点击上方「蓝字」，轻松关注![]()
聚焦项目管理新理念I展望施工技术新发展I源于实践I深度思考I更多精彩I欢迎关注
水泥搅拌桩作为一种常用的软基处理技术，经过多年的应用发展，施工工艺及桩后检测技术已经基本成熟，但过程质量控制仍然比较传统，近年来，通过物流网技术进行全过程智能监控施工，实施对施工过程中的远程实时监控已开始应用发展，及时调整施工过程中的工艺参数，以保证成桩质量。2、智慧化施工工艺简介
以水泥作为主要固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体。根据喷射水泥状态的不同，分为粉体喷射搅拌桩（粉喷桩）和湿法喷射搅拌桩(湿喷桩)。
智能监控系统由现场数据采集系统、信号传输系统、监管中心、远程监测客户端四部分结构组成。通过现场数据采集系统将采集的施工数据实时传输到监管中心，通过与数据库内提前设定的数据对比，并把信息传输到客户端，从而达到远程监测、监控的目的。
![]()
3、关键工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
![]()
图3.1 工艺流程图
3.2 施工要点
水泥双向搅拌桩施工前应平整场地，场地低洼处应回填素土至整平高程，清除地面及以下一切障碍物（包括石块、树根和垃圾等），用压路机进行碾压，压实度不低于85%。根据总监办审核批准的布桩图，准确进行桩位放样，在处理边界用灰线做显著标识，同时在施工段落外侧开挖深度不小于60cm的排水沟，排出现场积水。![]()
放线前已对各控制点进行复核，确认无误后，按设计图纸要求的布桩形式准确定出各搅拌桩的位置，搅拌桩位置经测量工程师符合后，插入竹签并撒白灰定位。同时测量现场地面标高，确定桩顶标高。![]()
多向搅拌桩机就位后做水平校正，使钻头轴线垂直对准孔位中心位置，通过吊线锤校正机架垂直度，垂直度偏差满足设计要求，桩架垂直度≤1.0%。将搅拌叶片按桩体直径进行调整。![]()
水灰比（水泥浆）的配置应根据试桩的参数确定（一般为0.45-0.5)。配置水泥浆前，通过配比计算每次搅拌制浆水及水泥用量，搅拌灰浆时，应先加水，根据施工配合比顺序投料，用砂浆搅拌机将水泥浆充分拌匀，每次灰浆搅拌时间不得少于3min。将水泥浆放入灰浆池并过筛备用，制备好的浆液未离析，备制水泥浆过程中，由专职试验人员对原材料计量、浆液搅拌时间进行检验，同时采用泥浆比重仪对水泥浆比重进行检验，确保施工质量。浆液进入储浆罐中必须不停顿搅拌，以保证浆液不离析。![]()
喷浆下沉：启动搅拌机，使搅拌机沿导向架向下切土，同时开启送浆泵向土体喷水泥浆，两组叶片同时正、反向旋转切割、搅拌土体，搅拌机待续下沉。钻进喷浆搅拌至设计桩长或监理现场确定的桩长时，应原地喷浆搅拌10秒。![]()
在提升钻杆，两组叶片同时正反向旋转搅拌水泥土，直到地表；完成单桩施工。![]()
把钻机等机具设备移动到新的桩位上，进行下一根桩的施工。在间隔较长时间不施工的情况下需要对钻机进行清洗，向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，管内、机内未残存浆液，以免浆液凝固堵管。并已将粘附在搅拌头的软土清洗干净。深层搅拌桩监控系统包括监控仪主机、一台深度传感器、一台电磁流量计、一台倾角传感器、一台电流互感器、一台压力传感器（选配）、一台密度传感器（选配）。可同时显示记录、保存、打印、传输制桩过程中的时间、桩长、总浆量、段浆量、瞬时流量、钻杆下钻/提升速度、内外钻杆电流、泥浆密度、钻杆前后/左右倾角等参数。所有的施工数据、报告、警报通过4G信号传送到监控系统，施工管理人员、监理、业主可随时随地通过网页、微信小程序等在线查看每根桩的施工情况，为检验、验收部门提供反映搅拌桩质量的第一手资料。主机：安装放在钻机的操作平台上便于操作人员观察和操作的位置,使用时需将电磁流量计、深度传感器、倾角传感器等分别连接到主机旁边板对应的接口,并连上电源线,然后将电源线插入220V的交流电上。主机主要是以数值与图表的方式显示当前钻进状态、数值；方便操作手直观查看钻进时的各项指标，及时作出调整，提高操作效率。![]()
