許晶
(福建省交建集團(tuán)工程有限公司)
淺談軟基處理中水泥攪拌樁的質(zhì)量控制
許晶
(福建省交建集團(tuán)工程有限公司)
如今,隨著城市建設(shè)的日益發(fā)展,水泥攪拌樁慢慢發(fā)展成為了一種新的地基處理技術(shù),本文針對水泥攪拌樁在軟基處理中的實際應(yīng)用進(jìn)行一番詳細(xì)的探討,并提出了一些意見,有利于在一定程度上保障水泥攪拌樁的質(zhì)量。
水泥攪拌樁;質(zhì)量控制;水泥摻量
水泥攪拌樁是指以水泥為固化劑主劑,利用深層攪拌機(jī)械和原位軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌,經(jīng)過物理化學(xué)作用生成的一種特殊的具有高強(qiáng)度、較好變形特性和水穩(wěn)性的混合柱狀體,它對提高軟土地基承載力,減少地基沉降量有明顯效果。近年來,由于施工隊伍繁多,客觀上加大了現(xiàn)場管理的難度,在施工中形成了一些質(zhì)量通病,如偷工減料現(xiàn)象、攪拌不均勻等。所以我們要從嚴(yán)從細(xì)管理,不留管理漏洞,確保工程質(zhì)量。筆者在我司的中標(biāo)工程觀音山國際商務(wù)營運中心市政道路-五期Ⅰ標(biāo)段項目(下稱觀音山營運中心周邊道路)中作為施工員,參與了其中六號路,八號路以及支十一路和支十三路的軟基處理工作,本文就此談一些粗淺認(rèn)識和體會。
1.1熟悉設(shè)計圖紙,認(rèn)真審查施工方案
“工欲善其事必先利其器”,施工前的準(zhǔn)備工作是關(guān)系成樁質(zhì)量的前提,充分的前期準(zhǔn)備是施工質(zhì)量的有力保障。在施工前應(yīng)該認(rèn)真查閱設(shè)計圖紙,充分掌握水泥攪拌樁的設(shè)計要求、技術(shù)指標(biāo)等,對發(fā)現(xiàn)的問題予以及時地改正。為了確保攪拌樁的施工質(zhì)量,對方案攪拌中的施工的流程、人員的分配應(yīng)提出適當(dāng)?shù)囊庖姡M可能在最大程度上提高水泥攪拌樁整體水平。
1.2原材料的質(zhì)量控制要點
水泥是水泥攪拌樁的最主要的材料,因此保障購進(jìn)現(xiàn)場的水泥的質(zhì)量是至關(guān)重要的。選用合格廠家生產(chǎn)的水泥,宜采用普通和礦渣水泥。①在水泥進(jìn)場前需要強(qiáng)制進(jìn)行檢查,要求其出示水泥出廠的合格證明,同時按照規(guī)定,對水泥取樣檢查,經(jīng)過有關(guān)質(zhì)檢部門的復(fù)查,結(jié)果顯示為合格后才能使用[1]。②在水泥進(jìn)入現(xiàn)場后,應(yīng)將所使用的水泥的生產(chǎn)廠家、品種、數(shù)量等一系列情況進(jìn)行詳細(xì)地登記,以確保水泥在后期的使用過程中能隨時進(jìn)行檢查,避免摻假水泥的混入。水泥堆放要防潮防結(jié)塊防變質(zhì),碼放不得多于10層,制備水泥漿用水宜采用淡水。
1.3施工儀器的控制要點
樁機(jī)機(jī)架的垂直度決定著成樁的垂直度,影響著水泥攪拌樁機(jī)的運行,因此要保證機(jī)架的垂直,可以允許有偏差的出現(xiàn),但這偏差必須控制在0.5%的樁長之內(nèi),為了避免這種偏差可以在每根樁木開鉆之前用經(jīng)緯儀在垂直90°的兩個方面檢查。同時對攪拌樁機(jī)的鉆頭和攪拌葉也要時常進(jìn)行檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)較大的損害時,要即刻進(jìn)行更換鉆頭,以提高施工的質(zhì)量。還有值得注意的是樁機(jī)上有著許多容易產(chǎn)生磨損的小零件,如樁機(jī)用來發(fā)電的電纜在長期的使用過程中,很容易被磨損或是人為的破壞,也需要定期檢查,從而保證電箱各種裝置的有效運行。
