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先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

水泥土搅拌桩施工工艺

一、前言

为满足水工建筑物地基承载力要求，对于非岩基土质类基础，可采取

相应的工程技术措施进行基础加固补强，以达到一定的强度，并保持较好

的整体性和稳定性。水泥土搅拌桩就是利用机械将水泥浆等材料与土体强

制搅拌，形成柱状增强体，与原土体构成复合地基的工程技术方法。

二、工程概况

闸址区工程地质主要为古河道多年冲积砂层和粉细砂层，基础承载力

仅为90余kpa，不能满足闸坝基础承载力要求，采用水泥土搅拌桩以提高

基础承载力。搅拌桩布置主要为柱状和壁状结合体，设计桩体直径600mm，

间排距1m×1m，最大桩体长度13m，桩体底部插入持力层深度2～4m，壁

状搅拌桩设置在工程区最下游，桩体搭接长度10cm，合计搅拌桩总工程量

为871根。加固后复合地基承载力不小于130kpa（28d龄期）和150kpa（90d

龄期），单桩承载力不小于120KN（28d龄期）和140KN（90d龄期）。

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

三、工艺制定过程

3.1工艺试验

根据《水利灌溉工程水泥土搅拌桩施工技术要求》及相关的施工技术

规范要求，制定搅拌桩工艺试验，采用湿法搅拌桩施工工艺，初拟施工工

艺选用2组8根工艺桩，每组桩成1m×1m正方形布置，分别采用“二喷四

搅”和“三喷五搅”的工艺试验。

3.1室内配合比试验

2014年11月11日在项目总监理工程师的见证下，在工程址区选取较

3

有代表性的砂土样，经室内试验测定其天然密度为2.1g/m；拟定水泥掺量

分别为10%、12%、14%、16%共计4个配合比，水灰比0.8，水泥选用泰

国产TPI牌p.o42.5级水泥，进行配合比计算和试配。2014年12月10日

进行了室内砂浆试件抗压强度检测，均满足设计要求，详见《水泥搅拌桩

室内配合比设计说明书及试验报告》。设计指标：试件28d龄期无侧限抗压

强度标准值不低于1.4Mpa，90d龄期无侧限抗压强度标准值不小于2.0Mpa。

3.3现场工艺试验

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

3.3.1工艺试验主要设备

水泥浆液制浆机1台，容量580L；地下砖砌储浆池1座，最大容量

1000L；灰浆泵1台，最大排浆量100L/min；水泥浆液输浆管100m；PH-5B

型步履式深层搅拌桩机1台，最大地基加固深度18m；拓普康全站仪1台、

钢卷尺2把、轻型触探仪1台；1500ml量筒1个、水泥浆比重计1支、秒

表1个。

3.3.2工艺试验

2014年12月11日主要进行“二喷四搅”工艺试验，试验区设在溢流坝

段右侧下游端，桩位放样采用拓普康全站仪放样，水泥浆液水灰比选用0.8，

水泥掺入比分别对应1～4号桩位采用10%、12%、14%、16%，经现场试

验测得水泥浆液自灰浆泵至出浆口时间为52s～58s，输浆压力0.4～

0.5Mpa，预搅下沉速度0.8m/min，提升速度1.7m/min，给进速度1.4m/min，

钻机转速48r/min，单桩完成用时42min。水泥浆液制备施工配合比见表1

表1配制水泥浆液施工配合比