水泥攪拌樁(濕法)施工的質(zhì)量控制

王 漢

(安徽馬鋼工程技術(shù)有限責(zé)任公司 安徽馬鞍山 243000)

水泥攪拌樁(濕法)施工的質(zhì)量控制

王 漢

(安徽馬鋼工程技術(shù)有限責(zé)任公司 安徽馬鞍山 243000)

用雙攪頭水泥攪拌樁(濕法)處理軟弱地基，使其能形成復(fù)合地基，并能達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的最終復(fù)合地基承載力特征值，滿足工程要求。

地基處理；水泥攪拌樁(濕法)施工；質(zhì)量控制

水泥攪拌樁屬于深層攪拌水泥土樁，分濕法和干法兩種，是一種應(yīng)用較廣泛的地基處理工藝。隨著我國(guó)工業(yè)和城市的飛速發(fā)展，用地越來(lái)越緊張，不得不向以前棄之不用的地塊進(jìn)軍。水泥攪拌樁具有價(jià)格低、機(jī)型輕便、且易于推廣和大范圍實(shí)施的特點(diǎn)，在軟土地基處理中奠定了它應(yīng)有的地位。加之該技術(shù)具備施工速度快，對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，該項(xiàng)施工工藝還在不斷的涌現(xiàn)。為此，水泥攪拌樁技術(shù)的健康發(fā)展和工程質(zhì)量的保證，也成了大家越來(lái)越關(guān)心的問(wèn)題。

2010年，某鋼鐵公司新增原料場(chǎng)位于兩條河流的交匯處，該地屬沼澤地塊，設(shè)計(jì)院在該處布置了一塊有效堆場(chǎng)面積為10×104m2的綜合料場(chǎng)，復(fù)合地基采用雙攪頭直徑700 mm 的水泥攪拌樁(濕法)處理，有效樁長(zhǎng)為10 m-15 m之間，樁距1.6 m，樁身水泥土的抗壓強(qiáng)度qu≥2.8 MPa(90 d強(qiáng)度)，上鋪0.5 m壓實(shí)粘土褥墊層，加固后的復(fù)合地基承載力特征值要求fap≥180 kPa。該鋼鐵公司委托安徽馬鋼工程技術(shù)有限責(zé)任公司咨詢分公司對(duì)該工程施工階段的質(zhì)量和技術(shù)進(jìn)行管理?，F(xiàn)就水泥攪拌樁(濕法)施工過(guò)程的注意事項(xiàng)和控制方法做一些分析和交流。

1 水泥攪拌樁(濕法)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求，樁端進(jìn)入第5層硬塑粉質(zhì)粉土層不小于1 m，且最小樁長(zhǎng)不小于10 m。從地勘報(bào)告中得知：該層土頂標(biāo)高位-7 m至-12 m，最低為-18.56 m，而該樁型最大深度只能為20 m，故碰到超深處，請(qǐng)業(yè)主和設(shè)計(jì)聯(lián)系，適當(dāng)加密樁數(shù)，或做其他處理。

(2)固化劑選用強(qiáng)度等級(jí)為R32.5級(jí)以上的普通硅酸鹽水泥。水泥摻量除塊狀加固時(shí)可用被加固濕土質(zhì)量的7%-12%外，其余增加為12%-20%，濕法水泥漿的水灰比選用0.4-0.55。散裝水泥進(jìn)料時(shí)，要在監(jiān)理和業(yè)主的陪同下，每輛散裝水泥罐車過(guò)磅兩次，滿載時(shí)過(guò)磅，卸載后再過(guò)磅，準(zhǔn)確掌握水泥用量，對(duì)工程造價(jià)和工程質(zhì)量的掌控提供可靠的原始數(shù)據(jù)。同時(shí)還要在水泥開始進(jìn)場(chǎng)時(shí)隨即抽取樣品送檢，合格后方可使用，施工過(guò)程中也要嚴(yán)格按500t取樣送檢一次,以防不合格的水泥進(jìn)入工程施工中。

