某水利改造工程拟将标准提高到100年一遇，将工程等级确定为二级，堤顶宽度由5.0m提高到8.5m，堤后进行填土绿化，与堤后的场地和道路相连，同时将堤顶与挡浪墙的高度分别修正为4.35m和4.89m。工程总长约384.3m，全部采用水泥搅拌桩，间距1.0m×1.0m，桩径600mm，桩长15m。根据本工程的实际情况，对其水泥搅拌桩的施工进行了如下深入分析。

2施工准备

(1)平整施工现场，清除地面上的杂物和所有障碍物(包括地下)，包括基础结构和残留建筑垃圾。如果桩路线有低洼，需要清淤抽水，回填粘土后夯实。注意回填不要使用杂填土。按设计要求完成场地开挖后，推土机进场将场地表面平整，碾压至致密状态。钻机施工区域内的场地地面应坚实可靠，避免钻机在施工过程中倾斜，必要时应支撑枕木，并设置排水坡，在场地两侧开挖临时排水设施，避免积水对钻孔施工的影响。

(2)施工开始前，仔细检查现场地质，确认是否与设计图纸一致。如果不一致，应立即通知相关部门处理。

(3)在施工现场采集有代表性的土样，送实验室进行配合比试验，通过试验确定水泥计量和不同添加剂使用后相应的抗压强度，然后通过对比分析确定最佳参数，包括水灰比、水泥剂量、添加剂类型和添加剂量。本工程设计要求桩身28d强度必须在1.5MPa以上。

(4)完成室内试验后，进入现场开始现场调查，根据试验确定的参数计算原材料的实际用量。

(5)组织施工队伍负责人对其进行全面的安全和技术交底，明确工程设计意图和施工中需要的要点。

(6)做好施工机械设备进场准备，并进行必要的检查和维护，使其处于最佳工况，确保施工顺利完成。

(7)沿钻机设计的行走路线铺设轨道，使钻机平稳行走到指定位置。

(8)连接现场水路和电源，对机械设备进行必要的试运行，确定是否符合设计和施工要求。

(9)为灌浆施工准备所需材料。

(10)做好现场供水供电工作，铺设临时便道，必要的临时设施，对废浆处理池和泥浆池采取有效的安全保护措施。

(11)根据设计要求，设置桩基水平基点桩和测量控制桩，并经复核确认无误，用白灰在桩位上做明显标记。

(12)采用室内实验确定的比例进行试桩，通过试桩确定符合设计要求的参数，或调整原参数，经监理工程师审核确认合格后方可用于大面积施工。

3施工工艺

(1)水泥搅拌桩采用湿法工艺，借助双向深层搅拌设备完成。桩长和桩顶高度严格按照设计要求确定，停灰面应比桩顶高500mm。

成桩工艺为两喷四搅，在搅拌过程中，钻头旋转一圈相应的提升和下沉量按10~15mm控制，确保加固区域内土壤的所有位置至少能搅拌20次，现场安排专人记录。

(3)水泥采用普硅水泥，掺量分为3种，即15%、17%和19%。水灰比控制在0.55，适量添加生石灰和木质素磺酸钙。

(4)施工时，桩机底盘应始终保持水平，导向架应始终保持垂直，桩位偏差应控制在5cm以内，垂直度偏差应控制在1%以内，桩径偏差应控制在4%以内，单位长度水泥喷射量和单桩砂浆消耗量的偏差应控制在5%以内。成桩后，桩径和长度应满足设计要求。

(5)水泥使用前必须过筛，浆液制备后避免离析，泵送时应保持连续，实际搅拌深度和喷射量应记录在认证装置中。

出浆口有浆液流出后，继续喷搅30s，将桩端土和水泥搅拌均匀，提升钻头。

(7)钻头旋转一圈对应的提升高度应控制在15毫米以内。当钻头提升到距桩底1.5m时，启动喷浆机开始喷浆。将钻头提升到与桩顶高度相差500毫米的位置后，喷浆结束。

(8)成桩时如因故中断喷浆，应将钻头下沉至与停浆距离500mm的位置，恢复供浆后继续搅拌提升。如停机时间超过3h，应拆开管道进行冲洗。

(9)质量控制必须贯穿整个施工过程，同时坚持监理，随时检查施工记录，确保施工顺利进行。

(10)桩数、桩径、桩顶可采用开挖法检查。如果不符合设计要求，应立即采取有效的加固措施。

(11)工后钻芯采样进行抗压强度试验，要求28d抗压强度不小于1MPa。钻芯采样数量应达到总桩数的5%，同时不少于6根。

4.主要施工方法

4.1现场测量放样

正式开工前，根据设计图纸进行定位放线，必要时进行沟槽开挖，然后放出第一组桩的准确位置，根据设计图纸标明的尺寸画线。

4.2制备水泥浆

前面说过，水泥采用普硅水泥，掺入量分为3种，即15%、17%和19%，其中，当水泥掺入量为15%时，单位长度水泥用量为76kg；当水泥掺入量为17%时，单位长度水泥用量为86kg；当水泥掺入量为19%时，单位长度水泥用量为97kg。制备水泥浆时，水量可以通过定量容量严格控制。其他添加剂的含量按设计要求控制。

