水泥攪拌樁在路基加固處理中的控制要點(diǎn)

龐榮珍

（湛江市公路管理局直屬分局，廣東 湛江 524000）

水泥攪拌樁是我國在20世紀(jì)發(fā)展起來的地基處理新技術(shù)，它通過特制的深層攪拌機(jī)械在地層深部就地將軟土和水泥強(qiáng)制拌和，使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度，過去多應(yīng)用于房屋建筑施工，近幾年發(fā)展到公路施工中。該方法能提高路基承載能力，減少路堤沉降，因?yàn)樗鄶嚢铇兜氖┕べ|(zhì)量將直接影響到加固的效果，所以本文就如何保證水泥攪拌樁的施工質(zhì)量提出相關(guān)建議。

1 施工前準(zhǔn)備階段

1.1 水泥

水泥采用不低于32.5級(jí)的礦渣水泥，也可采用硅酸鹽水泥。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的同廠家、同品質(zhì)、同編號(hào)、同生產(chǎn)日期的水泥以200 t為一檢驗(yàn)批，按有關(guān)的檢驗(yàn)方法做膠砂強(qiáng)度、安定性、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間等試驗(yàn)，合格方可使用；同時(shí)，受潮結(jié)塊的水泥不允許使用。出廠時(shí)間超過3個(gè)月的水泥使用前必須重新試驗(yàn)。

1.2 水泥、土配合比試驗(yàn)

摻入水泥量應(yīng)大于加固土體質(zhì)量的12%～15%，水灰比為0.5，用天然含水的加固土（應(yīng)加固的軟土或弱土）制備規(guī)格為7.07 cm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生條件下養(yǎng)護(hù)，并進(jìn)行7 d、14 d、28 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)。對(duì)加固軟（弱）土層應(yīng)檢測(cè)含水量及有機(jī)質(zhì)含量，制備試件用的水泥漿應(yīng)測(cè)其稠度和比重。

1.3 繪圖及現(xiàn)場(chǎng)放樣

工前各作業(yè)點(diǎn)必須繪制樁位平面布置圖并編號(hào)，注明該段落加固深度，然后現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放樣定位，并對(duì)行、排位置線在施工范圍外設(shè)醒目的固定樁，經(jīng)監(jiān)理審核認(rèn)可后再進(jìn)行施工。

1.4 管線及其他設(shè)施調(diào)查

調(diào)查、了解各工地施工范圍內(nèi)的地上、地下管線及其他設(shè)施并繪于平面布置圖上，及早辦理拆遷，以免影響正常施工而造成嚴(yán)重后果。

1.5 設(shè)備選用

設(shè)備可選用ST－1型、PS－5型深層攪拌機(jī)，每臺(tái)攪拌機(jī)必須配備注漿自動(dòng)記錄設(shè)備，并能打印出相關(guān)數(shù)據(jù)以避免受人為因素影響。水泥漿制備必須采用機(jī)械拌和，通過計(jì)算和試驗(yàn)確定輸漿泵輸漿量和水泥漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間。

2 水泥攪拌試樁

在水泥攪拌樁正式開工前，每個(gè)作業(yè)段（作業(yè)隊(duì)）應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選取代表作業(yè)點(diǎn)，做不少于5根工藝試樁，以便取得符合設(shè)計(jì)要求的工藝控制數(shù)據(jù)，其中包括制漿工藝、水灰比、注漿壓力、鉆具鉆進(jìn)速度、提升速度、提升時(shí)鉆頭反轉(zhuǎn)速度、攪拌遍數(shù)、復(fù)拌深度、單位時(shí)間注漿量、每延米注漿量等數(shù)據(jù)，并經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，寫出試樁總結(jié)報(bào)告，報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，方能正式開工。取得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，經(jīng)監(jiān)理工程師審批后，可作為施工控制依據(jù)和操作規(guī)程。在工藝性試樁開工前至少7 d，施工單位應(yīng)編制施工方案，按程序報(bào)監(jiān)理審批，內(nèi)容包括上述的準(zhǔn)備工作及施工工藝、質(zhì)保措施、施工設(shè)備和人員、安全環(huán)保措施等。

3 水泥攪拌樁施工工藝流程

工藝流程為：地上地下清障→地面整平→測(cè)定樁位→攪拌樁機(jī)定位調(diào)平→攪拌樁頭下沉至設(shè)計(jì)深度→配制水泥漿→邊噴漿邊攪拌并提升鉆頭至預(yù)定的停漿面→重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)加固深度→提升攪拌（或噴漿）至預(yù)定的停漿面→重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)加固深度→提升攪拌至預(yù)定的停漿面→關(guān)閉攪拌機(jī)、清洗并檢修鉆具→移至下一根樁位。

4 施工工藝質(zhì)量控制要點(diǎn)

施工工藝質(zhì)量控制要點(diǎn)如下：

（1）水泥攪拌樁樁位偏差應(yīng)控制在5～10 cm之間，樁身垂直偏差不超過1.5%，施工中應(yīng)對(duì)樁機(jī)的定位及垂直度進(jìn)行認(rèn)真檢查并填寫檢查記錄表。

（2）水泥攪拌機(jī)的噴漿提升速度、攪拌次數(shù)、噴漿壓力等必須符合試樁工藝要求，并由專人檢查、如實(shí)記錄；當(dāng)因故停止噴漿時(shí)，應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點(diǎn)以下0.5 m處，待恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿攪拌提升，并在記錄中記明這種異常情況及其深度；鉆進(jìn)攪拌速度一般不得大于0.8 m/min，提升攪拌速度一般不得大于0.5 m/min。