3）深度传感器：包括光电编码器一只、传动部件机座。其中，光电编码器是由传动钢丝绳经传动部件带动传动。在钻机井架上，选择合适位置钻孔，用螺丝将测深器牢固固定在井架上，将压紧轮松开，把传动钢丝绳放入压紧轮与传动轮之间，再微调测深器底座，使传动钢丝绳处于正常的驱动位置，然后固定底座及调整压紧轮与传动轮的压紧力，以保证传动钢丝绳移动时，不打滑带动转动轮转动，使光电编码器转动与钢丝绳直线位移相一致。深度传感器主要通过光电编码器将钻机钢丝绳或钻机链条位移的距离记录传输到主机，实时反映钻钻头深度，操作手通过主机屏幕可直观检测钻速，及时作出调整，确保钻速在允许范围内，节省施工时间。![]()
4）电磁流量计：在钻机原有的注浆管道上选择适合处断开注浆管，然后将流量装置串接进去。安装时必须让电磁流量计的箭头所指的方向与水泥浆实际流动方向一致，根据原有注浆管口径大小的不同选择相应的变径管，在连接处应用卡箍或铁丝紧固。电磁流量计主要是记录传输水泥浆的流量信号，通过主机计算后能够在前台屏幕和后台客户端实时反应喷浆流量，注浆泵操作手可以实时调整注浆压力，确保注浆量在允许范围内，确保施工质量，减少水泥消耗。![]()
5）倾角传感器：倾角传感器安装在转架上，用焊机将铁块焊接到钻架高度1/5处，然后用2根Φ4螺杆将倾角传感器固定到铁块上。倾角传感器测量两个方面的角度：一个前后方面的角度，另一个左右方面的角度，通过倾角测量能保证钻杆与地面的垂直度。倾角传感器节约了前台钻机操作手使用水准仪调平的时间，通过传感器在主机上的信号，单人就可以完成钻机的水平调整。![]()
7）电流互感器：在桩机电控柜内找到相应的三相火线的其中一根，套入电流互感器，用螺丝固定好互感器即可（最好与原机配的电流互感器同一根火线）。电流互感器主要是记录传输钻机主电机的实时变化，通过电流的突变情况间接反映地质情况，方便钻机操作手控制下钻力度。![]()
通过网络传输至智能监控系统后台，能够实现实时状态监控、单桩生产参数回放、生产记录导出、预警信息参数等功能，精细化把控搅拌桩施工质量。![]()
![]()
通过微信小程序实现手机端实时监控，参数超过规范要求值会发送预警短信至管理人员手机上，及时处理。![]()
![]()
![]()
3.3.1 在没有施工资料和地质条件比较复杂的场地应先进行试桩，并根据设计要求进行施工工艺参数试验。试验桩一般应在10根左右，在条件受到限制时，每种配合比不得少于3 根。试验桩的地质条件应具有代表性，试验桩应与工程桩一致。试料土制备时应除去土中所夹有的贝壳、树枝、草根等杂物；土料应风干、碾碎、过 5mm 筛。水泥用量应按施工图设计文件要求取中值、+5kg/m 和-5kg/m 三个水泥用量进行试验，地质情况较复杂时，可在此基础上适当增加+10kg/m、-10kg/m 等水泥用量的试验；采用外掺剂时，根据设计文件要求，选择外掺剂的种类和掺入量。根据室内配合比试验结果确定实际施工时水泥用量以及外掺剂的品种和掺入量。试件制作及养护严格按《水泥土配合比设计规程》（JGJ/T233-2011）进行。每个试件所需的试料土、水泥、外掺剂的质量必须按拟定的配合比事先用天平称量；风干土与水泥应先均匀混合，再洒水搅拌直至均匀，搅拌时间不应少于 10min，并不能超过 20min。