水泥土搅拌桩技术在淤泥地基处理中的应用

陈小云 项海玲 魏叶敏

(湖北水总水利水电建设股份有限公司， 湖北 武汉 430000)

水泥土搅拌桩技术在淤泥地基处理中的应用

陈小云 项海玲 魏叶敏

(湖北水总水利水电建设股份有限公司， 湖北 武汉 430000)

本文通过水泥土搅拌桩技术在西荆河枢纽倒虹吸工程基础处理施工中的应用，详细阐述了在高含水量淤泥质土复杂地质条件下，水泥土搅拌桩施工参数确定、施工工艺流程及施工要点，介绍了质量控制措施，可供同类地质条件下复合地基处理施工参考。

水泥土搅拌桩；软基；处理

1 工程概况

西荆河倒虹吸位于西荆河原河道，引江济汉渠道桩号55+800～56+000处，管轴线与船闸轴线平行，与引江济汉渠成68.80°交角。西荆河倒虹吸由进口段、出口段及管身段三部分组成，二联六孔，主体结构长290m，宽34m。建筑物处地质条件复杂多变，处在Q3与Q4分界线上，勘探时此处位于水下，勘探资料不全，图纸反映倒虹吸基础为黏土基础，实际开挖土质情况从下到上，除接近上游起坡附近建基面含水率在30%左右外，其他含水率均在40%～60%，整体为平均含水率50%左右的淤泥和淤泥土，软塑和流塑状态。倒虹吸基础具有如下特点：高孔隙比，未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态；透水性极弱，晾晒不能改变状态；高压缩性、抗剪强度很低。

倒虹吸基础开挖完成后，发现地质条件与招标文件地质条件不一致，设计单位通过补充地质勘查，在进口闸室、上下游斜坡段和出口闸室，新增水泥土搅拌桩地基处理。进口闸室、上下游斜坡段设计桩径500mm，桩间排距1m，呈梅花形布置；进口左侧挡土墙设计桩径500mm，桩间排距1m，呈梅花形布置；出口斜管段设计桩径500mm，桩间排距1m，呈梅花形布置；出口闸室设计桩径500mm，桩间排距1m，呈梅花形布置；出口右侧挡土墙设计桩径500mm，桩间排距0.80m，呈梅花形布置。桩深1～7.50m/单根，共20842m。

2 施工准备

2.1 工艺试验

2012年2月16日，施工单位在下游右翼墙处进行了水泥土搅拌桩工艺试验。通过试验，确定90d龄期桩体无侧限抗压强度大于1.5MPa的配合比为：水泥掺入比不低于15%，水灰比不大于0.50。

2.2 场地平整

根据现场实际地形情况平整场地，清除地面及地下障碍。由于上下游斜管段已开挖成形，为便于施工必须填筑施工平台并予以压实，施工平台高出设计桩顶高程50cm，高程误差控制在±15cm范围内。

2.3 测量放样

(3)对高风险患者落实防范措施。对评估出的高风险患者书写交班报告,内容包括为高风险类型、分值;告知家属患者存在高风险及家属24小时陪护的

使用全站仪放出加固处理地基的边界线。根据设计图纸尺寸，用钢尺实地放出每根桩位置，并插设竹签标识，注意校核桩的数量和在纵横向上的间距，其桩距校核差为±50mm。测出每根桩处原地面标高，以此控制桩长及桩底标高。施工前丈量钻杆长度，并在钻杆和支架上做好标记，以便随时掌握钻杆钻入深度,保证设计桩长。

2.4 其他准备

准备2台SP—5型深层搅拌桩机(电机功率45kW)，1台PJ—5A泥浆泵及其配套设备和可控制桩身每米喷浆量的电子计量系统，备齐所有检测设备和原始记录表格，备齐相应施工技术参数。

3 施工方法

3.1 施工要点

施工过程中，钻杆的下沉或提升、喷浆、搅拌机搅拌和钻机移位等要有序结合。搅拌机转速和提升速度要匹配，针对高含水量淤泥质土，下沉或提升的速度要慢些，以保证搅拌和喷浆更加均匀。

严格按成桩实验确定的参数施工。本项目水泥采用P.O42.5水泥，水灰比为0.50，水泥浆比重1.85，水泥掺入量为16%，即每米水泥用量为57kg，每米喷浆量为46.30L；喷浆压力控制在0.25～0.60MPa。制备好的水泥浆液不得离析，浆液泵送必须连续。