(3)必須采用經(jīng)國(guó)家計(jì)量部門認(rèn)證的檢測(cè)儀器對(duì)噴漿量及攪拌深度等進(jìn)行自動(dòng)記錄，為及時(shí)調(diào)整和修正施工方案提供參數(shù)；必須按設(shè)計(jì)要求使用不低于R32.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥。因?yàn)榈乜眻?bào)告中已明確該區(qū)域地下水的pH值為6.4。

(4)水泥漿池要配備電動(dòng)攪動(dòng)裝置，施工過(guò)程中要不停地?cái)噭?dòng)，水泥漿拌和時(shí)間不得少于3 min，防止水泥出現(xiàn)沉淀和水泥漿不均勻現(xiàn)象發(fā)生；如果施工停止時(shí)，則要清干水泥漿池。水泥漿池和噴漿壓力泵要有專人負(fù)責(zé)。同時(shí)水泥漿池和攪拌樁機(jī)是一對(duì)一配置，不可出現(xiàn)一池多機(jī)現(xiàn)象。水泥漿存放時(shí)間不得大于2 h，否則應(yīng)予廢棄。水泥漿池不小于三根樁的用量加50 kg-60 kg，已制備好的水泥漿在進(jìn)入噴漿壓力泵之前，應(yīng)加篩過(guò)濾，以免漿內(nèi)結(jié)塊堵塞輸漿通道。

(5)本工程設(shè)計(jì)要求樁體強(qiáng)度達(dá)到qu大于2.8 MPa(90 d強(qiáng)度)，攪拌樁樁頂標(biāo)高為絕對(duì)標(biāo)高3.1 m，根據(jù)規(guī)范要求，終樁標(biāo)高必須要超高200 mm為3.3 m，復(fù)合地基承載力特征值fap≥180 kPa；攪拌樁在成樁后7 d內(nèi)用輕便觸探器鉆取樁身加固土樣，觀察攪拌均勻程度，同時(shí)根據(jù)輕便觸探擊數(shù)用對(duì)比法判斷樁身強(qiáng)度。檢驗(yàn)樁的數(shù)量應(yīng)不少于已完成樁數(shù)的2%。

(6)機(jī)頭提升速度應(yīng)不大于0.5 m/min(均速)，樁頭提升時(shí)旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)不小于50 r/min。機(jī)頭轉(zhuǎn)速與提升速度之間的關(guān)系可用下列公式進(jìn)行調(diào)整：

式中：Vp=鉆桿提升和下鉆速度(mm/min)n1=鉆頭每層葉片數(shù)(一般為2個(gè))n2=鉆頭葉片層數(shù)(一般為3層)n3=鉆頭葉片厚度(一般為20 mm)n4=復(fù)攪次數(shù)r=攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度(一般為30 r/min-50 r/min) C=每個(gè)樁體每個(gè)質(zhì)點(diǎn)帶漿被攪拌的次數(shù)，規(guī)范規(guī)定不得少于20次

(7)本工程設(shè)計(jì)的水泥攪拌樁形為雙攪頭樁，按雙攪頭直徑700 mm，重疊200 mm的設(shè)計(jì)樁截面計(jì)算，其有效的實(shí)際面積為0.702 m2，按被加固的濕土質(zhì)量的17%水泥用量計(jì)算，每米樁長(zhǎng)的水泥用量為215 kg，每米樁長(zhǎng)的水泥漿(水灰比為0.5)為0.179 m3。水玻璃的摻入量按水泥用量(質(zhì)量)的2%添加。

(8)每根樁開始要帶漿深攪，以防泥土堵塞噴漿孔，當(dāng)機(jī)頭到底時(shí)，在 旋轉(zhuǎn)和注漿的前提下，旋停30 s，以保證樁底質(zhì)量；施工過(guò)程中如因故停漿，上攪時(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)在噴漿攪拌過(guò)程中提升；下攪時(shí)則反之。