(1)首先,在施工之前,需要對樁機(jī)進(jìn)行安裝,安裝完成后先試運轉(zhuǎn),檢查各個部件工作是否正常[2]。水泥攪拌樁施工機(jī)械必須具備良好及穩(wěn)定的性能,所有鉆機(jī)開鉆之前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項目經(jīng)理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。其次,了解施工區(qū)域的土壤情況和地形地貌與相應(yīng)地質(zhì)報告是否匹配,需要進(jìn)行試樁,試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數(shù)、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機(jī)提升速度、下鉆速度以及復(fù)攪深度等參數(shù),以指導(dǎo)下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工。每個標(biāo)段的試樁不少于5根,且必須待試樁成功后方可進(jìn)行水泥攪拌樁的正式施工。試樁檢驗可采取7d后直接開挖取出,或至少14d后取芯,以檢驗水泥攪拌樁攪拌均勻程度和水泥土強(qiáng)度。
(2)在觀音山營運中心周邊道路中,我們采用了濕法工藝施工,其步驟如下:就位調(diào)平→下沉→制備水泥漿→提升噴漿攪拌→重復(fù)上下攪拌→清洗→移位。
打樁機(jī)到位時,為了確保在施工時不發(fā)生傾斜,應(yīng)對準(zhǔn)樁位,保持機(jī)身的垂直;攪拌機(jī)攪拌切土的過程中,要檢查其下沉的速度是否達(dá)到了施工方案的要求,通常情況下,下沉的速度要保持在0.7~0.8m/min,電機(jī)的電流監(jiān)測可以由電流檢測表來實行控制[2]。
(3)水泥漿的制作中要將水灰度、水泥控制在合理的范圍之內(nèi),對漿液要進(jìn)行不間斷的攪拌,在選擇漿液時應(yīng)用復(fù)合水泥,切記要保證注漿時的壓力,灰漿的水平距離不能太長,其最適宜的距離應(yīng)在50m以內(nèi)。再次,在深層攪拌機(jī)下層達(dá)到一定的設(shè)計深度之后,需要將灰漿泵送,使得水泥漿壓入地基,同時在噴漿過程中攪拌。在此過程中,攪拌提升的速度應(yīng)控制在0.5m/min,且噴漿的壓力大約0.5MPa。
(4)在第二次下層攪拌時,為了使得軟土和水泥漿得到更好地攪拌,應(yīng)將攪拌機(jī)進(jìn)行復(fù)攪,且注意在旋轉(zhuǎn)下沉的過程中逐漸將土體的深度進(jìn)行進(jìn)一步的加深。在二次提升注漿的時候,其注漿的工藝手法與一次提升時大致相同。此外,為了保證水泥土攪拌得充分,提高成樁的質(zhì)量,可進(jìn)行第三次下沉復(fù)攪從而提升成樁。
(1)施工前的試樁,要求能夠掌握下鉆、提升的困難程度;確定鉆頭進(jìn)入硬土層電流變化程度;確定水泥漿液密度;確定合適的輸漿泵的輸漿量;能夠掌握水泥漿經(jīng)漿泵到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時間、攪拌樁機(jī)提升速度、復(fù)攪下沉、復(fù)攪提升速度等施工參數(shù)。
(2)施工時,先將攪拌機(jī)用鋼絲繩吊掛在起重機(jī)上,借設(shè)備自重,以0.38~0.75m/min的速度沉至設(shè)計要求的加固深度;再以0.3~0.5m/min的均勻速度提起攪拌機(jī),將水泥漿從攪拌機(jī)中心管不斷壓入土中,與深層處的軟土攪拌,邊攪拌邊噴漿直到提至地面,即完成一次攪拌過程[3]。為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量,第一次提鉆噴漿時應(yīng)在樁底部停留30s,進(jìn)行磨樁端,余漿上提過程中全部噴入樁體,且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭,停留時間為30s以保證樁密實度和強(qiáng)度。水泥漿和土地均勻攪拌是成樁質(zhì)量高低的關(guān)鍵點,因此在施工的具體過程中,要確保原狀土得以充分破碎,對鉆頭的下沉和其提升的速度也需要適當(dāng)?shù)赜枰钥刂啤M瑫r攪拌機(jī)預(yù)攪下沉?xí)r,不宜沖水,當(dāng)遇到較硬土層下沉過慢時,方可適量沖水,但應(yīng)考慮沖水成樁對樁身強(qiáng)度的影響。