试件成型实验室的环境温度应为 20±5℃，相对湿度不应低于 50%；水泥土搅拌后应尽快成型，成型时间不应超过 25min；试件的制模尺寸应为 70.7mm×70.7mm×70.7mm 的立方体；试件可在振动台上振实，也可人工捣实。试件可在 24h 后拆模，试件不应受损，应称取试件养护前的质量，精确至 1g，同组试件重度的最大值或最小值与平均值之差误差不得超过 3%；称量后的试件应放入 20±1℃水中养护，试件间的间隔不应小于 10mm，水面高出试件表面不应小于 20mm；试件养护龄期宜为 7d、28d、90d。试件强度严格按《水泥土配合比设计规程》（JGJ/T233-2011）进行测定。每组试件应为 6 个，水泥土的性能指标宜以 90 天龄期试验结果为准，具体数值应以施工图设计文件为准。3.3.3 通过试桩，掌握满足设计单桩喷浆量（由水泥掺入量、水灰比计算）的各种技术参数，如钻杆下沉和提升速度、喷浆压力、搅拌机转速、进入持力层电流（不同的土层、不同的机械反馈的电流值有所不同，电流值变化应结合地质纵断面综合判定双向水泥土双向搅拌桩是否进入持力层，因此应根据不同的机械、不同的待力层确定不同的电流值）和钻进速度等（供参考的双搅桩机械参数：需配置两台主电机，且动力分开，每台主电机的功率不少于 45KW；下沉时喷浆压力 0.25~0.40MPa）。试桩相关参数要满足以下要求：1、钻进速度：V=0.6～0.8 m/分钟钻进喷浆压力：0.25～0.4MPa2、内钻杆速度：V≥50r/分钟外钻杆速度：V≥70r/分钟3.3.4 掌握下沉和提升的阻力情况，选择合理的搅拌头形式、电机功率与搅拌叶片的宽度和倾角等（供参考的双搅桩机搅拌叶片内外钻杆分别不少千2层4片，叶片宽度为80至100mm：叶片厚度 25至40mm：叶片倾角10至20度，叶片间距大于250mm)。其余参数详见《钉形双向水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程》（苏JG/T024-2007)。3.3.6 每台双向桩机需配备智能监控监测记录装置。3.3.7 检验室内试验所确定的配合比、水灰比是否便于施工；检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求。3.3.8 根据试桩参数调整施工组织设计和施工方案。3.3.9 现场设计代表应参与双控指标的综合判别工作，以指导现场搅拌桩的施工。4、 材料与设备
4.1材料
表4.1.1主要材料表
![]()
4.2设备
表4.2.1 主要设备表
![]()
5、 质量控制
执行公路软土地基路堤设计与施工技术细则（JTG/TD31-02-2013）、水泥土配合比设计规程（JGJ/T233-2011）、公路工程水泥搅拌桩成桩质量检测规程（DB32/T2283）、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）、粉体喷搅法加固软弱土层技术规范（TB10113-96）标准。水泥土双向搅拌桩成桩28天后应进行标准贯入试验和取芯进行室内无侧限抗压强度测试。桩身无侧限抗压强度28天龄期不低于0.7MPa。水泥土双向搅拌桩质量检验标准应符合表表7.2.1规定：![]()
注：文中部分文字图片素材来源于网络编辑整理，仅作交流学习之用，版权归原作者所有，侵删！点个“在看”，我们一起共同学习。
◆版权声明：我们尊重原创，也注重分享。有部分内容来自互联网，版权归原作者所有，仅供学习参考之用，如无意中侵犯了哪个媒体、公司 、企业或个人等的知识产权，请联系删除，谢谢！◆免责声明：本平台对转载、分享的内容、陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完善性提供任何明示或暗示的保证，仅供读者参考，本公众平台将不承担任何责任。
