建筑工程中深层搅拌桩的施工技术分析

建筑工程中深层搅拌桩的施工技术分析

曹枫

关键词：深层搅拌桩技术；建筑工程；质量控制

引言

地基对于建筑工程而言极为关键，会对建筑工程的施工质量是否能够达标具有显著的影响，岂会令建筑工程出现安全问题，从而危害到人们的生活。我国对于建筑工程的地基处理方面，使用最为普遍的技术则为深层搅拌桩技术，这一技术在建筑工程建设中获得了良好的成效，可是还需加强品质的掌控，如此才可以保障地基处理能够更为合理、更加有效，才可以保障建筑工程完美无缺。

1深层搅拌桩桩的基本原理

深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机械将地基土与水泥、石灰等固化剂就地强制搅拌在一起，使固化剂和软土之间产生一系列的物理化学反应，硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的复合优质地基。沿深度方向形成的圆柱体，为深层搅拌桩。因此，该法也称为深层搅拌桩加固方法。深层搅拌桩加固软土地基的基本原理是：基于水泥加固土的物理化学反应过程。它与混凝土的硬化机理有所不同，混凝土的硬化主要是水泥在粗填充料中进行水解和水化作用，所以凝结速度较快。在水泥加固土中，由于水泥掺量很小，水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介质土的围绕下进行的，所以硬化速度缓慢且作用复杂。因此，水泥加固土强度的增长过程也较混凝土缓慢。

2深层搅拌桩技术施工工艺分析

2.1前期准备

（1）施工机械及材料准备

深层搅拌桩技术施工过程中所需主要机械设备为搅拌机，施工单位必须充分了解建筑工程实际水文地质条件，确定设备规格及数量，避免出现设备闲置现象。待设备进入现场之后，由操作人员调试各项参数性能，防止后期施工中出现机械故障，影响正常进度。其次是施工材料准备，水泥、外加剂等材料必须进行质量验收，若存在性能达不到施工要求的材料，禁止应用在施工之中。质量验收合格的材料应做好存放工作，配备相应防水排水设施，避免由于外界因素影响造成原材料固结。在施工材料投入使用之前，应再次进行抽样检测，减少在施工中存在质量隐患。

（2）施工现场处理

首先应将施工范围内的碎石、杂物等清理干净，防止障碍物影响正常施工，及时将坑洼部分回填，并进行初步整平作业，保证桩机正常运行。随后按照施工方案要求进行各项参数测量，确定桩体的实际位置，并将其标记出来，为后期搅拌成桩施工提供标准。在此过程中应尽量减少桩体位置误差，提高地基加固效果。

2.2成桩试验

成桩的试验在施工现场进行，确定搅拌机械中水泥浆的搅拌量、预搅下沉的速度等一系列参数。可以运用流量泵对输浆的速度进行控制，确保输浆的速度和搅拌提升的速度一致。试验桩可以在成桩7d之后进行挖掘取出，也可以在14d之后抽芯，对水泥搅拌桩的均匀情况和水泥土的轻度进行检验。在满足设计强度的前题下，选择合理的水泥掺入量（针对不同土层）和施工工艺。成桩试验应确定以下技术参数：

①选择合适的工艺流程；

②验证现场施工深层搅拌桩强度能否达到设计值；

③确定合适的水灰比，并通过试验得出水泥浆比重，作为施工的控制指标；

④确定机械钻进、提升速度。

2.3施工的工艺

深层搅拌复合地基的性质在很大程度上取决于水泥搅拌桩桩身的质量，即：桩身水泥土的强度和搅拌的均匀程度，而桩身水泥土的强度和拌合程度是由施工工艺决定的。因此，施工时应根据工程实际情况采用合理的施工工艺。根据现场试验，确定采用技术成熟的“四搅四喷”的成桩工艺。该工艺可使水泥浆和软土均匀拌和，达到最佳的水泥浆灌入量。

（1）定位。整套设备根据实际地形安装到达指定桩位并对中。

（2）预搅下沉。施工时，用输浆胶管将储料灌浆泵与搅拌机接通。启动电机，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值。在预搅下沉同时即开始按设计确定的配合比配制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入储料坑或罐中。