3.2 施工程序

地面平整→测桩定位→钻机就位→制浆→开启钻机水泥浆泵→边钻进边喷浆搅拌至设计深度→边提升钻头边喷浆搅拌至停浆面→再次钻进喷浆搅拌至桩长1/3位置→再次提升喷浆搅拌至停浆面→移位进行下一桩施工。

3.3 质量控制关键点

搅拌桩机定位：移动到施工桩位，调平。由于多数桩位在斜坡上，要填筑施工平台并填实垫平。控制桩位偏差≤5cm，垂直度偏差≤1%。

制备水泥浆：按照水灰比0.50配制浆液，根据制浆桶容积，计算出每桶浆水泥用量和用水量；灰浆拌和不少于3min；浆液搅拌均匀后，需经过滤后方可使用。

下钻提升：开动搅拌机，使之沿着导向架搅拌切土下沉，同时启动泥浆泵送浆，控制下钻速度0.8m/min到达设计深度后，再以0.8m/min速度反转提升至停浆面，停浆面高于桩顶设计标高50cm。整个下钻、提升过程中不停止送浆。考虑到地质条件的不均匀性，下钻和提升速度也可在上、下10%范围内调整，同时调整喷浆速度，保证喷浆量的均匀。

复搅：在钻头提升至停浆面后，继续下钻复搅至桩长1/3处，控制下钻速度0.8m/min到达复搅深度后，再以0.8m/min速度反转提升至停浆面。重复上一过程，完成一根桩的制作。

移位：将搅拌桩机移至下根桩位，重复上述步骤，进行下根桩施工。

3.4 施工中注意的问题

浆液要严格按成桩实验确定的配合比拌制。制备好的浆液要均匀，不能产生离析现象，停置时间超过2h的灰浆严禁使用。

泵送浆液前，管路要保持湿润，以利于输浆通畅。浆液供应做到连续均匀，一旦因故停浆，搅拌机要下沉至停浆面以下0.50m处，待恢复正常供浆后再喷浆提升。

根据成桩试验确定技术参数进行施工。专人记录每根桩的钻孔起止时间、孔深、注浆量、注浆起止时间、钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力等指标。

在施工过程中，施工人员要关注有关参数的变化，及时准确填写施工记录。

4 质量保证措施

加强原材料质量控制，所有进场原材料按照频次进行抽检，不合格的原材料严禁使用；认真执行“三检制”，施工过程中发现问题，制定整改措施及时纠正；完善技术管理体系，做好各工序技术交底，注重岗前技术培训；成立质量管理领导小组，完善质检体系，配专职质量检查人员，试验室跟踪检验，保证质量检查工作有序进行。

5 结 语

西荆河枢纽倒虹吸工程于2012年2月28日正式开始水泥搅拌桩施工，2012年4月19日全部完工，共完成水泥土搅拌桩20842m。其中下游段(下游斜坡段、出口闸室右联及右侧挡土墙)于2012年4月28日完成单桩及复合地基承载力检测并通过联合验收，上游段(上游左侧挡土墙、进口闸室、上游平管段及斜坡段)于2012年5月22日完成单桩及复合地基承载力检测并通过联合验收，另外上游斜坡段4号箱涵基础水泥搅拌桩于2012年6月5日通过验收。作为重要隐蔽工程和关键部位单元工程，经评定,24个单元工程合格率100%且优良率100%。

Application of cement-soil mixing pile technology in silt foundation treatment

CHEN Xiaoyun,XIANG Hailing,WEI Yemin

(HubeiGeneralWaterResourcesandHydropowerConstructionCo.,Ltd.,Wuhan430000,China)

In the paper,cement-soil mixing pile technology is applied in foundation treatment construction of Xijinghe Hub Inverted Siphon Project.Soil-cement mixing pile construction parameter confirmation,construction process flow and construction key points under high water content muddy soil complicated geological conditions are described in detail,quality control measures are introduced.It can be used as reference for complicated foundation treatment construction under similar geological conditions.

soil-cement mixing pile;silt foundation;treatment

10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2015.09.007

TV52

B

1005-4774(2015)09-0022-02