铁７２ 道建筑 Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 文章编号：１００３—１９９５（２０１３）１０—００７２—０３ 水泥搅拌桩施工的质量控制要点 李 琦 （中国铁道科学研究院深圳研究设计院，广东深圳５１８０００） 摘要：水泥搅拌桩作为常用的软土地基处理方法，近年来在深圳地区得到广泛应用，并取得良好效果，但 同时也出现了许多质量问题。本文基于多年工程管理经验，论述了水泥搅拌桩施工中常出现的质量问 题，并提出从施工准备到工后检测全过程的质量控制方法及控制要点，为施工管理人员加强水泥搅拌桩 质量控制提供宝贵经验。 关键词：水泥搅拌桩质量控制 水泥掺量钻进时间 中图分类号：ＴＵ４７２．３ ６文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３．１９９５．２０１３．１０．２３ 水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过特制的 深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌 合，使软土硬结而提高地基强度。适用于处理淤泥、淤 泥质土、泥炭土和粉土，处理效果明显，处理后可很快 投入使用。 成桩机无法顺利钻进，导致施工人员作出误判，认为桩 底已进入下卧持力层，从而停止施工。要有效避免上 述问题，一是提高设计精度，设计单位应根据地质勘察 资料，对搅拌桩桩长进行分区域定长设计，便于施工控 制；二是要加强施工技术交底工作，完善相关施工管理 制度，加大现场管理力度；三是要重视试桩工作，通过 根据《深圳地区地基处理技术规范》（ＳＪＧ０４ ９６） 中的相关规定，对承受竖向力的搅拌桩水泥土强度标 准值取试块９０ ｄ龄期的无侧限抗压强度。设计时一 般也仅给出９０ ｄ无侧限抗压强度作为抽芯检测强度 试桩明确碎石夹层的位置、范围及深度，进一步明确各 区域桩长，指导后续施工。 １．２水泥掺量过少，抽芯不成形 标准值，但是采取此标准不利于工程进度控制。因此， 在实际检测过程中，常常将９０ ｄ标准强度值换算成ｌ４ ｄ或是２８ ｄ无侧限抗压强度作为检测合格标准值。这 样做虽然解决了工期问题，但是也造成检测结果无规 范可循，影响检测结果的准确性。且检测作为一种验 收手段，属于事后控制、被动控制，如检测结果不合格， 造成水泥掺量过少的原因主要是施工人员质量意 识薄弱，存在偷工减料的情况，从而造成水泥掺量过 少，抽芯无法成形，最终导致地基承载力无法满足设计 要求。避免的方法主要是充分调动施工单位的积极 性，提高质量管理意识认真履行质量监管职责，抓住质 量管理的关键点，提高施工质量。 １．３桩身出现断桩缩颈 造成断桩缩颈的原因主要是由于拔管速度过快， 避免的方法主要是施工前加强技术交底工作，明确拔 会造成大面积返工，工程建设成本大大增加。 水泥搅拌桩施工应加强全过程质量控制，特别应 做好事前控制和事中控制。现场监理人员在此过程中 应充分发挥自身的主观能动性，突出重点、抓住关键， 多手段、多角度、全方位地加强质量控制，这样才能从 根本上确保水泥搅拌桩的施工质量。 管速度，并在施工时严格加以控制。如因停电等原因 造成桩机停工３０ ｍｉｎ以上，恢复施工后应重新喷浆钻 进１～２ ｍ后再拔管施工，从而避免桩体出现断桩缩颈 的现象。 １水泥搅拌桩施工中的质量问题 １．１桩长不够 上述三种质量问题均会导致桩基承载力不够，无 法满足设计要求。 造成桩长不够的原因可能有两个：一是由于施工 人员质量意识薄弱，监管不严，存在偷工减料的问题； 二是由于软弱地层中局部存在一定厚度的碎石层，造 ２质量控制措施 要提高水泥搅拌桩的施工质量，应该加强主动控 制和事前控制。做到事前控制、事中控制和事后控制 收稿日期：２ｏ１３．们－２１；修回日期：２ｏ１３－０６－１７ 作者简介：李琦（１９７９一），男，湖南永兴人，助理研究员，硕士。 相结合，主动控制与被动控制相结合。除了运用常规 的质量控制措施以外，还应针对水泥搅拌桩的施工特 ２０１３年第１０期 李 琦：水泥搅拌桩施工的质量控制要点 ７３ 点，采取一些特殊的控制手段，这样才能取得良好的控 制效果。 ２．１ 施工前的质量控制要点 水泥搅拌桩施工前，除了应做好“三通一平”、施 工机械检查、原材料质量检测等常规检查工作外，还应 重点做好以下三方面工作。 ２．１．１加强技术交底 水泥搅拌桩作为一种应用广泛的软基处理方法， 具有成熟的施工技术，施工前做好技术交底工作是保 证施工质量的前提条件。施工开始前，监理单位应要 求施工单位根据设计图纸、勘察报告制定详细的水泥 搅拌桩试桩方案和施工方案，针对方案中出现的问题， 组织召开施工技术交底会。施工单位项目管理人员、 施工班组成员及现场监理人员共同参加，明确水泥搅 拌桩施工控制要点及技术参数，特别是施工桩长、成桩 时间、水泥用量等。 ２．１．２重视试桩工作 在进行水泥搅拌桩大面积施工前，需进行工艺性 试桩，进一步验证设计要求，确定满足设计要求的施工 参数和工艺控制数据，包括制浆工艺、水灰比、注浆压 力、钻进（提升）速度、成桩时问、施工桩长等。 建议在试桩之前，监理应会同业主、设计、勘察和 施工等单位仔细研究地质勘察报告，根据淤泥分布情 况和深度对水泥搅拌桩处理范围进行分区。试桩时应 对各个分区分别选取至少３个点位进行试桩，试桩点 位应均匀分布各个试桩分区。通过试桩计算出各个分 区的平均试桩桩长，作为后续大面积施工时的控制桩 长，在实际施工时可以此作为参照对施工桩长进行控 制。如局部出现实际桩长与试桩平均桩长不符时，则 按实际桩长控制，并详细记录桩长变化的范围和实际 施工桩长，作为工程量计量的依据。 ２．１．３加强水泥管理 水泥作为水泥搅拌桩最主要的原材料之一，除应 加强原材料检测，确保水泥质量外，还应加强水泥使用 情况的管理，确保水泥用量充足。水泥管理的好坏，将 成为水泥搅拌桩质量管理成与败的关键。以往监理在 水泥管理方面也做过一些工作，比如建立水泥台帐、统 计水泥消耗量等。但在施工过程中各种控制手段往往 没有形成系统，无法互相求证，不能起到辅助管理、控 制现场的作用。建议建立一套从制定水泥台帐直至现 场水泥管理完整的水泥管理系统，使得水泥管理做到 心中有数、运筹帷幄。 １）建立一个能够严格控制现场，可以随时进行相 互对比，现场可实时求证的水泥管理台帐，将水泥的消 耗量详细控制到每一天。 ２）为便于准确控制每天的水泥消耗量，应尽量将 水泥搅拌桩施工时间控制在每天上午８点至下午５点 的白天时段。每天开始施工和施工结束后均应检查每 台桩机的水泥使用情况，并根据前一天的库存情况及 当天的施工情况检查当天每台桩机的水泥消耗量是否 正常，使桩机施工班组和现场管理人员每天都能做到 心中有数，发现问题及时整改。 ３）加强水泥进出场管理，用于水泥搅拌桩施工的 水泥应单独堆放整齐，并且将新进水泥与原库存水泥 分开堆放。每１０袋水泥为一堆，以方便监理每天对水 泥的使用情况进行清点。施工时应有规律地取用水 泥，不能图一时方便而随意取用水泥，防止出现混乱造 成无法清点库存的情况发生。 ２．２施工中的质量控制要点 施工阶段是水泥搅拌桩施工质量控制的重点，为 确保水泥搅拌桩施工质量，应重点做好以下控制工作。 ２．２．１ 每日检查水泥实际消耗量 每天水泥搅拌桩施工结束后，监理人员应认真做 好两项核查工作：一是要认真核查当天搅拌桩施工的 总桩数及总桩长；二是认真核查当天用于搅拌桩施工 的水泥用量。计算出每延米搅拌桩实际水泥用量，与 事先根据设计图纸计算的理论用量相比较，以确保水 泥用量满足设计要求。如果实际用量小于理论用量， 应立即停止后续施工，查找原因，严惩责任方，后续施 工过程中应进一步加强水泥用量的管理。为了减少问 题桩数，可根据实际情况适当增加检查核对的次数。 ２．２．２严格控制每根搅拌桩的施工时间 深圳地区水泥搅拌桩施工一般采用平均钻进速度 ０．８～１．２ ｍ／ｒａｉｎ，施工工艺一般采用两喷两搅。如一 根１５ １ＴＩ的水泥搅拌桩从开始钻进到施工结束总用时 应在２５～３７．５ ｍｉｎ。监理人员在旁站监理时应严格控 制每根搅拌桩的施工时问，不得低于设计要求的最小 时间。同时还应确保在两喷两搅的过程中，水泥用量 充足，避免出现空搅的现象，这样水泥搅拌桩的施工质 量才能得到很好的保证。 ２．２．３加强旁站监理，巧做监理 施工阶段，业主往往要求监理单位加派人手，做到 一人监管两台桩机，甚至一人一机，现场随时有人监 管。但是实践证明，这样做往往达不到预期效果：①是 施工单位感到缺乏信任感，产生消极情绪；②是造成旁 站监理人员过于疲劳，反而不利于有效监管。鉴于此， 在进行水泥搅拌桩旁站监理时，应巧作安排，抓住问题 的关键点，以便取得事半功倍的效果。水泥搅拌桩旁 站监理应抓住两个关键点：①每根搅拌桩的水泥用量； ②每根搅拌桩的施工时间。做好上述两点，水泥搅拌 ７４ 铁道建筑 桩的施工质量将得到保障，而且可以节省现场人力，做 到每人监管４～５台桩机。 ２．３施工后的质量控制要点 ２８ ｄ和９０ ｄ无侧限抗压试验，以确定满足设计要求的 水泥掺量、水灰比等参数。同时通过大量试验数据建 立数学模型，确定预处理项目的软土水泥土２８ ｄ与９０ 水泥搅拌桩施工后的质量控制主要是指对工后试 验检测工作，包括桩身完整性检测和地基承载力检测 两方面内容。其中桩身完整性检测主要包括两方面的 内容：①成桩７ ｄ后，采用小锤等轻便工具进行浅部开 挖桩头，检验桩位、桩数与桩顶质量。目测检查桩顶是 ｄ无侧限抗压强度值的推算关系，并应用于工程实际， 提高检测数据的有效性和准确性。 ３ 结语 水泥搅拌桩作为基础工程，其质量好坏直接关系 到上部结构的质量和安全。为确保水泥搅拌桩的施工 质量，监理应加强全过程控制，尤其应做好事前和事中 控制。