深層水泥攪拌樁施工工藝

　　深層攪拌樁多用于軟土層較厚的地基加固處理工程中，其基本原理是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，可通過(guò) 專用機(jī)械設(shè)備將固化劑灌入需處理的軟土地層內(nèi)，并在灌注過(guò)程中上下攪拌均勻，使水泥與土發(fā)生水解和水化反應(yīng)，生成水泥水化物并形成凝膠體，將土顆?；蛐⊥翀F(tuán)凝結(jié)在一起形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體，這就是水泥骨架作用。

　　同時(shí)，水泥在水化過(guò)程中生成的鈣離子與土顆粒表面的鈉離子進(jìn)行離子交換作用，生成穩(wěn)定的鈣離子，從而進(jìn)一步提高土體的強(qiáng)度，達(dá)到提高其復(fù)合地基承載力的目的。深層攪拌樁按固化劑的不同分為水泥系與石灰系，按灌注的是漿液還是粉體也可分為濕法與干法。以水泥作固化劑，配石膏、粉煤灰、木質(zhì)素磺酸鈣等為外摻劑的深層水泥攪拌樁是深層軟土地基工程中常用的樁基形式之一，例如在頂新集團(tuán)廣州頂津飲料廠工程中，因地質(zhì)較特殊，整個(gè)工程(主廠房及附屬工程總建筑面積約1.9萬(wàn)平方米)的地基與基礎(chǔ)均采用了水泥攪拌樁，樁徑Φ500，總成樁約8.6萬(wàn)米。另在廣州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)醫(yī)院擴(kuò)建工程及貴州六盤水地區(qū)某商住樓工程中，需要在淤泥層上進(jìn)行深基坑開(kāi)挖，則采用了水泥和石灰作固化劑的噴粉攪拌樁(干法)進(jìn)行基坑周邊的臨時(shí)加固及防滲，取得了良好效果。對(duì)濕法水泥系深層攪拌樁在施工階段的質(zhì)量監(jiān)控:

　　1 施工準(zhǔn)備工作

　　1.1 收集有關(guān)技術(shù)資料，重點(diǎn)熟悉施工場(chǎng)地的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，并認(rèn)真理解、掌握設(shè)計(jì)意圖及有關(guān)要求。

　　1.2 熟習(xí)操作規(guī)程及攪拌樁的工藝流程(如四噴四攪或二噴二攪等)，了解選用設(shè)備的性能。

　　1.3 平整場(chǎng)地，清除地上、地下障礙物，設(shè)定場(chǎng)地標(biāo)高控制點(diǎn)。

　　1.4 檢查水泥(固化劑)及外摻劑材質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求，是否具備合格證明；檢查是否進(jìn)行過(guò)加固土室內(nèi)試驗(yàn)。如需補(bǔ)做試驗(yàn)，應(yīng)將其結(jié)果及時(shí)反饋至設(shè)計(jì)單位。

　　1.5 備齊必要的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器具(如泥漿比重計(jì)、測(cè)量?jī)x器、靠尺等)。

　　1.6 審查施工組織設(shè)計(jì)，重點(diǎn)檢查其施工方案的合理性、可行性以及有無(wú)保證施工質(zhì)量的技術(shù)措施和現(xiàn)場(chǎng)安全措施。

　　1.7 根據(jù)設(shè)計(jì)確定的水泥(固化劑)及外摻劑的摻入比換算出單位樁長(zhǎng)(或單樁)的摻料用量，并在正式施工前確定漿液的配合比、泵送時(shí)間、攪拌提升速度和復(fù)攪深度等。

　　2 施工過(guò)程監(jiān)控要點(diǎn)

　　2.1 測(cè)量放線復(fù)核，重點(diǎn)對(duì)控制性軸線、樁位進(jìn)行復(fù)查，滿足要求后方可就位開(kāi)機(jī)。

　　2.2 開(kāi)機(jī)前檢查導(dǎo)向架的垂直度，開(kāi)機(jī)后隨時(shí)觀察控制其垂直度滿足規(guī)范要求(攪拌樁垂直度偏差不得超過(guò)1.5%，樁位偏差不大于50mm)。

　　2.3 水泥漿液須按設(shè)計(jì)(或試樁確定)配比拌制，攪拌均勻、輸送連續(xù)，不得離析。水灰必須認(rèn)真控制，可采用泥漿比重計(jì)對(duì)各臺(tái)班進(jìn)行隨機(jī)抽樣測(cè)試。

　　2.4 打樁過(guò)程因故中斷而續(xù)打時(shí)，為防止斷樁或缺漿，應(yīng)使攪拌軸下沉至停漿面以下50mm，待恢復(fù)供漿后再繼續(xù)噴漿提升。