(3)在水泥漿的制作過程中,注意不能將漿液進(jìn)行分離,即漿液不能出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,且在配制水泥漿時應(yīng)按照預(yù)先配合的比例,不能任意更改水泥的摻入量。為了更好地防止這種情況的出現(xiàn),應(yīng)該注意掌握好制漿的最佳時間,且在注漿之前必須得攪拌10s后再將漿液倒入漿桶里。
(4)噴漿的時候不能讓輸漿管道堵塞,若是使得輸漿管不通暢,會發(fā)生斷漿的現(xiàn)象。在噴漿過程中,必須均勻,不可間斷,避免土漿夾心層的出現(xiàn)。倘若在施工時管道被堵塞,應(yīng)立刻停止泵送,做好停泵處理,防止斷柱的形成。應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時間和停漿時間每根樁開鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè),不得中斷噴漿。當(dāng)施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足時,應(yīng)及時對原樁復(fù)鉆復(fù)噴,復(fù)噴的噴漿量不應(yīng)小于設(shè)計用量。施工過程中應(yīng)隨時檢查漿罐內(nèi)的水泥加入量、剩余水泥量,復(fù)核每米噴漿量及成樁后噴漿總量。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。
(5)在施工的過程中隨時做好成樁的記錄,對于施工樁日期、樁號、噴漿深度、停漿標(biāo)高,鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、漿液流量、復(fù)攪深度等方面的情況必須進(jìn)行詳細(xì)的記錄。應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場的實際狀況進(jìn)行記錄,不可在施工后期進(jìn)行補(bǔ)充。
施工后的檢測工作是對我們施工質(zhì)量好壞的具體評價,也是屬于該項工程的驗收工作,如果發(fā)現(xiàn)不合格點,那就要增加檢測頻率。檢測階段的質(zhì)量控制就是保證檢測的真實性和對不合格點的返工補(bǔ)樁。
檢測內(nèi)容是按照規(guī)定頻率進(jìn)行鉆孔取芯、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度等試驗。檢驗方法:①水泥攪拌樁成樁7d可采用輕便觸探法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗攪拌均勻性:用輕便觸探器中附帶的勺鉆,在攪拌樁身中心鉆孔,取出樁芯,觀察其顏色是否一致,是否存在水泥漿富集的“結(jié)核”或未被攪勻的土團(tuán)。②水泥攪拌樁成樁28d后,用鉆孔取芯的方法檢查其完整性、樁土攪拌均勻程度及樁的施工長度。每根樁取出的芯樣由監(jiān)理工程師現(xiàn)場指定相對均勻部位,送實驗室做(3個一組)28d齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗,留一組試件做三個月齡期的無側(cè)限抗壓實驗,以測定樁身強(qiáng)度。鉆孔取芯頻率為1~5%。
水泥攪拌樁施工屬于隱蔽工程,其質(zhì)量的好與壞影響著施工過程中各個工程結(jié)構(gòu)的安全,若是不加以重視,一旦被路堤等構(gòu)筑物覆蓋,便構(gòu)成隱患且不好檢查及補(bǔ)救,會給后期的工程帶來一定的危害。因此施工單位和監(jiān)理人員要切實控制質(zhì)量問題,保證水泥攪拌樁的在施工中的質(zhì)量,提高城市建設(shè)的步伐。
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TU753.3
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1673-0038(2015)32-0108-02
2015-7-21