（3）攪拌機(jī)預(yù)攪下沉?xí)r不宜沖水，當(dāng)遇到硬土層攪拌下沉太慢時(shí)，經(jīng)旁站監(jiān)理認(rèn)可后，方可適量加水，但沖水對(duì)樁身強(qiáng)度有較大影響，應(yīng)加大噴漿量，增加復(fù)攪遍數(shù)。

（4）水泥漿必須使用機(jī)械拌制，拌和時(shí)間不少于3 min，用比重計(jì)測(cè)其比重，并檢測(cè)稠度，且應(yīng)過篩，不得產(chǎn)生離析；比重、稠度檢測(cè)樣品應(yīng)與強(qiáng)度試驗(yàn)制備試件時(shí)一致；拌制水泥漿的罐數(shù)、水泥和外摻劑用量及泵送漿的時(shí)間、壓力必須由專人記錄；泵送必須連續(xù)，且噴漿量及攪拌深度必須采用經(jīng)國家計(jì)量部門認(rèn)證的監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行自動(dòng)記錄并打印，施工完成后附在施工原始記錄后面。

（5）當(dāng)水泥漿到達(dá)噴漿口后，應(yīng)噴漿攪拌30 s，將水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬?，再提升攪頭，同時(shí)進(jìn)行噴漿、提升和旋轉(zhuǎn)攪拌，攪頭提升到原地面下30～50 cm時(shí)，不停漿原地?cái)嚢?0 s再下沉攪拌。

（6）所有的施工原始記錄必須由專人逐樁現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真填寫，不允許后補(bǔ)，施工時(shí)監(jiān)理應(yīng)全過程旁站，所有原始記錄必須經(jīng)旁站監(jiān)理當(dāng)日簽認(rèn)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)弄虛作假者，除對(duì)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人嚴(yán)肅處理外，其當(dāng)日施工的攪拌樁記為不合格工程，應(yīng)重新補(bǔ)樁。

（7）水泥漿拌制數(shù)量要滿足單樁拌和總量的需求，應(yīng)均勻噴漿并一次用完，不得剩余，不足者可以補(bǔ)量但不予計(jì)量。

（8）單樁水泥劑量和拌和均勻性必須嚴(yán)控，同時(shí)進(jìn)行各作業(yè)點(diǎn)的進(jìn)場(chǎng)水泥總量控制也是有效的辦法，可實(shí)行雙控。

（9）為切實(shí)保證水泥劑量的準(zhǔn)確性，各作業(yè)點(diǎn)應(yīng)視土質(zhì)變化情況分別取樣，或適當(dāng)增加土樣進(jìn)行濕容重試驗(yàn)；取樣深度在表層下1.0 m或更深，用環(huán)刀法取3處做試驗(yàn)并取其平均值。

5 攪拌樁質(zhì)量控制

水泥攪拌樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿于施工的全過程，施工質(zhì)檢人員、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理必須嚴(yán)格控制施工工藝。施工中要隨時(shí)檢查施工記錄的水泥劑量情況，并依照施工工藝對(duì)每根樁進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。檢查重點(diǎn)是水泥用量、水泥漿稠度及比重、樁長(zhǎng)、攪拌頭轉(zhuǎn)數(shù)和提升速度、噴漿壓力、噴漿時(shí)間、復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪深度及停漿處理方法等。水泥攪拌樁施工質(zhì)量檢驗(yàn)步驟如下：

（1）在成樁3 d內(nèi)，用輕便動(dòng)力觸探（N10）檢查每米樁身的均勻性，檢查頻率一般為每工點(diǎn)施工總樁數(shù)的1%，且不少于3根。

（2）成樁7 d后，采用淺層開挖樁頭目測(cè)檢查攪拌的均勻性、整體性及外觀質(zhì)量，并測(cè)量成樁直徑。開挖深度為停漿面以下1.5 m處，檢查頻率為作業(yè)點(diǎn)總樁數(shù)的5%。

（3）在成樁28 d后，鉆芯取樣做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，每根樁取3處，即距樁頂及樁底1.0 m各取一處，樁中間取一處，每處取2個(gè)試件。檢驗(yàn)頻率為每作業(yè)點(diǎn)總樁數(shù)的0.3%，且不少于1根樁，同時(shí)從鉆取的芯樣中檢查攪拌均勻性、樁長(zhǎng)及樁底是否穿過軟土層。

（4）在成樁28 d后，對(duì)單樁承載力及復(fù)合地基承載力進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)頻率為每施工段樁總數(shù)的0.5%，且不少于2根樁。

各項(xiàng)目可根據(jù)規(guī)范明確更適合自身的檢測(cè)頻率、技術(shù)指標(biāo)、施工工藝和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但最好是采用試樁所提供的這些內(nèi)容。

6 結(jié)束語

總之，水泥攪拌樁作為基礎(chǔ)工程，其質(zhì)量好壞直接影響到上部結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量，因此我們要加大控制力度，嚴(yán)格各施工參數(shù)、施工工藝及施工工序，按施工組織設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)、技術(shù)規(guī)范及技術(shù)規(guī)程要求施工，并逐步進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)控、對(duì)比，這樣才能使樁身質(zhì)量得到進(jìn)一步的保證。