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湿喷桩加固软土地基施工质量控制
摘要：湿喷桩是深层搅拌法一个，是近几年用于加固软粘土地基一个新兴常见方法，它是利用水泥作为固化剂主剂，经过特制深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥浆强制搅拌，利用水泥和软土产生一系列物理-化学反应，使软土硬结成含有整体性、水稳定性和一定强度优质复合地基。
关键词：湿喷桩 试桩 复搅 钻孔取芯标准贯入
1.工程概况

南京至太仓高速公路南京至常州段NC-JT1-1协议段全长3km，用湿喷桩处理软土地基段落长度629m，计用23113根，桩长253102延米，湿喷桩直径为50cm，间距为1.2 m ~2.0m，桩长在5.0 m ~15.5m之间，桩位平面置呈正三角形（梅花形）。

宁常高速公路标地处沿海、沿江、江淮之间水网地域，穿越软弱土地段占全长1/4，软基处理好坏，直接影响到路基稳定性、整体工程运行质量及工程经济性，所以控制湿喷桩施工质量意义重大。

2.湿喷桩加固原理

湿喷桩加固软土地基实际上就是水泥加固土过程，即采取机械深层搅拌软土和水泥浆进而发

生一系列物理化学反应形成复合地基过程。

2.1水泥水解和水化反应

湿喷桩施工是首先将水泥拌和成水泥浆，水泥中多种钙质矿物和水完成部分水解和水化反应后，

再和软土中水继续进行水解和水化反应，生成钙质化合物，这是形成复合地基强度主导原因。

2.2粘土颗粒和水泥水化物作用

当水泥中多种水化物生成后，一部分本身继续硬化，形成水泥骨架；另一部分则和其周围含有一定活性粘土颗粒发生反应。

2.2.1离子交换和团粒化作用

粘土中化合物表面带有多种离子，它们和水泥水化生成钙离子进行当量吸附交换，从而提升土体强度；又因为软土本身含有胶凝性，再和水泥水化作用形成凝胶粒子结合起来，形成水泥土坚固联结团粒结构，使水泥土强度大大提升。

2.2.2凝硬反应

随水泥水化作用生成钙离子超出交换所用数量时，这部分钙离子就和组成粘土化合物反应，生成很多不溶于水结晶化合物并逐步硬化，一样大大增强了水泥土强度和水稳性。

从上述水泥加固土原理能够看出，使水泥土保持足够强度，一要有对应数量水泥，二是必需使水泥和土充足接触，即用机械充足拌和水泥和土。这为湿喷桩施工指明了控制关键点。

3.现场工艺性试桩

为更科学指导施工，严格控制湿喷桩施工质量，在正式施工前，必需进行工艺性试桩，其目标是：

a. 验证室内配合比。

b. 掌握下钻、提升困难程度。

c. 确定钻头进入硬土层电流改变程度。

d. 确定水泥浆液密度。

e. 确定适宜输浆泵输浆量。

f. 掌握水泥浆抵达喷浆口时间、搅拌机提升速度、复搅下沉、复搅提升速度等参数。

g. 了解施工中冒浆情况及采取下沉喷浆和提升喷浆不一样效果。

现场工艺性试桩通常应在10根左右，在条件受限时，每种配合比不得少于2根；试桩施工段落最好选择在地质最差段落，以利于愈加好控制后续施工。

4.湿喷桩现场施工控制

4.1施工准备

4.1.1施工现场准备

进行湿喷桩施工场地，必需根据设计要求标高进行平整，清除一切障碍物、杂物。

4.1.2施工机械准备

湿喷桩施工机械必需选择配有全自动电脑统计仪定型产品，施工前必需经当地计量部门检验

标定并铅封；钻机导向架内外侧全部必需标有醒目标刻度（由上而下1m标一个刻度），方便施工时随时观察下钻深度；钻机导向架中间挂有能反应钻机垂直度标线；每台桩机必需配置明示标牌，标明施工技术要求、桩机资料、施工配合比等；施工现场必需同时配置能测量泥浆比重比重计。

4.1.3施工物资准备

现场库存必需满足施工2天经过检验合格、质量稳定大型厂家生产水泥和石膏粉。

4.2现场施工工艺控制细则

4.2.1关键施工次序

放线定桩位→钻机就位→下钻喷浆至设计深度→边搅拌边提升钻杆→至桩顶（地面以下25cm）处停止搅拌→全程复搅一次（如整桩设计浆量还有剩下，应在复搅中继续喷完）→提升至地面→关

闭搅拌机械→移至下一桩位继续施工。：

4.2.2施工技术要求

依据工艺试桩确定多种施工参数制订施工关键点，必需严格遵守，各项技术参数以下：水灰比为0.5，水泥用量为60kg/m，石膏粉为水泥用量2％，水泥浆液搅拌时间必需≥3分钟，水泥浆比重在1.72~1.78之间；下钻喷浆速度控制在1.0m/min之内；提升速度控制在0.8m/min之内；桩身

