深層水泥攪拌樁施工工藝

　　摘要：深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌機(jī)械在地基將軟土或沙等和固化劑強(qiáng)制拌和，使軟基硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。該方法適用于軟基處理，效果顯著，處理后可成樁、墻等。介紹了水泥深層攪拌樁施工中施工準(zhǔn)備、試樁、施工工藝流程、施工控制、質(zhì)量檢驗(yàn)等控制環(huán)節(jié)。

　　關(guān)鍵詞：軟基處理;深層水泥攪拌樁;施工工藝;質(zhì)量控制

　　1 施工準(zhǔn)備

　　施工場地應(yīng)事先平整，清除樁位處一切障礙，主要是大孤石、樹根和生活垃圾等可能影響攪拌的障礙。場地低洼時(shí)應(yīng)回填粘土或砂土。確保三通（路通、水通、電通）并查清地下管線的位置及確定架空電線的位置、高度。

　　按設(shè)計(jì)圖紙放線，準(zhǔn)確定出各攪拌樁的位置和高程;攪拌樁樁位應(yīng)每隔5根樁采用竹片等進(jìn)行現(xiàn)場定位（注意搭接尺寸）。根據(jù)需要改動(dòng)原設(shè)計(jì)位置的，需取得設(shè)計(jì)、監(jiān)理等的同意后，方可執(zhí)行。
　　水泥應(yīng)采用合格的32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計(jì)量。使用前，承包人應(yīng)將水泥的樣品送中心試驗(yàn)室或監(jiān)理工程師指定的試驗(yàn)室檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。

　　水泥攪拌樁施工機(jī)械最好配備電腦記錄儀及打印設(shè)備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監(jiān)理工程師每天收集電腦記錄1次。

　　水泥攪拌樁施工機(jī)械主要包括:1臺(tái)37kW立式擺線針輪式行星減速機(jī);攪拌軸和輸漿管各1套;攪拌頭（鉆頭）1個(gè)（應(yīng)該備用1～2個(gè)）;灰漿攪拌機(jī)1臺(tái)，功率為3kW，容積200L;集料斗1個(gè)，容積300L;灰漿泵1臺(tái)，功率為12.5kW，工作壓力為0.5～1.0MPa;動(dòng)力控制箱1個(gè)。所有設(shè)備必須具備穩(wěn)定的良好的性能，所有鉆機(jī)開鉆之前應(yīng)進(jìn)行檢查維修和必要的保養(yǎng)。

　　所有水泥攪拌樁應(yīng)編號(hào)，以便于資料統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量檢查控制。

　　2 試樁

　　深層水泥攪拌樁適用于處理淤泥、砂土、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土。當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí)，應(yīng)通過試驗(yàn)確定其適用性。冬季施工時(shí)應(yīng)注意低溫對處理效果的影響。

　　深層攪拌樁施工是藉攪拌頭將水泥漿和軟土強(qiáng)制拌和，攪拌次數(shù)越多，拌和越均勻，水泥土的強(qiáng)度也超高。但是攪拌次數(shù)太多，施工時(shí)間太長，工效也可能降低。試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數(shù)、確定水泥漿的水灰比、泵送時(shí)間、泵送壓力、攪拌機(jī)提升速度、下鉆速度以及復(fù)攪深度等參數(shù)，以指導(dǎo)下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。

　　每個(gè)標(biāo)段的試樁不少于5根（2%），且必須待試樁成功后方可進(jìn)行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗(yàn)可采取7d后直接開挖取出，或至少14d后取芯，以檢驗(yàn)水泥攪拌樁的攪拌均勻程度和水泥土強(qiáng)度。

　　3 施工工藝流程

　　施工工藝流程如圖1（略）。

　　4 施工控制

　　水泥攪拌樁的施工中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，全過程旁站水泥攪拌樁的施工過程并做好相關(guān)紀(jì)錄。

