浅谈多头小直径深层搅拌桩施工质量的控制

李玉涛

摘要：本文通过对多头小直径水泥土搅拌桩施工质量控制环节的探讨，对施工质量控制具有实践指导作用。

关键词：多头小直径水泥土搅拌桩 深层搅拌 质量控制

0 引言

随着西部各地纷纷进行病险水库的除险加固。在除险加固过程当中，针对水库渗漏严重如何进行截渗、防渗，各建设单位依据不同的情况采取了不同的截渗防渗方案，砼防渗墙、帷幕灌浆、垂直铺塑防渗等常被应用。2002年SJ4-500Ⅱ型多头小直径深层搅拌桩机首次在新疆农六师猛进水库使用，以两搅两喷法完成水泥土截渗墙万余平方米,水库运行后截渗效果良好，随后下新湖水库、安集海水库、小海子水库、八一水库等均运用多头小直径深层搅拌桩机施工水泥土截渗墙，现就水泥土截渗墙施工监理工作实践，浅谈一下多头小直径层搅拌桩机在水泥土截渗墙施工中的质量控制。

1 水泥土截渗墙的质量预控

深层搅拌法的工作原理：深层搅拌法是利用水泥、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拌和，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、水稳定性和一定强度的优质地基或地下连续截渗墙。深层搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土等软土地基，当地表杂填土厚度大，且含直径大于10cm的石块或障碍物时，其钻进成墙效率会大幅度降低，机械磨损严重。针对深层搅拌法的施工原理，在施工中，我们进行了以下质量预控：

1.1 要求施工单位按投标书的要求进行地质复勘，在截渗墙轴线方向上每50米以大于设计桩深1米的深度打地质钻孔，确定截渗墙施工范围内土质的组成及厚度、含水量及有机质含量以及地下水侵蚀性分析。

1.2 要求施工单位必须取现场土样进行截渗墙土体的室内试验，按设计指标进行试验，确定其适宜水泥掺入比，结果以有资质的实验室出具的实验检测报告为准，根据土体容重确定一板墙的水泥用量。

1.3 检查施工单位的水泥品种及订货计划，督促并检查施工单位测定不同水灰比情况下的浆量和浆液密度，确定段浆量及总浆量。

1.4 在施工前应做好施工场地的平整工作，尤其是大于100mm的以上的颗粒、树根和施工垃圾必须予以彻底清除。保证施工现场平整，地表过软时，应采取防止施工机械失稳的措施。

1.5 施工所测放的轴线的位置、高程经监理现场复核后应妥善保护，桩位位置与设计图误差不得大于5cm。

1.6 施工前做好施工机具准备，并按合同要求进行试运转，进行10m－50m段截渗墙施工试验段。在实验过程中确定供浆泵的输浆量、灰浆经输浆管到达喷浆口的时间以及钻机起吊提升速度。

1.7 截渗墙施工的主要材料为水泥，由于水泥是一种有效期短、质量极易变化的材料，因此，我们要重视水泥的进场和质量管理。首先对进场水泥检查其是否有合格证或和出厂检验报告，并检查其品种、标号是否与设计文件相符合，对包装、出厂日期也应按规定进行检查，并按规定进行见证取样，对进场水泥还要检查施工单位的保管情况，使其具备防雨、防潮的条件，确保水泥的使用品质。

以上各工作经施工单位准备完毕报监理查验合格后方可进行正式的施工。

2 施工过程中的质量控制

2.1 施工前准备阶段的质量控制 施工前准备阶段，首先应进行桩位的复核工作，在桩位复核完毕后才能同意钻机就位，钻机就位后，应检查轴线位置的偏移是否符合要求，桩机的位移步长是否超过设计值，孔斜的偏差是否在允许范围内，钻头搅拌的叶片是否发生磨损，能否达到设计要求的直径，是否按设计要求搅拌水泥浆，搅拌时间是否符合要求的3min。

2.2 施工过程中的质量控制 施工过程中的质量控制主要是对水泥浆的比重、段浆量、总浆量、深度进行控制。

2.2.1 一般而言，会根据情况采取几个不同的水灰比，不同的水灰比其浆液比重不同，在施工过程中应测定每板墙输入水泥浆的比重，使其控制在先前测定的范围内。

2.2.2 查看其自动监测记录仪上输入和输出的深度、段浆量及总浆量记录，检查其段浆量曲线是否在其设定的段浆量直线上方，偏差量是否在允许范围内，总浆量是否在设计值范围内，有否出现断浆点。

2.2.3 观察其孔口冒浆情况是否微微冒浆，是否出现漏斗或泥浆翻滚现象。根据孔口冒浆情况及时调整总浆量或调整钻头下沉和提升的速度。

2.3 施工过程中应该注意的问题：

2.3.1 如测定的水灰比不在测定值允许偏差范围内或出现断浆点时，应要求返工。

2.3.2 施工过程中因故停浆，宜将搅拌头下沉至停浆点以下或以上0.5m处，待恢复供浆时，再喷浆提升，若停机超过2小时，为防止浆液堵管，应拆卸和清洗输浆管路。

2.3.3 制备的浆液不得离析，停置的时间不得超过2小时。

2.3.4 组桩间的搭接间隔时间不应大于24小时，若超过，可采取同一轴线方向上或其两侧距前一板墙边缘30－50mm处连接造桩，中间不连续处，后期用工程钻机造孔并灌注水泥砂浆连接。

2.3.5 为保证桩端工程质量，当喷浆口到达桩顶标高时，宜停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。

3 深层搅拌水泥土桩施工质量检测

3.1 开挖检查，可开挖桩顶3－4m深度，检查其外观搭接状况，主要是检查一板墙与一板墙的搭接是否良好，墙厚是否符合设计要求，桩体是否规则、致密均匀。另外也可沿壁状加固轴线，斜向钻孔使钻杆通过，即可检查相邻桩组的搭接状态。

3.2 通过钻探取芯，经过抗压试验和压水试验，确定其90天龄期的抗压强度及渗透系数、透水率。

4 结束语

深层搅拌桩施工时无震动、无噪音，无泥浆废水污染、无大量废土外运，一般不引起土体隆起或侧移。在加固软土地基时，搅拌成墙速度快，抗渗效果好，与砼截渗墙相比投资少，施工过程易于检查控制，施工质量较易保证。它必将被更多地应用于西部水利工程建设当中发挥其作用。