淺析水泥攪拌樁施工措施

王亮 楊晶 牛玲艷

摘 要：水泥攪拌樁是一種應(yīng)用較廣泛的地基加固方法，主要應(yīng)用在加固各種飽和軟粘土，利用成樁攪拌設(shè)備，將固化劑（水泥等）在地基深處與地基軟土進(jìn)行攪拌，利用其產(chǎn)生的物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。水泥攪拌樁大面積施工前，應(yīng)進(jìn)行試樁試驗，確定滿足設(shè)計要求的施工工藝和各項施工參數(shù)，以便指導(dǎo)下一步水泥攪拌樁的正式施工。

關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；施工工藝；技術(shù)措施

1 工程概況

本工程位于某湖大堤西側(cè)，地勢有起伏最大高差有3m左右。該工程施工內(nèi)容為水泥攪拌法及換填墊層法做地基處理，水泥攪拌樁直徑為500mm，在加固的范圍內(nèi)成等邊三角形布置邊長為1m和1.2m兩種。每根攪拌樁的樁尖必須進(jìn)入持力層1m，換填1：1.5的砂石墊層300mm，壓實系數(shù)≥0.97。

經(jīng)勘察查明，擬建場地地坪下深20.45米之內(nèi)，自上而下分為7個工程地質(zhì)層，2個工程地質(zhì)亞層。

2 施工工藝的特殊要求

2.1 施工前將場地整平，并使地平高于樁頂500mm，清除地上石塊、樹根、垃圾等物，地平局部低洼處應(yīng)回填粘性土，不得回填雜土。

2.2 攪拌樁直徑為500mm，在加固的范圍內(nèi)成等邊三角形布置，邊長為1m（1.2m）。采用32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，預(yù)估水泥摻量為15%～20%；水泥漿水灰比為0.5。

2.3 施工水泥攪拌樁水泥摻入量設(shè)計要求不少于60kg/m。樁身水泥土28天強(qiáng)度無極限抗壓強(qiáng)度大于等于2.0Mpa。

3 施工過程整體部署

3.1 準(zhǔn)備工作階段。在施工前期工程項目部所需要做的準(zhǔn)備工作，如：搭建臨設(shè)，建立場內(nèi)供電、供水系統(tǒng)，做好材料的訂購、復(fù)試，組織機(jī)械設(shè)備的進(jìn)場、安裝、調(diào)試和圖紙會審、測放樁樣等工作。

3.2 施工階段。本階段為樁基施工和砂石墊層階段，是本工程最重要的階段。

3.3 施工結(jié)束后階段。設(shè)備撤場后，需配合甲方做好樁的測試工作，做好資料的整理工作，通過質(zhì)檢驗收合格后一個星期之內(nèi)提交完整的竣工資料給甲方，并和運(yùn)行管理單位做好交接工作。

4 施工方法及工藝

4.1 施工準(zhǔn)備

4.1.1 先是布置現(xiàn)場的區(qū)域設(shè)施，進(jìn)場搭建生活設(shè)施、辦公室、倉庫，做好水泥罐的基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)備進(jìn)場。

4.1.2 進(jìn)一步完善施工區(qū)域的供水、供電系統(tǒng)。（1）施工用水。主要是施工攪漿用水，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，擬采用地表積水和地下水源來滿足施工用水。（2）施工用電。根據(jù)現(xiàn)場條件配置多個分電箱，嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)氐氖┕び秒娨笤O(shè)置。

4.1.3 機(jī)械設(shè)備做好組裝和調(diào)試的工作，并報監(jiān)理。

4.1.4 組織施工材料（水泥）進(jìn)場并復(fù)試，同時向甲方、監(jiān)理提交施工組織設(shè)計建議書供審批。參加圖紙會審并組織施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全交底，測放軸線、樁位并報監(jiān)理復(fù)核。

4.1.5 向甲方、監(jiān)理等有關(guān)部門提交開工報告，召開施工前動員會。在開工前對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底時，必須讓施工人員（尤其是操作鉆機(jī)的班長）充分了解本工程的土層狀況，水灰比及相關(guān)技術(shù)要求，并做好書面記錄。

