水泥搅拌桩在公路施工中的应用-建筑设计论文

摘要：随着我国基础设施建设的不断进行，高速公路的建设也在快速增长。至2010年，中国高速公路总里程将达六点五万公里。水泥搅拌桩是利用水泥和粉煤灰作为固化剂，通过搅拌机械将水泥固结剂与需加固深度范围内的软土强制拌和。处理后可以很快投入使用、施工速度快、在施工中无噪音、对环境无污染、投资少，因而在高速公路施工中广泛的使用。
关键词：搅拌桩；施工；质量保证

1工程概况说明
本项目共包含水泥搅拌桩215326延米。按正三角形布置，桩径为 60cm，间距 1.1~1.2 由密到疏进行渐变，水泥掺入量为加固土体质量的20%，水灰比0.5，28天无侧限抗压强度不低于1.5Mpa，90天单桩承载力不小于150KN。
2施工组织原则
2.1重视工程的组织对施工的作用。
2.2提高施工的工业化程度。
2.3重视管理创新和技术创新。
2.4重视工程施工的目标控制。
2.5积极采用国内外先进的施工技术。
2.6充分利用时间和空间，合理安排施工顺序，提高施工的连续性和均衡性。
2.7合理部署施工现场，实现文明施工。
3搅拌桩施工工艺
3.1施工放线。搅拌桩按正三角形布置，测量人员根据图纸段落处理宽度及处理长度放出区域控制桩，经测量监理工程师确认后，按照图纸桩距逐点测定桩位并用长竹签做好标记，施工过程中特别注意桩位标志。
3.2施工定位。开启步履式深层搅拌桩机，达到指定桩位，使钻尖对准桩位标志，其误差不大于5cm。然后调整液压腿使钻机平台保持水平。然后调整塔架垂直度，使钻杆保持垂直，桩身垂直偏差不超过1.5％，施工中对搅拌机的定位及垂直度进行认真检查并填写检查记录。
3.3制备水泥浆。待水泥搅拌桩机下沉到一半深度时，即开始按照每种水泥配合比制备水泥浆。水泥浆使用机械拌制，做到一桩一罐，拌和时间不少于3分钟，用比重计测其比重，并检验稠度，且浆液必须过筛避免离析及塞管，并且超过 3 小时的水泥浆不得使用。比重与稠度应与强度制备试件时一致。拌制水泥浆的罐数、水泥用量及泵送时间设置专人记录。泵送时连续，且喷浆量及搅拌深度采用国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录并打印，施工完成，附在施工原始记录后。
3.4预搅下沉。启动电机，放松起吊钢丝绳，空压机送气，使钻头沿导轨下沉钻进至设计深度，钻进过程中桩机工作电流不宜大于70A，下钻速度宜控制在80cm/min。
3.5喷浆搅拌提升。开启灰浆泵待浆液到达喷浆口时，须先喷浆搅拌30秒，待水泥浆与桩端土充分搅拌后反向旋转再边搅拌边提升至地面，当喷浆口距地面30~50cm时停止提升，喷浆搅拌30cm确保桩头密实均匀。停浆面应高于设计桩顶标高50cm。因故停止喷浆时，将搅拌头下沉至停浆点以下1m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升，并再记录中记明这种异常情况及其深度。
3.6复搅。根据搅拌桩搅拌的掺数进行 6 搅 3喷。桩顶水泥浆凝固后浆高出部分挖除。
4搅拌桩施工质量控制
4.1工程施工前监控。组织人员对施工图纸的审核，发现问题及时向有关部门汇报，并根据施工图纸及有关规范认真编制施工组织设计，并确定工程质量目标。仔细检查进场设备的完好性和上岗人员的上岗证。主要检查桩管长度、桩机功率、搅拌桩头叶片数及直径、桩管提升速率、电脑记录仪、深度测定器及配套设备等。
4.2施工过程监控及工程验收。4.2.1确定技术参数和施工工艺，做好试验桩，选好水泥掺量的多少往往直接影响水泥搅拌桩的质量和单价。4.2.2桩位及桩高程的控制。a.施工前由施工单位在桩中心插桩位标，由测量监理校核。要求桩位偏差不大于5cm。 b.桩顶、桩底高程。要求桩底高程低10~20cm，桩顶高程高50cm。c.每根桩施工时，根据导向架的吊锤偏移用米尺测定搅拌轴垂直度，间接测定桩身垂直度。要求桩身垂直度偏差不超过1.5%。4.2.3水
