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)過程，可通過 專用機械設(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，水泥在水化過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，例如在頂新集團廣州頂津飲料廠工程中，因地質(zhì)較特殊，整個工程(主廠房及附屬工程總建筑面積約1.9萬平方米)的地基與基礎(chǔ)均采用了水泥攪拌樁，樁徑Φ500，總成樁約8.6萬米。另在廣州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)醫(yī)院擴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)行基坑周邊的臨時加固及防滲，取得了良好效果。對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，重點熟悉施工場地的工程地質(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 平整場地，清除地上、地下障礙物，設(shè)定場地標(biāo)高控制點。

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

　　1.5 備齊必要的現(xiàn)場檢測器具(如泥漿比重計、測量儀器、靠尺等)。

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

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

　　2 施工過程監(jiān)控要點

　　2.1 測量放線復(fù)核，重點對控制性軸線、樁位進(jìn)行復(fù)查，滿足要求后方可就位開機。

　　2.2 開機前檢查導(dǎo)向架的垂直度，開機后隨時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1.5%，樁位偏差不大于50mm)。

　　2.3 水泥漿液須按設(shè)計(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，可采用泥漿比重計對各臺班進(jìn)行隨機抽樣測試。

　　2.4 打樁過程因故中斷而續(xù)打時，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)計樁基頂500mm，且當(dāng)噴漿提升至設(shè)計樁頂時，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)行開挖，清理樁頭時不得使用重錘或重型機械，宜用小錘、短釬等輕便工具操作，以免損壞樁頭。

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

　　問題 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 (1)改善現(xiàn)場臨時倉庫的防雨防潮條件。(2)加強設(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)備機具不得進(jìn)場，陳舊的設(shè)備應(yīng)及時更換。(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)輸漿管道過長，沿程壓力損失增大。 (1)及時檢查、理順管道，清除外壓，發(fā)現(xiàn)漏漿點應(yīng)進(jìn)行補漏，嚴(yán)重時可停機換管。(2)制漿池尺量布置靠近樁位，以縮短送漿管道。當(dāng)場地條件不具備時，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)及時停機移位，排除障礙物后重新復(fù)位開機。(2)當(dāng)障礙物較深又難以清除時，應(yīng)及時與設(shè)計及有關(guān)方聯(lián)系，結(jié)合實地情況共同協(xié)商處理措施。

　　3 質(zhì)量檢驗、評定與驗收

　　3.1 檢測時間應(yīng)結(jié)合具體設(shè)計要求進(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)計要求(例如不得超過100mm或D/2)。

　　3.3 開挖樁頭，測量樁直徑，觀察樁身堅硬程度與均勻性，必要時可就地取樣進(jìn)行室內(nèi)土工試驗，以檢驗是否達(dá)到設(shè)計要求。

　　3.4 抽芯取樣，按土質(zhì)和設(shè)計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，目的是確定處理效果和樁長夠否。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，檢測深度和點數(shù)按設(shè)計要求確定，且處理目標(biāo)土層和樁底位置上下都應(yīng)有測點。

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

　　的計算值進(jìn)行比較，綜合評價樁體質(zhì)量和復(fù)合地基效果。

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

　　3.8 沉降驗算，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)施工單位及時整理竣工資料，提交竣工報告。

　　3.10 組織竣工驗收，按有關(guān)質(zhì)量驗評標(biāo)準(zhǔn)評定質(zhì)量等級。

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