在施工过程中，监理人员应抓住质量控制的关 否齐平，间距是否均匀，桩体是否圆匀，有无缩颈或回 陷现象。此外，还应测量成桩直径，发现问题及时上报 并采取补救措施，检测桩数应为总桩数的５％。②成 桩２８ ｄ后，采用钻孔取芯的方式抽取芯样，并送试验 室作２８ ｄ龄期的无侧限抗压强度。每３个一组，同时 还应留一组作９０ ｄ无侧限抗压强度，以检查其完整 键点，巧做监理，这样才能确保水泥搅拌桩的施工质量 及上部结构的安全可靠。 参 考 文 献 性、桩土搅拌的均匀程度和整体强度，检测桩数应为总 桩数的５％。 ［１］向金鹏，刘建文．软土基地处理中的水泥搅拌桩施工质量控 制［Ｊ］．科技创新导报，２０１０（１）：５１． 除采取抽芯检测桩身完整性外，水泥搅拌桩作为 复合地基处理方法之一，还应在成桩９０ ｄ后，采用现 场压板试验进行复合地基承载力检测，检测桩数为总 桩数的０．３％，且不小于３根。 ［２］张磊．软土地基处理中水泥搅拌桩的质量控制要点［Ｊ］．交 通世界，２０１１（１１）：１３６—１３７． ［３］赵鹏社，王亚国．铁路路基ＣＦＧ桩施工工艺质量控制［Ｊ］． 铁道建筑，２０１０（７）：１０８—１０９． 如前所述，规范和设计图纸中往往只给出９０ ｄ无 ［４］王凯光．水泥搅拌桩施工过程中的控制要点［Ｊ］．山西建筑， ２００８，３４（５）：２４８—２４９． 侧限抗压强度作为桩身强度标准值。为了加快施工进 度，在实际检测中，常常以１４ ｄ或者２８ ｄ的无侧限抗 ［５］钟江河．水泥搅拌桩现场施工及管理的探讨［Ｊ］．建材与装 饰，２００７（８）：３９６—３９８． 压强度作为检测合格标准，这种检测有可能缺乏有效 性。为了确保检测的有效性和准确性，建议施工前应 提前针对本项目预处理的软土进行水泥土配合比试 验，并现场制作多组不同配比的试块，分别进行１４ ｄ， ［６］吴传贤．水泥搅拌桩现场施工技术及管理控制［Ｊ］．山西建 筑，２００８，３４（２２）：ｌ１２—１１３． Ｋｅｙ ｉｓｓｕｅｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｖｅｒ ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘｉｎｇ ｐｉｌｅｓ ＬＩ Ｑｉ （Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５ １ ８０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘｉｎｇ ｐｉｌｅ，ａｓ ａ ｗｉｄｅｌｙ—ｕｓｅｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｇａｉｎｓｔ ｓｏｆｔ ｓｏｉｌ ｂａｓｅ，ｈａｓ ｂｅｅｎ ｌａｒｇｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ Ｓｈｅｎｚｈｅｎ．Ａｓ ｉｔ ｄｅｌｉｖｅｒｓ ｆａｉｒｌｙ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｏｍｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｓｓｕｅｓ ｈａｖｅ ｅｍｅｒｇｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ． Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘｉｎｇ ｐｉｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ’ｓ ｂｒｏａｄ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｆｒｏｍ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ ａｆｔｅｒｗａｒｄｓ．Ｔｈｅｓｅ ｃａｎ ｂｅ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｖａｌｕｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎ ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘｉｎｇ ｐｉｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘｉｎｇ ｐｉｌｅ；Ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｃｅｍｅｎｔ ｐｒｏｐｏ￣ｉｏｎ；Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｉｍｅ （责任审编赵其文）