泥掺量及浆液控制。a.应根据由实验桩所定的水泥掺量，检查每根桩的水泥用量。b.根据设计要求选用水泥。经场后水泥必须检验合格后方可使用。c.根据制浆桶里面的水体积和选定的水灰比，确定每次制浆加入的水泥量。d.贮浆池内浆液应均匀，输送时应确保其连续，喷浆搅拌时，若输浆管道堵塞或爆裂，应及时组织处理，时间过长应换浆。 4.2.4工程验收。对已经完成的工程，应尽快组织检测及验收，并作出准确的报告，为以后的施工提供有效的数据。
5 搅拌桩施工过程中易发生的问题及解决办法
5.1进场原材料。防止材料问题:在使用前,必须对水泥及粉煤灰抽样送检,检查合格后方可作用。
5.2进场桩机设备。防止设备问题：对进场的水泥搅拌桩机进行检查，对注浆机的压力表、电脑喷灌自动记录仪进行标定,以确保计量的准确,并按要求定期检定。
5.3操作人员，管理人员。防止施工人员质量意识薄弱的问题:在施工前，加强对操作人员管理人员岗前培训及技术交底，分工明确，并实行质量责任制和岗们责任制。
5.4成桩偏差控制问题。5.4.1用桩位放样控制钻机就位准确，在保证钻杆垂直的情况下慢速下落钻头，防止钻杆偏移。5.4.2垂直度控制问题。为保证水泥搅拌桩体垂直度满足规范要求，在桩机井架的正面和侧面各吊挂一个垂球,通过控制吊锤与钻杆正、侧面距离来进行控制。
5.5监测仪器控制问题。喷浆量及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。
5.6水泥用量控制问题。在施工过程中，必须对每盘水泥浆进行比重检测，每班作业应严格清点水泥数量，并根据成桩数量及水泥净用量，核算每延米水泥用量，发现问题及时整改。
5.7防止机械故障和停电、待料断桩。定期对施工机械进行检修，始终保持正常运转；采用备用发电机，防止停电；备足施工材料，防止缺料停工。
6搅拌桩施工过程中易发生的问题及解决办法
6.1进场原材料
防止材料问题:在使用前,必须对水泥及粉煤灰抽样送检,检查合格后方可作用。
6.2进场桩机设备。防止设备问题：对进场的水泥搅拌桩机进行检查，对注浆机的压力表、电脑喷灌自动记录仪进行标定,以确保计量的准确，并按要求定期检定。
6.3操作人员，管理人员。防止施工人员质量意识薄弱的问题:在施工前，加强对操作人员管理人员岗前培训及技术交底，分工明确，并实行质量责任制和岗们责任制。
6.4成桩偏差控制问题。6.4.1用桩位放样控制钻机就位准确，在保证钻杆垂直的情况下慢速下落钻头，防止钻杆偏移。6.4.2垂直度控制问题。为保证水泥搅拌桩体垂直度满足规范要求，在桩机井架的正面和侧面各吊挂一个垂球,通过控制吊锤与钻杆正、侧面距离来进行控制。
6.5监测仪器控制问题。喷浆量及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。
6.6水泥用量控制问题。在施工过程中，必须对每盘水泥浆进行比重检测，每班作业应严格清点水泥数量，并根据成桩数量及水泥净用量，核算每延米水泥用量，发现问题及时整改。
6.7防止机械故障和停电、待料断桩。定期对施工机械进行检修，始终保持正常运转；采用备用发电机，防止停电；备足施工材料，防止待料停工。
7结论
水泥搅拌桩作为基础工程，其质量好坏直接影响到整个公路施工工程的质量，因此必须严格按照施工图纸、有关的规范及施工组织设计施工。运用全面全过程质量管理的思想及动态控制的原理，进行质量的事前预控、事中控制、事后纠偏控制，确保工程的质量。同时对现场职工进行安全生产、文明施工与环境保护意识教育，保持良好的施工环境，做到保质保量、文明施工。