　　水泥攪拌樁開鉆之前，應(yīng)先調(diào)試設(shè)備并保證整個(gè)管道無堵塞現(xiàn)象。

　　保證垂直度。設(shè)備就位后，必須平整，確保施工過程中不發(fā)生傾斜、移動(dòng)。要注意保證機(jī)架和鉆桿的垂直度，其垂直度偏差不得大于1%。施工中采用吊錘觀測鉆桿的兩個(gè)方向垂直度和用平水尺測量機(jī)架的調(diào)平情況，如發(fā)現(xiàn)偏差過大，及時(shí)調(diào)整。樁機(jī)樁位必須對中，對中偏差不得大于2cm，樁徑偏差不得大于4%。

　　水泥漿不得離析。制備好的水泥漿不得有離析現(xiàn)象，停置時(shí)間不得超過2h，若停置時(shí)間過長，不得使用。 [Page]

　　施工前確定攪拌機(jī)械的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間。用流量泵控制輸漿速度，使注漿泵出口壓力保持0.4～0.6MPa，并使攪拌提升速度與輸漿速度同步進(jìn)行。

　　施工中，如因地下障礙物等原因使鉆桿無法鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理、設(shè)計(jì)人員，以便及時(shí)采取補(bǔ)樁措施，以保證施工質(zhì)量。

　　為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第1次提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底部停留50s，進(jìn)行磨樁端，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭，停留時(shí)間為30s。

　　施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)間。每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲(chǔ)漿罐內(nèi)的儲(chǔ)漿應(yīng)不小于1根樁的用量加50kg。若儲(chǔ)漿量小于上述重量時(shí)，不得進(jìn)行下一根樁的施工。

　　施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整樁復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于設(shè)計(jì)用量。如遇停電、機(jī)械故障原因，噴漿中斷時(shí)應(yīng)及時(shí)記錄中斷深度。在12h內(nèi)采取補(bǔ)噴處理措施，并將補(bǔ)噴情況填報(bào)于施工記錄內(nèi)。補(bǔ)噴重疊段應(yīng)大于100cm，超過12h應(yīng)采取補(bǔ)樁措施。

　　現(xiàn)場施工人員認(rèn)真填寫施工原始記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括:施工樁編號(hào)、施工時(shí)間、天氣情況;設(shè)計(jì)噴漿深度、實(shí)際噴漿深度、停漿標(biāo)高及原因;灰漿泵壓力、管道壓力;鉆機(jī)轉(zhuǎn)速;鉆進(jìn)速度、提升速度;漿液流量;每米噴漿量和外摻劑用量;復(fù)攪深度和次數(shù)。

　　5 質(zhì)量檢驗(yàn)

　　水泥攪拌樁成樁7d可采用輕便觸探法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗(yàn)。

　　攪拌均勻性檢驗(yàn):用輕型觸探器中附帶的勺鉆，在攪拌樁身中心鉆孔，取出樁芯，觀察其顏色是否一致，是否存在水泥漿富集的“結(jié)核”或未被攪勻的土團(tuán)。

　　觸探試驗(yàn):根據(jù)現(xiàn)有的輕型觸探擊數(shù)（N10）與水泥土強(qiáng)度對比關(guān)系來看，當(dāng)樁身1d齡期的擊數(shù)N10>15擊時(shí)，樁身強(qiáng)度已能滿足設(shè)計(jì)要求;或者7d齡期的擊數(shù)N10>30擊時(shí)，樁身強(qiáng)度也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　水泥攪拌樁成樁28d后，用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場指定相對均勻部位，送實(shí)驗(yàn)室做（3個(gè)一組）28d齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，留1組試件做3個(gè)月齡期的無側(cè)限抗壓實(shí)驗(yàn)，以測定樁身強(qiáng)度。鉆孔取芯頻率為1%～1.5%。

　　如果某段水泥攪拌樁取芯檢測結(jié)果不合格率小于10%，則可認(rèn)為該段水泥攪拌樁整體滿足要求;如果不合格率為10%～20%時(shí)，則應(yīng)在該段同等補(bǔ)樁;如果不合格率大于30%，則該段水泥攪拌樁為不合格。

　　對攪拌樁取芯后留下的空間應(yīng)采用同等強(qiáng)度的水泥砂漿回灌密實(shí)。

　　外觀鑒定:樁體均勻圓順，攪拌均勻，凝體無松散，群樁樁頂齊，間距均勻。