（3）制备水泥浆。深层搅拌机预搅下沉的同时，做好每根桩的水泥用量计算。即：按设计的配合比拌制水泥浆，在压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

（4）喷浆搅拌、提升。搅拌桩机下沉到设计深度后，开启灰浆泵待浆液到达喷浆口，再按设计确定的提升速度，边提升，边由搅拌叶片浆水泥浆与土体搅拌，这样直至提升到设计桩顶高程，即完成一次搅拌过程。

（5）重复搅拌下沉。由于采用4搅4喷工艺，所以一次搅拌后再次将搅拌机下沉至设计深度。

（6）重复搅拌提升至孔口。再次喷浆搅拌提升到设计桩顶标高。关闭灰浆泵，贮料坑或罐中的水泥浆应恰好排空。

（7）关闭搅拌机、清洗。贮料罐中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直到基本干净，并将粘附在搅拌头的泥土清洗干净。

（8）移位至下一根桩。搅拌机以移位到下一根桩，重复以上工序，完成下一根桩。

3深层搅拌桩技术施工质量控制措施

3.1质量检测

在深层搅拌桩施工完成之后，应按照相关标准进行质量检测，确保桩位、高程等参数与设计要求保持一致，具体标准如表1所示。对于成桩质量检测，常用方法有以下几种：第一，动力触探法。在规定时间内对桩身的均匀性进行检验。所检验桩体数量不得小于总桩数的1%，且大于3根。第二，钻孔取芯法。通常在成桩施工完成28d之后，对桩体进行取样，对其各项参数进行检验。第三，开挖检验，通常将开挖深度控制在2—3m左右，观察桩体外观是否存在孔洞、蜂窝等问题，确保桩体各项参数满足施工要求。在具体施工操作中，应将质量检测工作贯穿于施工全过程中，在每个环节施工完成之后都应组织技术人员按照相关标准进行质量检测，及时发现在施工中存在的质量问题，并采取相应处理措施。

3.2施工阶段质量控制要点

对于建筑工程的施工而言，为了确保搅拌桩的垂直度，应当控制起吊设备的平整度以及导向架的垂直度，通常对垂直程度的偏差应当掌控在1/100的范畴中，并且，应当控制好桩位对于定位操控而言，应当对产生的偏差掌控于30mm中。对于搭接施工而言，应确保施工当中为持续进行的，并且，需要将相邻的桩施工时的时间控制在一天。在间隔时间方面假如产生较长的状况，则需在相邻桩搭接时，在施工监理人员批准后执行，并且，为了有效确保施工质量，则需通过必备的补救方式给予执行。在施工时，需确保前台操作与后台供浆紧密结合，如此则需提高搅拌机的喷浆速度与次数，需与施工工艺相符。在供浆时应当确保其持续性，在产生停浆时，则需尽快汇报，如此才可免除发生断桩和缺浆的状况，并且需处理搅拌机下沉状况，当供浆完成之后才可给予提升。停浆后为了规避发生浆液凝固状况，则需拆除输浆管，之后进行清洗。为了有效控制桩质量，将搅拌机提高到地面时，必须确保在匀速及缓慢状况中执行，并且需在最快的时间里给予提高，如此才可以显著保障施工的质量。在施工时，应当通过专业人员记录施工状况，如此才有利于施工中可以对施工经验给予参考，并且可以较好地确保在施工后产生问题时有理有据。

结束语

深层搅拌桩技术对于改善软土地基的承载能力具有很大的作用，在建筑工程中用途很广。特别是在一些对于地基有特殊要求的工程建设中，深层搅拌技术具有不可替代的作用。

参考文献：

[1]张静.某工程深层搅拌桩施工技术研究[J].湖南水利水电.2017（01）

[2]靳林健.双向钉型深层搅拌桩施工工艺及质量控制[J].四川水泥.2015（04）

[3]张志，王丽桃.谈格构式深层搅拌桩基坑支护止水帷幕[J].山西建筑.2013（24）