垂直度≤1.5％；采取下钻喷浆，喷浆口设在钻头最下层叶片左侧，以有利于钻进润滑和多复搅一遍，又能确保喷浆长度。

4.2.3施工工艺

4.2.3.1定位

将钻机移到指定桩位，对中双向调整钻机垂直度。

4.2.3.2浆液配制

严格控制水灰比，加水应经过核准定量容器。水泥浆必需充足拌和均匀，检测其密度并统计。

4.2.3.3钻进喷浆、复搅提升

开动浆泵，将经过过滤水泥浆送至搅拌头，开始钻进喷浆，钻进喷浆采取设计桩长和电流突变（进入持力层）双控。在钻进过程中保持连续喷浆；钻进至设计深度或持力层后原地喷浆搅拌30秒后，开始提升复搅，复搅标准上为桩身全长，如无法进行全程复搅，应上报监理工程师同意。复搅过程中，应对局部喷浆不足桩身部位进行补浆。
4.2.3.4资料打印

成桩后，必需在移动钻机前打印施工过程资料和成桩资料，严禁移机后补打资料。成桩资料打印必需经旁站监理监督并签字确定。

4.3施工控制关键点

依据湿喷桩加固软土原理和湿喷桩检测实施细则，施工控制时必需确保全桩水泥用量、保持连续喷浆及确保喷浆长度、加强复搅尤其时上部5m范围复搅，具体以下：

a. 为确保湿喷桩垂直度，首先确保起吊设备平整度和导向架垂直度，控制湿喷桩垂

直度偏差≤1.5％，桩位偏差≤5cm。

b. 严格控制钻机下钻深度、浆喷高程及停浆面，确保喷浆长度和水泥浆液喷入量达成设计要求。如因意外原因断浆，必需以最早时间（3h以内）补喷，重合复喷50CM以上，超出3h根据要求重新补打一根桩。确保全桩水泥用量不得少于试桩时确定水泥用量，每米用浆量误差不得大于5％。

c. 水泥浆必需按预定配比进行水泥、石膏粉和水拌制，确保每根桩所需浆液一次单独拌制完成，使用前过筛并在3h内用完。浆液储量不少于一根桩用量，不然不得进行下一根桩施工；施工时输浆管路保持潮湿，以利于输浆。

d. 加强复搅控制，尤其时上部5m复搅，复搅时在全桩长范围内以小于要求速度进行匀速复搅，以增加水泥土均匀性且复搅宜一次完成。

e. 对输浆管常常检验，不得泄漏和堵塞，管道长度不得大于60m。定时检验钻头，保持钻头直径误差在[-1cm~+3cm]之间。

f. 合理安排桩位施工次序，先施工一个区域四面桩，形成一个封闭区域，再逐步往中心施工，有利于整体成桩质量和软基处理效果。

5.管理控制

施工单位和监理对湿喷桩施工必需保持高度重视，加强现场管理和过程控制，立即发觉施工中出现问题并给予处理，杜绝质量隐患，确保湿喷桩施工质量。

5.1施工单位管理

项目经理部建立健全质量控制体系，层层把关。试验室做好原材料检验工作；现场安排专员（3台钻机配1人三班制）24h全过程旁站，具体统计每根桩钻进复搅时间、水泥用量（点水泥袋数量）、钻杆垂直度、电流改变情况、施工桩长等，发觉问题具体统计并立即向上级汇报；项目部质量巡查小组不定时现场巡查，检验现场施工情况和旁站人员工作情况并立即处理现场出现问题。

5.2监理管理

监理首先对施工单位开工汇报、室内配合比、施工单位资质、进场设备、施工组织设计、施工工艺、质量控制方法、安全方法等进行审查并参与工艺性试桩工作，并对现场施工进行全过程旁站，随时对每一根桩成桩统计、水泥用量、钻杆垂直度、施工单位旁站情况进行抽检并对施工单位资料现场签字确定，发觉问题具体统计并立即向上级汇报。监理组安排专员不定时巡查。

6.结束语

正是因为施工前对水泥加固软土原理进行分析，对湿喷桩检测实施细则进行学习，针对施工控制关键点落实到过程控制中，同时又加强了对原材料控制和现场管理，再有监理严格检验、监督工作，所施工23113根湿喷桩，总桩长253102万延米。在施工结束7天后用轻便触探器进行桩身质量检验，同时量成桩桩径、桩距，合格率100％，成桩28天后经省高指用钻孔取芯、标准贯入检验，优良率达成95％以上，达成了预定目标，得到了业主好评和认可。