[科普中国]-深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和，使软基硬结而提高地基强度。该方法适用于软基处理，效果显著，处理后可成桩、墙等。

概述深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、砂土、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。

施工工艺流程深层水泥搅拌桩常见施工工艺采用“四搅二喷”，施工流程为：桩机就位→预搅下沉至设计标高→喷浆搅拌提升至设计停浆面→重复搅拌下沉→余浆喷浆搅拌提升→检查施工质量、移机。也有下沉时喷浆，提升时不喷的工艺。

施工现场监理(1)施工技术资料的监理如下：

1)收集施工地质、水质等资料。

2)审查搅拌桩承建商资质。特别是施工中出现分包单位时，应审查分包单位的资质及以往类似工程经验。

3)水泥土配合比。

承包人应委托具有相应资质的检测单位确定水泥掺入量、水灰比、外加剂等参数，并报监理部审批。

4)在施工前，承包人应编制水泥深层水泥搅拌桩专项施工方案等技术资料报监理部审批，并逐级落实好技术交底工作，明确施工技术要求及工序验收程序。

5)监理部应编写专项监理实施细则，配合工程测量、工程验收、工程质量检测等细则配套使用。监理人员要熟悉掌握施工图纸、招投标文件以及相关规范、技术标准等。

6)召开设计专题技术交底会议(图纸会审)，由设计人负责对承包人、监理、发包人在会上提出的疑问进行答疑，会后形成会议纪要。若需对施工图进行变动，设计人应签发设计联系单。

7)承包人应根据发包人提供的测量基准点，在复核无误基础上，布设施工控制网并报豁理审批，并根据监理审批过的控制网进行桩位放样测量。

(2)施工现场准备工作如下：

1)施工场地平整与布置。承包人在机械设备进场前应平整好场地。当场地表层较硬需注水预搅施工时，应在四周开挖排水沟，并设集水井，其位置以不影响深层搅拌桩机施工为原则。排水沟和集水井应经常清除沉淀杂物，保持水流畅通。当场地过软不利于桩机行走或移动时，应铺设粗砂或碎石垫层。灰浆池布置宜使灰浆水平输送距离在50m内。

2)现场供电供水满足施工需求，现场原材备料充足；承包人必须对各类进场原材料按照《浙江省水利工程质量监测实施办法》要求做好检测试验工作，并将结果报监理部审批，同时，监理部应按10%～20%比例做好平行抽检工作。杜绝不合格材料用于工程旋工。水泥搅拌桩施工涉及主要为水泥、外加剂、水等。

3)根据施工要求，承包人有针对性选择施工机械器具，其功能满足质量、进度、安全要求。机具组装完成后，监理部应到现场进行常规检查，包括：①喷浆管长度应能满足设计深度要求，承包人应在机架上设置明显的经监理人员认可的进尺终止标志；②搅拌翼直径应符合设计孔径要求；③喷浆头应设计合理，承包人宜采用“叶缘喷浆”的搅拌头。

4)“试运转”成桩正常，承包人应详细记录“试运转”的工艺参数，作为正式开工后的重要参考依据。

在试运转中的监理应注意一些问题，并在后续施工过程中时常进行检查。监理应注意的问题有：①电压应保持在额定工作电压范围内，电机工作电流不得超过额定值；②水泥浆压力泵工作性能正常；③搅拌轴旋转速度正常；④输送浆液管路和供水水路通畅正常；⑤卷扬机提升速度控制能力正常；⑥设备仪表能正确显示，检测数据正常。

5)现场安全措施落实到位。其中：①进人工地现场人员必须正确佩戴安全帽；②搅拌桩机机架上应悬挂醒目的“安全警示牌”；③机电设备承包人应安排专人操作；④作业人员攀登搅拌桩机机架、登高维修作业时，应系有安全带等防护措施。1

优点深层搅拌是用于加固饱和软黏土地基的一种方法。它是利用水泥等材料作为固化剂，通过搅拌机械在地基深处就地将软土和水泥浆液强制搅拌，水泥浆液和软土间产生一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有整体性和一定强度的水泥加固土，从而提高了地基强度。

深层搅拌法加固软土技术，其独特的优点如下：

(1)可将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因而最大限度地利用了原土。

(2)搅拌时较少使地基侧向挤出，所以对周围原有建筑物的影响较小。

(3)按照不同地基土的性质及工程设计要求，合理选择固化剂及其配方，设计比较灵活。

(4)施工时无振动、无噪音、无污染，可在市区内和密集建筑群中进行施工。

(5)根据上部结构的需要，可灵活地采用独立状、条形状、成片状等加固形式。2

应用目前适于采用深层搅拌法加固的土质有淤泥、淤泥质土、地基承载力标准值不大于120kPa的黏性土和粉性土等，水泥掺入量为15%一18%。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性的土时，应通过试验确定其适用性。加固深度根据钻具长度可达18m。

深层搅拌法可用于增加软土地基的承载能力，减少地基沉降量，提高边坡的稳定性，广泛应用于以下情况：

(1)作为建筑物或构筑物的地基、具有地面荷载的地坪、高填方路堤下地基等。

(2)进行大面积地基加固，用于防止码头岸壁的滑动、防止基坑开挖时坍塌、坑底隆起和减少软土中地下构筑物的沉降。

(3)对基坑开挖中的桩侧软土加固，增加被动土压力强度；作为地下防渗墙，阻止地下水渗流。

为了经济、合理地确定深层搅拌法加固地基土的技术方案，确定与地基土加固相适用的水泥品种、标号和水泥掺人比，应预先进行水泥土室内配比试验，目的在于探索用水泥加固各种成因软土的适宜性，了解加固水泥的品种、掺入量、水灰比、最佳外掺剂对水泥土强度的影响，求得龄期与强度的关系，从而为设计计算和施工工艺提供可靠的参数。在从未进行过深搅处理的地区，更应在施工前做室内配比试验，以防止出现水泥土不固化的情况。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学