　　2.5 嚴(yán)格控制樁深、復(fù)攪下沉和提升速度以及泵送壓力，確保成樁效果。

　　2.6 為保證樁頭質(zhì)量，噴漿攪拌應(yīng)高于設(shè)計(jì)樁基頂500mm，且當(dāng)噴漿提升至設(shè)計(jì)樁頂時(shí)，應(yīng)稍有停滯。

　　2.7 制樁完成后，須達(dá)到要求的齡期后方可進(jìn)行開(kāi)挖，清理樁頭時(shí)不得使用重錘或重型機(jī)械，宜用小錘、短釬等輕便工具操作，以免損壞樁頭。

　　2.8 對(duì)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)分析原因，提出處理辦法，一般問(wèn)題的出現(xiàn)及處理參考附表：

　　問(wèn)題 原因分析 處理措施

　　噴漿阻塞 (1)水泥受潮結(jié)塊。(2)制漿池濾網(wǎng)破損以及清渣不及時(shí) (1)改善現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)的防雨防潮條件。(2)加強(qiáng)設(shè)備器具的檢查及維修保養(yǎng)工作，定期更換易損件。

　　速度失穩(wěn) (1)設(shè)備自身速度控制系統(tǒng)存在缺陷。(2)機(jī)組人員操作不規(guī)范、不熟練。 (1)不符合技術(shù)要求的設(shè)備機(jī)具不得進(jìn)場(chǎng)，陳舊的設(shè)備應(yīng)及時(shí)更換。(2)督促施工單位搞好崗前培訓(xùn)工作，建立持證上崗制度。

　　噴漿不足 (1)輸漿管有彎折、外壓或漏漿情況。(2)輸漿管道過(guò)長(zhǎng)，沿程壓力損失增大。 (1)及時(shí)檢查、理順管道，清除外壓，發(fā)現(xiàn)漏漿點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漏，嚴(yán)重時(shí)可停機(jī)換管。(2)制漿池尺量布置靠近樁位，以縮短送漿管道。當(dāng)場(chǎng)地條件不具備時(shí)，可適當(dāng)調(diào)增泵送壓力。

　　進(jìn)尺受阻 地下存在尚未清除的孤石、樹根及其它障礙物等。 (1)及時(shí)停機(jī)移位，排除障礙物后重新復(fù)位開(kāi)機(jī)。(2)當(dāng)障礙物較深又難以清除時(shí)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)及有關(guān)方聯(lián)系，結(jié)合實(shí)地情況共同協(xié)商處理措施。

　　3 質(zhì)量檢驗(yàn)、評(píng)定與驗(yàn)收

　　3.1 檢測(cè)時(shí)間應(yīng)結(jié)合具體設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，可在成樁后7天、14天、28天、60天、90天進(jìn)行。

　　3.2 復(fù)核樁中心位置偏差，偏差值應(yīng)滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求(例如不得超過(guò)100mm或D/2)。

　　3.3 開(kāi)挖樁頭，測(cè)量樁直徑，觀察樁身堅(jiān)硬程度與均勻性，必要時(shí)可就地取樣進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn)，以檢驗(yàn)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　　3.4 抽芯取樣，按土質(zhì)和設(shè)計(jì)要求確定取樣深度和取樣數(shù)，一般在處理目標(biāo)的土層、樁底位置都必須取樣，進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，目的是確定處理效果和樁長(zhǎng)夠否。抽芯的施工方法與一般地質(zhì)勘察方法略有不同，即要干鉆不能濕鉆；鉆孔位置一般不應(yīng)在樁中心處。

　　3.5 有特殊要求的工程，應(yīng)在樁身進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，檢測(cè)深度和點(diǎn)數(shù)按設(shè)計(jì)要求確定，且處理目標(biāo)土層和樁底位置上下都應(yīng)有測(cè)點(diǎn)。

　　3.6 按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行單樁、單樁復(fù)合地基和多樁復(fù)合地基靜荷載試驗(yàn)。將試驗(yàn)結(jié)果與下式

　　的計(jì)算值進(jìn)行比較，綜合評(píng)價(jià)樁體質(zhì)量和復(fù)合地基效果。

　　3.7 下臥層地基強(qiáng)度驗(yàn)算當(dāng)攪拌處理范圍下存在強(qiáng)度較弱的下臥層時(shí)，須按GBJ7-89的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行下臥層強(qiáng)度的驗(yàn)算。

　　3.8 沉降驗(yàn)算，攪拌樁復(fù)合地基的變形包括復(fù)合土層的壓縮變形和樁端以下未處理土層的壓縮變形。

　　3.9 督促基礎(chǔ)施工單位及時(shí)整理竣工資料，提交竣工報(bào)告。

　　3.10 組織竣工驗(yàn)收，按有關(guān)質(zhì)量驗(yàn)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定質(zhì)量等級(jí)。

　　3.11 經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行后續(xù)施工，資料成果及時(shí)整理歸檔。