桩体有效直径 单桩喷浆量 桩体无侧限抗压强度 允 许 偏 差 50mm 1% 不小于设计值 不小于设计值 不小于设计规定 不小于设计值 5.3 质量控制措施

1. 搅拌机预搅下沉时不宜冲水。当遇到硬土层下沉太慢时，方可适量冲水,但应考虑冲水对桩身强度的影响。

2. 单桩开钻后要连续施工，严格控制起喷和停喷高程，不得间断。如遇停机或

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机械故障停喷，应及时记录中断高程，同时将搅拌头下沉至停浆点以下0.5 m 处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升重搅，复搅重叠长度不小于1 m。若停机超过3 h，则先拆卸输浆管路，并妥加清洗.如中断时间超过12 h，应采取补桩措施。 3. 为保证桩底端施工质量，当浆液到达出浆口后，应喷浆坐底30 s，使喷液完全到达桩底端。对桩身上端1 / 3 桩长范围,应采用复搅措施,将此范围内的浆液分两次喷入,使搅拌效果最佳。当喷浆口到达顶标高时,宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头的均匀密实.

4. 整桩喷浆搅拌结束后，为使软土与水泥浆搅拌均匀，应再次将搅拌头边旋转边沉入土中至设计深度,再将搅拌头边旋转边提升出地面。

5. 施工间隔期间，应及时清洗集料斗和全部管路中的残留浆液，直至基本干净，以防止浆液硬结堵管。

6. 桩壁加固时，相邻桩无法搭接时，应采取局部补桩或注浆等补强措施. 7. 搅拌头翼片的枚数、宽度与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配,以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。 8. 桩长宜控制在10 m 左右，不宜大于20 m.

9. 桩间距可按等边三角梅花形或其他形状分布，以易于施工为目的。 6．施工注意事项

1. 按要求设置沉降、位移观测设备和进行沉降、位移观测，观测结果应纳入竣工文件。

2. 路堤填筑应严格控制填筑速率,控制标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1。0cm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于0。5cm.如有异常，应停止填筑或暂缓填筑。

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