4.2 施工工藝。根據(jù)本工程地層的特點，本工程施工采用SJB—Ⅱ型單軸深層攪拌機(jī)械，現(xiàn)場制備水泥漿液，施工工藝流程如右圖。

4.3 施工順序。根據(jù)本工程招標(biāo)工期要求，結(jié)合具體工作量、土層特點和鉆機(jī)性能，共采用20臺樁機(jī)來完成施工任務(wù)。施工順序總體上分段分區(qū)域施工。各樁機(jī)分片施工以減少互相干擾，每臺樁機(jī)均從同一側(cè)向另一側(cè)施工。

5 重點工序施工技術(shù)措施

5.1 樁位測放。本工程基本是地平樁，道路四周最邊樁的樁位顯得尤為重要，邊樁用經(jīng)緯儀測放，誤差不得大于2cm，其它的樁位用鋼卷尺測設(shè)定位即可，誤差控制小于5cm，每根樁位用20cm長1～1.5cm寬的竹簽打入地下頂部涂紅漆，并和地表面平，以免人員走動時破壞或移位。

5.2 水泥漿液的配制。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，并結(jié)合本工程的土層特點，水泥漿的水灰比亦嚴(yán)格控制在0.5。水灰比大小的測定用比重計測定。進(jìn)場后通過將10×20m的試驗塊分為四塊，水泥摻量一區(qū)為16%，二區(qū)為18%，三區(qū)為20%，四區(qū)為25%。根據(jù)檢測報告確定結(jié)果配合比，一旦確定不得隨意更改。

5.3 施工過程中的技術(shù)措施。（1）在施工中隨時檢查水泥用量、樁長。攪拌頭轉(zhuǎn)數(shù)和提升速度，復(fù)攪次數(shù)和復(fù)攪速度。（2）鉆機(jī)的提升速度：鉆機(jī)的提升速度直接影響樁身質(zhì)量，控制鉆機(jī)提升速度十分重要，根據(jù)以往經(jīng)驗及本工程特點，鉆機(jī)提升速度控制在0.7m/min范圍內(nèi)。（3）鉆機(jī)垂直度控制：鉆機(jī)就位后，必須保證鉆機(jī)的水平，在機(jī)架上設(shè)一線錘，線長不小于2m，垂直度偏差控制在1%以內(nèi)。（4）鉆桿下沉鉆進(jìn)：速度≤1.0m/min。（5）送漿的連續(xù)性：若中途出現(xiàn)斷漿需重新下沉至斷漿面以下50㎝，再噴漿提升施工，確保不斷漿。（6）樁頭質(zhì)量：在機(jī)架上設(shè)一標(biāo)志，以確定停漿位置，確保樁頭質(zhì)量。（7）施工時如因故停漿，應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5m處，待恢復(fù)供漿時再噴漿攪拌提升。

A對鉆頭的要求：根據(jù)施工經(jīng)驗及本工程的土層情況，為確保樁的攪拌均勻和噴漿均勻，對鉆頭作如下要求：（1）十字鉆頭的刀片要有2～3cm厚，并在刀片兩端焊合金，鉆頭不易磨損而確保樁徑。（2）每把刀片下焊2～3個釘耙，盡量使土體切割攪拌均勻。（3）噴漿口位于刀片下面距軸7～8cm外，保證樁身及樁周圍均有漿。

B對水泥漿量的要求：施工過程中采用SJB型水泥土攪拌樁施工自動監(jiān)測記錄儀，記錄每段深度注入水泥量，保證各加固段漿量充足并隨時打印整理，攪拌均勻。

6 結(jié)語

水泥攪拌樁通過特制的深層攪拌機(jī)械在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和，使軟土結(jié)硬，從而提高地基強(qiáng)度，這種方法適用于軟土地基，效果顯著，處理后可很快投入使用，降低了施工成本，縮短了基礎(chǔ)處理施工工期，在工期緊，出于成本考慮不宜進(jìn)行基坑大開挖或者基礎(chǔ)土質(zhì)換填的情況下，選擇適用水泥攪拌樁進(jìn)行基礎(chǔ)處理是有效的施工方案。

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