4.3预拌下沉喷浆

桩机中的冷却水系统开始正常循环后，打开电机，逐渐放松桩机上的吊索，沿导向架不断向下搅拌下沉，实际下沉速度由电流监测控制。一般下沉速度不能超过0.8m/min，即电流控制在70A以内。喷浆时注意充分搅拌，现场工作人员随时观察设备和地层的变化，将钻头下沉到设计要求的深度后停止下沉。

4.4提高喷浆

在缓慢提升钻头的同时，不断喷浆搅拌。喷浆时，必须不断搅拌，以免泥浆离析。喷浆到地面时，注意喷一次，避免离开地面后喷浆不充分、不密实。

4.53搅拌喷浆

第二次喷浆后，开始第三次作业，方法与以前相同，不断搅拌，喷浆到设计要求的深度。

4.6四次搅拌喷浆

达到设计要求的深度后，开始第四次提升，以保证搅拌的均匀性。在整个孔深范围内，所有段落的补浆量必须均匀，实际补浆量必须通过准确的计量来控制。同时保证第四次喷浆完成后，每段实际喷浆量可以一致，泥浆刚刚用完。

4.7清洗

如果桩机停止运转，或者中间间隔很长时间，需要给水桶加水，然后启动泵机，冲洗管道中留下的泥浆，直到完全冲洗干净。同时，应清除附着在钻头上的软土。清洗钻头和管道，清洗干净后，将桩机移至下一个桩位进行施工准备，施工方法同上。

5技术控制

(1)严格控制钻头下沉和提升速度，使喷浆量满足要求，从而达到预期的成桩质量。

(2)严格控制钻孔深度，使停浆面充分搅拌。

(3)泥浆配制后应避免离析，并保证供浆的连续性。因故停浆时，应至少重叠0.5m进行接桩。如果停机时间超过3h，这批浆液不能继续使用，管道需要清洗干净。

(4)施工检查施工记录，尤其是浆液浓度。

(5)正式施工前，先进行试桩，确定以下技术参数:泥浆生产比例；钻机和钻头的提升速度；泵送压力。

(6)施工中使用的水泥应有完整的证书和试验报告。由于散装水泥主要用于现场，每桶水泥的具体数量应根据现场水泥的用量来确定。实际灰量不得超过规定值的5%。

(7)钻头应使用直径略大于设计桩径的钻头。当钻头磨损严重时，应及时更换。如果发现桩径不符合设计要求，应按一定的置换率在两侧补桩。

(8)为防止压浆过程中断浆，应控制搅拌和喷浆速度，钻头提升不得快于1m/min，并按要求同时控制二次下沉和提升速度。

(9)成桩并达到年龄后，人工凿除桩顶多余部分，检查确认合格后，开始下一道工序。

6质量控制要点

(1)现场应安排专人负责桩基施工，并对整个过程进行旁站监理。现场所有设备应编号、著名设备类型、用途、负责人等。，并严格履行设备管理职责。

(2)正式钻入前，管道需要用清水冲洗，排水后才能钻入。

(3)为了使桩的垂直度达到规范要求，可以在主机上吊一把锤子，从而控制钻杆的垂直度，避免垂直度偏差超过标准要求。

(4)第一次钻井时，为了堵塞管道，可以携带适量的浆液钻井，但喷浆量不得超过总量的50%，切勿携带水下钻井。第一次钻井和升降应采用较低的档位，在复搅过程中可根据实际情况提高档位。一般单桩成桩时间需要60分钟，喷浆时压力按0.4MPa控制。

(5)为了使桩身、桩端和桩顶的质量达到预期，在第一次钻孔和喷浆过程中，需要在桩底停留一段时间，在提浆时喷入桩体，桩顶也需要磨桩头，时间与桩底相同。

(6)施工过程中控制喷浆和停浆时间。一旦钻入开始，必须保持连续，中间不能终端，也不能在喷浆前提升钻杆。供浆系统的储浆罐中应始终有不少于单桩用量的泥浆。如果储浆量不符合要求，下一桩不允许钻入施工。

(7)施工中检查发现喷浆量不符合要求时，应根据要求进行整桩复喷。在复喷过程中，实际喷射量应与设计用量相匹配，不应小于设计用量。当遇到停电和设备故障时，应立即记录中断深度，然后在要求的时间段内进行补浆。一般补浆重叠段需要达到100cm以上，中断时间超过12h时，也要补桩。

7结束语

目前，本工程水泥搅拌桩施工已顺利完成。经检查，桩基质量良好，符合预期要求，说明本工程采用的上述施工工艺、方法、技术、质量控制措施和要点合理可行，值得其他工程参考。

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