(9)控制樁位偏差小于50 mm；控制樁頂標(biāo)高偏差+100，-50；控制樁徑偏差小于28 mm；采用經(jīng)緯儀或吊線錘雙向控制導(dǎo)向架垂直度，控制樁身的垂直度小于1.5%樁長(zhǎng)。

(10)逐日進(jìn)行水泥消耗量統(tǒng)計(jì)，與理論計(jì)算值及實(shí)際入庫(kù)量進(jìn)行比較，分析誤差產(chǎn)生的原因，靈活運(yùn)用四攪二噴和四攪三噴的施工方法，來(lái)調(diào)節(jié)水泥的用量。噴漿時(shí)泵的輸送能力為：30 L/min-50 L/min，并要根據(jù)機(jī)械類型及輸送管道的長(zhǎng)短進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

(11)經(jīng)常檢查漿液的比重，強(qiáng)化對(duì)漿池的檢查，要充分?jǐn)噭驖{液，嚴(yán)防水泥沉底和浮面。經(jīng)常觀察攪拌樁機(jī)的電流參數(shù)變化值(工作電流不應(yīng)大于額定值)及注漿泵壓力表值(噴漿時(shí)管道壓力，參考值0.4 MPa-0.6 MPa)，檢查鉆桿長(zhǎng)度、垂直度及鉆頭葉片磨損情況。鉆頭葉片三層，每層兩片，上下間距為30 cm 水平刀片與水平夾角為30 ℃，每片葉片寬10 cm，厚2 cm，鉆頭的直徑磨損不得大于2 cm，當(dāng)鉆頭葉片厚度磨損大于3 mm時(shí)，及時(shí)貼焊鋼板予以增厚，確保樁體范圍內(nèi)每一質(zhì)點(diǎn)被攪動(dòng)的次數(shù)不得少于20次。

(12)必須確保全樁長(zhǎng)上下至少再重復(fù)攪拌一次，并要求每臺(tái)樁機(jī)都建立完整的施工記錄表格，每根樁編號(hào)，隨時(shí)檢查。

2 水泥攪拌樁(濕法)施工后期的質(zhì)量控制

(1)對(duì)攪拌樁處理過(guò)的區(qū)域進(jìn)行保水保濕，加強(qiáng)對(duì)樁體的養(yǎng)護(hù)。

(2)不得對(duì)攪拌樁處理過(guò)的區(qū)域進(jìn)行碾壓，施工車輛要繞道行使。

(3)不得在攪拌樁處理過(guò)的區(qū)域進(jìn)行取土作業(yè)。

(4)要有專人在攪拌樁處理過(guò)的區(qū)域進(jìn)行常規(guī)巡視，如有異常情況要及時(shí)采取對(duì)策。

(5)樁體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間一到，就通知有關(guān)檢測(cè)部門對(duì)樁體強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的qu大于2.8MPa(90 d強(qiáng)度)后，方可進(jìn)行下道工序施工。

(6)水泥攪拌樁未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)不得在樁頂上大量堆載或讓挖土機(jī)、推土機(jī)等大型設(shè)備在其上面行駛以防斷樁等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

最后，經(jīng)過(guò)各單位參戰(zhàn)人員的共同努力，本工程驗(yàn)收合格，并順利建成并投產(chǎn)，生產(chǎn)運(yùn)行近四年來(lái)，效果良好，業(yè)主、設(shè)計(jì)均為滿意。

[1] 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2012

[2] 水泥攪拌樁施工工藝及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) QB/BY 10301-2003

[3] 李書祥.機(jī)械加速澄清池施工質(zhì)量控制[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011.3

Construction Quality Control of Cement Stirring Pile

WANG Han

With double stirring head (wet method) of cement mixing pile to soft ground, to form a composite foundation, and can reach the design requirements of the final composite foundation bearing capacity characteristic value, meet the engineering requirements.

Foundation Treatment; the Cement Mixing Pile (wet method); Construction Quality Control

2013-10-28；改回日期：2013-12-12

王漢(1960-)，男，安徽馬鋼工程技術(shù)有限責(zé)任公司咨詢分公司，工程師。

TU712.3

B

1672-9994(2014)01-0033-03